Remove getDataLayout() from TargetLowering
[oota-llvm.git] / lib / Target / AMDGPU / AMDGPUISelLowering.cpp
1 //===-- AMDGPUISelLowering.cpp - AMDGPU Common DAG lowering functions -----===//
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 This is the parent TargetLowering class for hardware code gen
12 /// targets.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "AMDGPUISelLowering.h"
17 #include "AMDGPU.h"
18 #include "AMDGPUFrameLowering.h"
19 #include "AMDGPUIntrinsicInfo.h"
20 #include "AMDGPURegisterInfo.h"
21 #include "AMDGPUSubtarget.h"
22 #include "R600MachineFunctionInfo.h"
23 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
24 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
28 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
29 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
30 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
31 #include "llvm/IR/DiagnosticPrinter.h"
32
33 using namespace llvm;
34
35 namespace {
36
37 /// Diagnostic information for unimplemented or unsupported feature reporting.
38 class DiagnosticInfoUnsupported : public DiagnosticInfo {
39 private:
40   const Twine &Description;
41   const Function &Fn;
42
43   static int KindID;
44
45   static int getKindID() {
46     if (KindID == 0)
47       KindID = llvm::getNextAvailablePluginDiagnosticKind();
48     return KindID;
49   }
50
51 public:
52   DiagnosticInfoUnsupported(const Function &Fn, const Twine &Desc,
53                           DiagnosticSeverity Severity = DS_Error)
54     : DiagnosticInfo(getKindID(), Severity),
55       Description(Desc),
56       Fn(Fn) { }
57
58   const Function &getFunction() const { return Fn; }
59   const Twine &getDescription() const { return Description; }
60
61   void print(DiagnosticPrinter &DP) const override {
62     DP << "unsupported " << getDescription() << " in " << Fn.getName();
63   }
64
65   static bool classof(const DiagnosticInfo *DI) {
66     return DI->getKind() == getKindID();
67   }
68 };
69
70 int DiagnosticInfoUnsupported::KindID = 0;
71 }
72
73
74 static bool allocateStack(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
75                       CCValAssign::LocInfo LocInfo,
76                       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
77   unsigned Offset = State.AllocateStack(ValVT.getStoreSize(),
78                                         ArgFlags.getOrigAlign());
79   State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
80
81   return true;
82 }
83
84 #include "AMDGPUGenCallingConv.inc"
85
86 // Find a larger type to do a load / store of a vector with.
87 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentMemType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
88   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
89   if (StoreSize <= 32)
90     return EVT::getIntegerVT(Ctx, StoreSize);
91
92   assert(StoreSize % 32 == 0 && "Store size not a multiple of 32");
93   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
94 }
95
96 // Type for a vector that will be loaded to.
97 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
98   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
99   if (StoreSize <= 32)
100     return EVT::getIntegerVT(Ctx, 32);
101
102   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
103 }
104
105 AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM,
106                                            const AMDGPUSubtarget &STI)
107     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
108   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i32, Legal);
109   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i64, Legal);
110   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
111   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
112
113   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
114   setOperationAction(ISD::BRIND, MVT::Other, Expand);
115
116   // We need to custom lower some of the intrinsics
117   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
118
119   // Library functions.  These default to Expand, but we have instructions
120   // for them.
121   setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f32, Legal);
122   setOperationAction(ISD::FEXP2,  MVT::f32, Legal);
123   setOperationAction(ISD::FPOW,   MVT::f32, Legal);
124   setOperationAction(ISD::FLOG2,  MVT::f32, Legal);
125   setOperationAction(ISD::FABS,   MVT::f32, Legal);
126   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f32, Legal);
127   setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f32, Legal);
128   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
129   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f32, Legal);
130   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f32, Legal);
131
132   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f32, Custom);
133   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f64, Custom);
134
135   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Custom);
136   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Custom);
137
138   // v_mad_f32 does not support denormals according to some sources.
139   if (!Subtarget->hasFP32Denormals())
140     setOperationAction(ISD::FMAD, MVT::f32, Legal);
141
142   // Expand to fneg + fadd.
143   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::f64, Expand);
144
145   // Lower floating point store/load to integer store/load to reduce the number
146   // of patterns in tablegen.
147   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f32, Promote);
148   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f32, MVT::i32);
149
150   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f32, Promote);
151   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
152
153   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4f32, Promote);
154   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
155
156   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8f32, Promote);
157   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
158
159   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v16f32, Promote);
160   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
161
162   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f64, Promote);
163   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f64, MVT::i64);
164
165   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f64, Promote);
166   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
167
168   // Custom lowering of vector stores is required for local address space
169   // stores.
170   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i32, Custom);
171
172   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Custom);
173   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i8, Custom);
174   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8, Custom);
175
176   // XXX: This can be change to Custom, once ExpandVectorStores can
177   // handle 64-bit stores.
178   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Expand);
179
180   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
181   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8, Expand);
182   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i1, Expand);
183   setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i1, Expand);
184   setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i1, Expand);
185
186
187   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f32, Promote);
188   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f32, MVT::i32);
189
190   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f32, Promote);
191   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
192
193   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4f32, Promote);
194   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
195
196   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8f32, Promote);
197   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
198
199   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v16f32, Promote);
200   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
201
202   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f64, Promote);
203   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f64, MVT::i64);
204
205   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f64, Promote);
206   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
207
208   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4i32, Custom);
209   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4f32, Custom);
210   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8i32, Custom);
211   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8f32, Custom);
212   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2f32, Custom);
213   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2i32, Custom);
214   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4f32, Custom);
215   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4i32, Custom);
216   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8f32, Custom);
217   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8i32, Custom);
218
219   // There are no 64-bit extloads. These should be done as a 32-bit extload and
220   // an extension to 64-bit.
221   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes()) {
222     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
223     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
224     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
225   }
226
227   for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
228     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
229     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
230     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
231     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
232     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
233     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
234     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
235     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
236     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
237     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
238     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
239     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
240   }
241
242   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i1, Expand);
243
244   if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS) {
245     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f64, Custom);
246     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f64, Custom);
247     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f64, Custom);
248     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f64, Custom);
249   }
250
251   if (!Subtarget->hasBFI()) {
252     // fcopysign can be done in a single instruction with BFI.
253     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
254     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
255   }
256
257   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
258
259   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
260   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2f32, MVT::v2f16, Expand);
261   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4f32, MVT::v4f16, Expand);
262   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8f32, MVT::v8f16, Expand);
263
264   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
265   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2f64, MVT::v2f16, Expand);
266   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4f64, MVT::v4f16, Expand);
267   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8f64, MVT::v8f16, Expand);
268
269   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
270   setTruncStoreAction(MVT::v2f32, MVT::v2f16, Expand);
271   setTruncStoreAction(MVT::v4f32, MVT::v4f16, Expand);
272   setTruncStoreAction(MVT::v8f32, MVT::v8f16, Expand);
273
274   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
275   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
276
277   const MVT ScalarIntVTs[] = { MVT::i32, MVT::i64 };
278   for (MVT VT : ScalarIntVTs) {
279     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
280     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
281
282     // GPU does not have divrem function for signed or unsigned.
283     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
284     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
285
286     // GPU does not have [S|U]MUL_LOHI functions as a single instruction.
287     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
288     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
289
290     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
291     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
292     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
293   }
294
295   if (!Subtarget->hasBCNT(32))
296     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
297
298   if (!Subtarget->hasBCNT(64))
299     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Expand);
300
301   // The hardware supports 32-bit ROTR, but not ROTL.
302   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
303   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
304   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i64, Expand);
305
306   setOperationAction(ISD::MUL, MVT::i64, Expand);
307   setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::i64, Expand);
308   setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::i64, Expand);
309   setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i32, Expand);
310   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
311   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
312   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
313   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
314   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
315   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Expand);
316
317   setOperationAction(ISD::SMIN, MVT::i32, Legal);
318   setOperationAction(ISD::UMIN, MVT::i32, Legal);
319   setOperationAction(ISD::SMAX, MVT::i32, Legal);
320   setOperationAction(ISD::UMAX, MVT::i32, Legal);
321
322   if (!Subtarget->hasFFBH())
323     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
324
325   if (!Subtarget->hasFFBL())
326     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
327
328   static const MVT::SimpleValueType VectorIntTypes[] = {
329     MVT::v2i32, MVT::v4i32
330   };
331
332   for (MVT VT : VectorIntTypes) {
333     // Expand the following operations for the current type by default.
334     setOperationAction(ISD::ADD,  VT, Expand);
335     setOperationAction(ISD::AND,  VT, Expand);
336     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
337     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
338     setOperationAction(ISD::MUL,  VT, Expand);
339     setOperationAction(ISD::OR,   VT, Expand);
340     setOperationAction(ISD::SHL,  VT, Expand);
341     setOperationAction(ISD::SRA,  VT, Expand);
342     setOperationAction(ISD::SRL,  VT, Expand);
343     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
344     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
345     setOperationAction(ISD::SUB,  VT, Expand);
346     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
347     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
348     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
349     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
350     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
351     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
352     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
353     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
354     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
355     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
356     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Expand);
357     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Expand);
358     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Expand);
359     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Expand);
360     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
361     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
362     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
363     setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Expand);
364     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
365     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
366     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
367     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
368     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
369     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
370     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
371   }
372
373   static const MVT::SimpleValueType FloatVectorTypes[] = {
374     MVT::v2f32, MVT::v4f32
375   };
376
377   for (MVT VT : FloatVectorTypes) {
378     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
379     setOperationAction(ISD::FMINNUM, VT, Expand);
380     setOperationAction(ISD::FMAXNUM, VT, Expand);
381     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
382     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
383     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
384     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
385     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
386     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
387     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
388     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
389     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
390     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
391     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
392     setOperationAction(ISD::FMA, VT, Expand);
393     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
394     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
395     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
396     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
397     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
398     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
399     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
400     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
401     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
402     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
403     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
404   }
405
406   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f32, Custom);
407   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f64, Custom);
408
409   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
410   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
411   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT_CC);
412   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
413
414   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
415   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
416
417   setBooleanContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
418   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
419
420   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
421   setJumpIsExpensive(true);
422
423   // SI at least has hardware support for floating point exceptions, but no way
424   // of using or handling them is implemented. They are also optional in OpenCL
425   // (Section 7.3)
426   setHasFloatingPointExceptions(false);
427
428   setSelectIsExpensive(false);
429   PredictableSelectIsExpensive = false;
430
431   // There are no integer divide instructions, and these expand to a pretty
432   // large sequence of instructions.
433   setIntDivIsCheap(false);
434   setPow2SDivIsCheap(false);
435   setFsqrtIsCheap(true);
436
437   // FIXME: Need to really handle these.
438   MaxStoresPerMemcpy  = 4096;
439   MaxStoresPerMemmove = 4096;
440   MaxStoresPerMemset  = 4096;
441 }
442
443 //===----------------------------------------------------------------------===//
444 // Target Information
445 //===----------------------------------------------------------------------===//
446
447 MVT AMDGPUTargetLowering::getVectorIdxTy(const DataLayout &) const {
448   return MVT::i32;
449 }
450
451 bool AMDGPUTargetLowering::isSelectSupported(SelectSupportKind SelType) const {
452   return true;
453 }
454
455 // The backend supports 32 and 64 bit floating point immediates.
456 // FIXME: Why are we reporting vectors of FP immediates as legal?
457 bool AMDGPUTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
458   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
459   return (ScalarVT == MVT::f32 || ScalarVT == MVT::f64);
460 }
461
462 // We don't want to shrink f64 / f32 constants.
463 bool AMDGPUTargetLowering::ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
464   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
465   return (ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64);
466 }
467
468 bool AMDGPUTargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *N,
469                                                  ISD::LoadExtType,
470                                                  EVT NewVT) const {
471
472   unsigned NewSize = NewVT.getStoreSizeInBits();
473
474   // If we are reducing to a 32-bit load, this is always better.
475   if (NewSize == 32)
476     return true;
477
478   EVT OldVT = N->getValueType(0);
479   unsigned OldSize = OldVT.getStoreSizeInBits();
480
481   // Don't produce extloads from sub 32-bit types. SI doesn't have scalar
482   // extloads, so doing one requires using a buffer_load. In cases where we
483   // still couldn't use a scalar load, using the wider load shouldn't really
484   // hurt anything.
485
486   // If the old size already had to be an extload, there's no harm in continuing
487   // to reduce the width.
488   return (OldSize < 32);
489 }
490
491 bool AMDGPUTargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadTy,
492                                                    EVT CastTy) const {
493   if (LoadTy.getSizeInBits() != CastTy.getSizeInBits())
494     return true;
495
496   unsigned LScalarSize = LoadTy.getScalarType().getSizeInBits();
497   unsigned CastScalarSize = CastTy.getScalarType().getSizeInBits();
498
499   return ((LScalarSize <= CastScalarSize) ||
500           (CastScalarSize >= 32) ||
501           (LScalarSize < 32));
502 }
503
504 // SI+ has instructions for cttz / ctlz for 32-bit values. This is probably also
505 // profitable with the expansion for 64-bit since it's generally good to
506 // speculate things.
507 // FIXME: These should really have the size as a parameter.
508 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
509   return true;
510 }
511
512 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
513   return true;
514 }
515
516 //===---------------------------------------------------------------------===//
517 // Target Properties
518 //===---------------------------------------------------------------------===//
519
520 bool AMDGPUTargetLowering::isFAbsFree(EVT VT) const {
521   assert(VT.isFloatingPoint());
522   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
523 }
524
525 bool AMDGPUTargetLowering::isFNegFree(EVT VT) const {
526   assert(VT.isFloatingPoint());
527   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
528 }
529
530 bool AMDGPUTargetLowering:: storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
531                                                          unsigned NumElem,
532                                                          unsigned AS) const {
533   return true;
534 }
535
536 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(EVT Source, EVT Dest) const {
537   // Truncate is just accessing a subregister.
538   return Dest.bitsLT(Source) && (Dest.getSizeInBits() % 32 == 0);
539 }
540
541 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(Type *Source, Type *Dest) const {
542   // Truncate is just accessing a subregister.
543   return Dest->getPrimitiveSizeInBits() < Source->getPrimitiveSizeInBits() &&
544          (Dest->getPrimitiveSizeInBits() % 32 == 0);
545 }
546
547 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const {
548   unsigned SrcSize = Src->getScalarSizeInBits();
549   unsigned DestSize = Dest->getScalarSizeInBits();
550
551   return SrcSize == 32 && DestSize == 64;
552 }
553
554 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const {
555   // Any register load of a 64-bit value really requires 2 32-bit moves. For all
556   // practical purposes, the extra mov 0 to load a 64-bit is free.  As used,
557   // this will enable reducing 64-bit operations the 32-bit, which is always
558   // good.
559   return Src == MVT::i32 && Dest == MVT::i64;
560 }
561
562 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
563   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
564 }
565
566 bool AMDGPUTargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT SrcVT, EVT DestVT) const {
567   // There aren't really 64-bit registers, but pairs of 32-bit ones and only a
568   // limited number of native 64-bit operations. Shrinking an operation to fit
569   // in a single 32-bit register should always be helpful. As currently used,
570   // this is much less general than the name suggests, and is only used in
571   // places trying to reduce the sizes of loads. Shrinking loads to < 32-bits is
572   // not profitable, and may actually be harmful.
573   return SrcVT.getSizeInBits() > 32 && DestVT.getSizeInBits() == 32;
574 }
575
576 //===---------------------------------------------------------------------===//
577 // TargetLowering Callbacks
578 //===---------------------------------------------------------------------===//
579
580 void AMDGPUTargetLowering::AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
581                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const {
582
583   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_AMDGPU);
584 }
585
586 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(
587                                      SDValue Chain,
588                                      CallingConv::ID CallConv,
589                                      bool isVarArg,
590                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
591                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
592                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
593   return DAG.getNode(AMDGPUISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
594 }
595
596 //===---------------------------------------------------------------------===//
597 // Target specific lowering
598 //===---------------------------------------------------------------------===//
599
600 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
601                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
602   SDValue Callee = CLI.Callee;
603   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
604
605   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
606
607   StringRef FuncName("<unknown>");
608
609   if (const ExternalSymbolSDNode *G = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
610     FuncName = G->getSymbol();
611   else if (const GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
612     FuncName = G->getGlobal()->getName();
613
614   DiagnosticInfoUnsupported NoCalls(Fn, "call to function " + FuncName);
615   DAG.getContext()->diagnose(NoCalls);
616   return SDValue();
617 }
618
619 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
620                                              SelectionDAG &DAG) const {
621   switch (Op.getOpcode()) {
622   default:
623     Op.getNode()->dump();
624     llvm_unreachable("Custom lowering code for this"
625                      "instruction is not implemented yet!");
626     break;
627   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op, DAG);
628   case ISD::CONCAT_VECTORS: return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
629   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR: return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
630   case ISD::FrameIndex: return LowerFrameIndex(Op, DAG);
631   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
632   case ISD::UDIVREM: return LowerUDIVREM(Op, DAG);
633   case ISD::SDIVREM: return LowerSDIVREM(Op, DAG);
634   case ISD::FREM: return LowerFREM(Op, DAG);
635   case ISD::FCEIL: return LowerFCEIL(Op, DAG);
636   case ISD::FTRUNC: return LowerFTRUNC(Op, DAG);
637   case ISD::FRINT: return LowerFRINT(Op, DAG);
638   case ISD::FNEARBYINT: return LowerFNEARBYINT(Op, DAG);
639   case ISD::FROUND: return LowerFROUND(Op, DAG);
640   case ISD::FFLOOR: return LowerFFLOOR(Op, DAG);
641   case ISD::SINT_TO_FP: return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
642   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
643   case ISD::FP_TO_SINT: return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
644   case ISD::FP_TO_UINT: return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
645   }
646   return Op;
647 }
648
649 void AMDGPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
650                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
651                                               SelectionDAG &DAG) const {
652   switch (N->getOpcode()) {
653   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
654     // Different parts of legalization seem to interpret which type of
655     // sign_extend_inreg is the one to check for custom lowering. The extended
656     // from type is what really matters, but some places check for custom
657     // lowering of the result type. This results in trying to use
658     // ReplaceNodeResults to sext_in_reg to an illegal type, so we'll just do
659     // nothing here and let the illegal result integer be handled normally.
660     return;
661   case ISD::LOAD: {
662     SDNode *Node = LowerLOAD(SDValue(N, 0), DAG).getNode();
663     if (!Node)
664       return;
665
666     Results.push_back(SDValue(Node, 0));
667     Results.push_back(SDValue(Node, 1));
668     // XXX: LLVM seems not to replace Chain Value inside CustomWidenLowerNode
669     // function
670     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N,1), SDValue(Node, 1));
671     return;
672   }
673   case ISD::STORE: {
674     SDValue Lowered = LowerSTORE(SDValue(N, 0), DAG);
675     if (Lowered.getNode())
676       Results.push_back(Lowered);
677     return;
678   }
679   default:
680     return;
681   }
682 }
683
684 // FIXME: This implements accesses to initialized globals in the constant
685 // address space by copying them to private and accessing that. It does not
686 // properly handle illegal types or vectors. The private vector loads are not
687 // scalarized, and the illegal scalars hit an assertion. This technique will not
688 // work well with large initializers, and this should eventually be
689 // removed. Initialized globals should be placed into a data section that the
690 // runtime will load into a buffer before the kernel is executed. Uses of the
691 // global need to be replaced with a pointer loaded from an implicit kernel
692 // argument into this buffer holding the copy of the data, which will remove the
693 // need for any of this.
694 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
695                                                        const GlobalValue *GV,
696                                                        const SDValue &InitPtr,
697                                                        SDValue Chain,
698                                                        SelectionDAG &DAG) const {
699   const DataLayout &TD = DAG.getDataLayout();
700   SDLoc DL(InitPtr);
701   Type *InitTy = Init->getType();
702
703   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Init)) {
704     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
705     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
706     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(*CI, DL, VT), InitPtr,
707                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
708                         false, TD.getPrefTypeAlignment(InitTy));
709   }
710
711   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Init)) {
712     EVT VT = EVT::getEVT(CFP->getType());
713     PointerType *PtrTy = PointerType::get(CFP->getType(), 0);
714     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstantFP(*CFP, DL, VT), InitPtr,
715                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
716                         false, TD.getPrefTypeAlignment(CFP->getType()));
717   }
718
719   if (StructType *ST = dyn_cast<StructType>(InitTy)) {
720     const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(ST);
721
722     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
723     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
724
725     for (unsigned I = 0, N = ST->getNumElements(); I != N; ++I) {
726       SDValue Offset = DAG.getConstant(SL->getElementOffset(I), DL, PtrVT);
727       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
728
729       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(I);
730       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
731     }
732
733     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
734   }
735
736   if (SequentialType *SeqTy = dyn_cast<SequentialType>(InitTy)) {
737     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
738
739     unsigned NumElements;
740     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SeqTy))
741       NumElements = AT->getNumElements();
742     else if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(SeqTy))
743       NumElements = VT->getNumElements();
744     else
745       llvm_unreachable("Unexpected type");
746
747     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(SeqTy->getElementType());
748     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
749     for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i) {
750       SDValue Offset = DAG.getConstant(i * EltSize, DL, PtrVT);
751       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
752
753       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(i);
754       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
755     }
756
757     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
758   }
759
760   if (isa<UndefValue>(Init)) {
761     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
762     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
763     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getUNDEF(VT), InitPtr,
764                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
765                         false, TD.getPrefTypeAlignment(InitTy));
766   }
767
768   Init->dump();
769   llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
770 }
771
772 static bool hasDefinedInitializer(const GlobalValue *GV) {
773   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
774   if (!GVar || !GVar->hasInitializer())
775     return false;
776
777   if (isa<UndefValue>(GVar->getInitializer()))
778     return false;
779
780   return true;
781 }
782
783 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
784                                                  SDValue Op,
785                                                  SelectionDAG &DAG) const {
786
787   const DataLayout &DL = DAG.getDataLayout();
788   GlobalAddressSDNode *G = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
789   const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
790
791   switch (G->getAddressSpace()) {
792   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
793     // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
794     assert(G->getOffset() == 0 &&
795          "Do not know what to do with an non-zero offset");
796
797     // TODO: We could emit code to handle the initialization somewhere.
798     if (hasDefinedInitializer(GV))
799       break;
800
801     unsigned Offset;
802     if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
803       uint64_t Size = DL.getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
804       Offset = MFI->LDSSize;
805       MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
806       // XXX: Account for alignment?
807       MFI->LDSSize += Size;
808     } else {
809       Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
810     }
811
812     return DAG.getConstant(Offset, SDLoc(Op),
813                            getPointerTy(DL, AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS));
814   }
815   case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
816     MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
817     Type *EltType = GV->getType()->getElementType();
818     unsigned Size = DL.getTypeAllocSize(EltType);
819     unsigned Alignment = DL.getPrefTypeAlignment(EltType);
820
821     MVT PrivPtrVT = getPointerTy(DL, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
822     MVT ConstPtrVT = getPointerTy(DL, AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS);
823
824     int FI = FrameInfo->CreateStackObject(Size, Alignment, false);
825     SDValue InitPtr = DAG.getFrameIndex(FI, PrivPtrVT);
826
827     const GlobalVariable *Var = cast<GlobalVariable>(GV);
828     if (!Var->hasInitializer()) {
829       // This has no use, but bugpoint will hit it.
830       return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
831     }
832
833     const Constant *Init = Var->getInitializer();
834     SmallVector<SDNode*, 8> WorkList;
835
836     for (SDNode::use_iterator I = DAG.getEntryNode()->use_begin(),
837                               E = DAG.getEntryNode()->use_end(); I != E; ++I) {
838       if (I->getOpcode() != AMDGPUISD::REGISTER_LOAD && I->getOpcode() != ISD::LOAD)
839         continue;
840       WorkList.push_back(*I);
841     }
842     SDValue Chain = LowerConstantInitializer(Init, GV, InitPtr, DAG.getEntryNode(), DAG);
843     for (SmallVector<SDNode*, 8>::iterator I = WorkList.begin(),
844                                            E = WorkList.end(); I != E; ++I) {
845       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
846       Ops.push_back(Chain);
847       for (unsigned i = 1; i < (*I)->getNumOperands(); ++i) {
848         Ops.push_back((*I)->getOperand(i));
849       }
850       DAG.UpdateNodeOperands(*I, Ops);
851     }
852     return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
853   }
854   }
855
856   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
857   DiagnosticInfoUnsupported BadInit(Fn,
858                                     "initializer for address space");
859   DAG.getContext()->diagnose(BadInit);
860   return SDValue();
861 }
862
863 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
864                                                   SelectionDAG &DAG) const {
865   SmallVector<SDValue, 8> Args;
866
867   for (const SDUse &U : Op->ops())
868     DAG.ExtractVectorElements(U.get(), Args);
869
870   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
871 }
872
873 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
874                                                      SelectionDAG &DAG) const {
875
876   SmallVector<SDValue, 8> Args;
877   unsigned Start = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
878   EVT VT = Op.getValueType();
879   DAG.ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), Args, Start,
880                             VT.getVectorNumElements());
881
882   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
883 }
884
885 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFrameIndex(SDValue Op,
886                                               SelectionDAG &DAG) const {
887
888   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
889   const AMDGPUFrameLowering *TFL = Subtarget->getFrameLowering();
890
891   FrameIndexSDNode *FIN = cast<FrameIndexSDNode>(Op);
892
893   unsigned FrameIndex = FIN->getIndex();
894   unsigned Offset = TFL->getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex);
895   return DAG.getConstant(Offset * 4 * TFL->getStackWidth(MF), SDLoc(Op),
896                          Op.getValueType());
897 }
898
899 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
900     SelectionDAG &DAG) const {
901   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
902   SDLoc DL(Op);
903   EVT VT = Op.getValueType();
904
905   switch (IntrinsicID) {
906     default: return Op;
907     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_abs:
908     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_abs: // Legacy name.
909       return LowerIntrinsicIABS(Op, DAG);
910     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_lrp:
911       return LowerIntrinsicLRP(Op, DAG);
912
913     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_clamp:
914     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_clamp: // Legacy name.
915       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, DL, VT,
916                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
917
918     case Intrinsic::AMDGPU_div_scale: {
919       // 3rd parameter required to be a constant.
920       const ConstantSDNode *Param = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
921       if (!Param)
922         return DAG.getUNDEF(VT);
923
924       // Translate to the operands expected by the machine instruction. The
925       // first parameter must be the same as the first instruction.
926       SDValue Numerator = Op.getOperand(1);
927       SDValue Denominator = Op.getOperand(2);
928
929       // Note this order is opposite of the machine instruction's operations,
930       // which is s0.f = Quotient, s1.f = Denominator, s2.f = Numerator. The
931       // intrinsic has the numerator as the first operand to match a normal
932       // division operation.
933
934       SDValue Src0 = Param->isAllOnesValue() ? Numerator : Denominator;
935
936       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, DL, Op->getVTList(), Src0,
937                          Denominator, Numerator);
938     }
939
940     case Intrinsic::AMDGPU_div_fmas:
941       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, DL, VT,
942                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3),
943                          Op.getOperand(4));
944
945     case Intrinsic::AMDGPU_div_fixup:
946       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, DL, VT,
947                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
948
949     case Intrinsic::AMDGPU_trig_preop:
950       return DAG.getNode(AMDGPUISD::TRIG_PREOP, DL, VT,
951                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
952
953     case Intrinsic::AMDGPU_rcp:
954       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, VT, Op.getOperand(1));
955
956     case Intrinsic::AMDGPU_rsq:
957       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
958
959     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_legacy_rsq:
960       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
961
962     case Intrinsic::AMDGPU_rsq_clamped:
963       if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
964         Type *Type = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
965         APFloat Max = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics());
966         APFloat Min = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics(), true);
967
968         SDValue Rsq = DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
969         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FMINNUM, DL, VT, Rsq,
970                                   DAG.getConstantFP(Max, DL, VT));
971         return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, DL, VT, Tmp,
972                            DAG.getConstantFP(Min, DL, VT));
973       } else {
974         return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED, DL, VT, Op.getOperand(1));
975       }
976
977     case Intrinsic::AMDGPU_ldexp:
978       return DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, DL, VT, Op.getOperand(1),
979                                                    Op.getOperand(2));
980
981     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
982       return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
983                                             Op.getOperand(2));
984     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
985       return DAG.getNode(ISD::UMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
986                                             Op.getOperand(2));
987     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
988       return DAG.getNode(ISD::SMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
989                                             Op.getOperand(2));
990     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
991       return DAG.getNode(ISD::UMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
992                                             Op.getOperand(2));
993
994     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umul24:
995       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, VT,
996                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
997
998     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imul24:
999       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, VT,
1000                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
1001
1002     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umad24:
1003       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_U24, DL, VT,
1004                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
1005
1006     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imad24:
1007       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_I24, DL, VT,
1008                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
1009
1010     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte0:
1011       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0, DL, VT, Op.getOperand(1));
1012
1013     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte1:
1014       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1, DL, VT, Op.getOperand(1));
1015
1016     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte2:
1017       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1018
1019     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte3:
1020       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3, DL, VT, Op.getOperand(1));
1021
1022     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_i32:
1023       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, VT,
1024                          Op.getOperand(1),
1025                          Op.getOperand(2),
1026                          Op.getOperand(3));
1027
1028     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_u32:
1029       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, VT,
1030                          Op.getOperand(1),
1031                          Op.getOperand(2),
1032                          Op.getOperand(3));
1033
1034     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfi:
1035       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFI, DL, VT,
1036                          Op.getOperand(1),
1037                          Op.getOperand(2),
1038                          Op.getOperand(3));
1039
1040     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfm:
1041       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFM, DL, VT,
1042                          Op.getOperand(1),
1043                          Op.getOperand(2));
1044
1045     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_brev:
1046       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BREV, DL, VT, Op.getOperand(1));
1047
1048   case Intrinsic::AMDGPU_class:
1049     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, DL, VT,
1050                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
1051
1052     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_exp: // Legacy name.
1053       return DAG.getNode(ISD::FEXP2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1054
1055     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_round_nearest: // Legacy name.
1056       return DAG.getNode(ISD::FRINT, DL, VT, Op.getOperand(1));
1057     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_trunc: // Legacy name.
1058       return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, VT, Op.getOperand(1));
1059   }
1060 }
1061
1062 ///IABS(a) = SMAX(sub(0, a), a)
1063 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicIABS(SDValue Op,
1064                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1065   SDLoc DL(Op);
1066   EVT VT = Op.getValueType();
1067   SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1068                             Op.getOperand(1));
1069
1070   return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Neg, Op.getOperand(1));
1071 }
1072
1073 /// Linear Interpolation
1074 /// LRP(a, b, c) = muladd(a,  b, (1 - a) * c)
1075 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicLRP(SDValue Op,
1076                                                 SelectionDAG &DAG) const {
1077   SDLoc DL(Op);
1078   EVT VT = Op.getValueType();
1079   SDValue OneSubA = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT,
1080                                 DAG.getConstantFP(1.0f, DL, MVT::f32),
1081                                 Op.getOperand(1));
1082   SDValue OneSubAC = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, OneSubA,
1083                                                     Op.getOperand(3));
1084   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT,
1085       DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2)),
1086       OneSubAC);
1087 }
1088
1089 /// \brief Generate Min/Max node
1090 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineFMinMaxLegacy(SDLoc DL,
1091                                                    EVT VT,
1092                                                    SDValue LHS,
1093                                                    SDValue RHS,
1094                                                    SDValue True,
1095                                                    SDValue False,
1096                                                    SDValue CC,
1097                                                    DAGCombinerInfo &DCI) const {
1098   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
1099     return SDValue();
1100
1101   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
1102     return SDValue();
1103
1104   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
1105   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
1106   switch (CCOpcode) {
1107   case ISD::SETOEQ:
1108   case ISD::SETONE:
1109   case ISD::SETUNE:
1110   case ISD::SETNE:
1111   case ISD::SETUEQ:
1112   case ISD::SETEQ:
1113   case ISD::SETFALSE:
1114   case ISD::SETFALSE2:
1115   case ISD::SETTRUE:
1116   case ISD::SETTRUE2:
1117   case ISD::SETUO:
1118   case ISD::SETO:
1119     break;
1120   case ISD::SETULE:
1121   case ISD::SETULT: {
1122     if (LHS == True)
1123       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1124     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1125   }
1126   case ISD::SETOLE:
1127   case ISD::SETOLT:
1128   case ISD::SETLE:
1129   case ISD::SETLT: {
1130     // Ordered. Assume ordered for undefined.
1131
1132     // Only do this after legalization to avoid interfering with other combines
1133     // which might occur.
1134     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1135         !DCI.isCalledByLegalizer())
1136       return SDValue();
1137
1138     // We need to permute the operands to get the correct NaN behavior. The
1139     // selected operand is the second one based on the failing compare with NaN,
1140     // so permute it based on the compare type the hardware uses.
1141     if (LHS == True)
1142       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1143     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1144   }
1145   case ISD::SETUGE:
1146   case ISD::SETUGT: {
1147     if (LHS == True)
1148       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1149     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1150   }
1151   case ISD::SETGT:
1152   case ISD::SETGE:
1153   case ISD::SETOGE:
1154   case ISD::SETOGT: {
1155     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1156         !DCI.isCalledByLegalizer())
1157       return SDValue();
1158
1159     if (LHS == True)
1160       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1161     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1162   }
1163   case ISD::SETCC_INVALID:
1164     llvm_unreachable("Invalid setcc condcode!");
1165   }
1166   return SDValue();
1167 }
1168
1169 // FIXME: Remove this when combines added to DAGCombiner.
1170 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineIMinMax(SDLoc DL,
1171                                              EVT VT,
1172                                              SDValue LHS,
1173                                              SDValue RHS,
1174                                              SDValue True,
1175                                              SDValue False,
1176                                              SDValue CC,
1177                                              SelectionDAG &DAG) const {
1178   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
1179     return SDValue();
1180
1181   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
1182   switch (CCOpcode) {
1183   case ISD::SETULE:
1184   case ISD::SETULT: {
1185     unsigned Opc = (LHS == True) ? ISD::UMIN : ISD::UMAX;
1186     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1187   }
1188   case ISD::SETLE:
1189   case ISD::SETLT: {
1190     unsigned Opc = (LHS == True) ? ISD::SMIN : ISD::SMAX;
1191     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1192   }
1193   case ISD::SETGT:
1194   case ISD::SETGE: {
1195     unsigned Opc = (LHS == True) ? ISD::SMAX : ISD::SMIN;
1196     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1197   }
1198   case ISD::SETUGE:
1199   case ISD::SETUGT: {
1200     unsigned Opc = (LHS == True) ? ISD::UMAX : ISD::UMIN;
1201     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1202   }
1203   default:
1204     return SDValue();
1205   }
1206 }
1207
1208 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorLoad(const SDValue Op,
1209                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1210   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1211   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1212   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1213
1214   EVT LoadVT = Op.getValueType();
1215   EVT EltVT = LoadVT.getVectorElementType();
1216   EVT PtrVT = Load->getBasePtr().getValueType();
1217
1218   unsigned NumElts = Load->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1219   SmallVector<SDValue, 8> Loads;
1220   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1221
1222   SDLoc SL(Op);
1223   unsigned MemEltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1224   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1225
1226   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
1227     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Load->getBasePtr(),
1228                               DAG.getConstant(i * MemEltSize, SL, PtrVT));
1229
1230     SDValue NewLoad
1231       = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, EltVT,
1232                        Load->getChain(), Ptr,
1233                        SrcValue.getWithOffset(i * MemEltSize),
1234                        MemEltVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1235                        Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1236     Loads.push_back(NewLoad.getValue(0));
1237     Chains.push_back(NewLoad.getValue(1));
1238   }
1239
1240   SDValue Ops[] = {
1241     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, LoadVT, Loads),
1242     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains)
1243   };
1244
1245   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1246 }
1247
1248 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorLoad(const SDValue Op,
1249                                               SelectionDAG &DAG) const {
1250   EVT VT = Op.getValueType();
1251
1252   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1253   // weird 1 element vectors.
1254   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1255     return ScalarizeVectorLoad(Op, DAG);
1256
1257   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1258   SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1259   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1260   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1261   SDLoc SL(Op);
1262   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1263
1264   EVT LoVT, HiVT;
1265   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1266   SDValue Lo, Hi;
1267
1268   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1269   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1270   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op, SL, LoVT, HiVT);
1271   SDValue LoLoad
1272     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, LoVT,
1273                      Load->getChain(), BasePtr,
1274                      SrcValue,
1275                      LoMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1276                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1277
1278   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1279                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1280                                               PtrVT));
1281
1282   SDValue HiLoad
1283     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, HiVT,
1284                      Load->getChain(), HiPtr,
1285                      SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1286                      HiMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1287                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1288
1289   SDValue Ops[] = {
1290     DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SL, VT, LoLoad, HiLoad),
1291     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other,
1292                 LoLoad.getValue(1), HiLoad.getValue(1))
1293   };
1294
1295   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1296 }
1297
1298 SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
1299                                                SelectionDAG &DAG) const {
1300   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1301   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1302   unsigned MemBits = MemVT.getSizeInBits();
1303
1304   // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack 32-bit vector
1305   // truncating store into an i32 store.
1306   // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths.
1307   if (!MemVT.isVector() || MemBits > 32) {
1308     return SDValue();
1309   }
1310
1311   SDLoc DL(Op);
1312   SDValue Value = Store->getValue();
1313   EVT VT = Value.getValueType();
1314   EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
1315   SDValue Ptr = Store->getBasePtr();
1316   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1317   unsigned MemEltBits = MemEltVT.getSizeInBits();
1318   unsigned MemNumElements = MemVT.getVectorNumElements();
1319   unsigned PackedSize = MemVT.getStoreSizeInBits();
1320   SDValue Mask = DAG.getConstant((1 << MemEltBits) - 1, DL, MVT::i32);
1321
1322   assert(Value.getValueType().getScalarSizeInBits() >= 32);
1323
1324   SDValue PackedValue;
1325   for (unsigned i = 0; i < MemNumElements; ++i) {
1326     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ElemVT, Value,
1327                               DAG.getConstant(i, DL, MVT::i32));
1328     Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, MVT::i32);
1329     Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Elt, Mask); // getZeroExtendInReg
1330
1331     SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, DL, MVT::i32);
1332     Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Elt, Shift);
1333
1334     if (i == 0) {
1335       PackedValue = Elt;
1336     } else {
1337       PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, PackedValue, Elt);
1338     }
1339   }
1340
1341   if (PackedSize < 32) {
1342     EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), PackedSize);
1343     return DAG.getTruncStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1344                              Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1345                              PackedVT,
1346                              Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1347                              Store->getAlignment());
1348   }
1349
1350   return DAG.getStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1351                       Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1352                       Store->isVolatile(),  Store->isNonTemporal(),
1353                       Store->getAlignment());
1354 }
1355
1356 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorStore(SDValue Op,
1357                                                    SelectionDAG &DAG) const {
1358   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1359   EVT MemEltVT = Store->getMemoryVT().getVectorElementType();
1360   EVT EltVT = Store->getValue().getValueType().getVectorElementType();
1361   EVT PtrVT = Store->getBasePtr().getValueType();
1362   unsigned NumElts = Store->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1363   SDLoc SL(Op);
1364
1365   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1366
1367   unsigned EltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1368   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1369
1370   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
1371     SDValue Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, EltVT,
1372                               Store->getValue(),
1373                               DAG.getConstant(i, SL, MVT::i32));
1374
1375     SDValue Offset = DAG.getConstant(i * MemEltVT.getStoreSize(), SL, PtrVT);
1376     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Store->getBasePtr(), Offset);
1377     SDValue NewStore =
1378       DAG.getTruncStore(Store->getChain(), SL, Val, Ptr,
1379                         SrcValue.getWithOffset(i * EltSize),
1380                         MemEltVT, Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1381                         Store->getAlignment());
1382     Chains.push_back(NewStore);
1383   }
1384
1385   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains);
1386 }
1387
1388 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorStore(SDValue Op,
1389                                                SelectionDAG &DAG) const {
1390   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1391   SDValue Val = Store->getValue();
1392   EVT VT = Val.getValueType();
1393
1394   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1395   // weird 1 element vectors.
1396   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1397     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1398
1399   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1400   SDValue Chain = Store->getChain();
1401   SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1402   SDLoc SL(Op);
1403
1404   EVT LoVT, HiVT;
1405   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1406   SDValue Lo, Hi;
1407
1408   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1409   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1410   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Val, SL, LoVT, HiVT);
1411
1412   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1413   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1414                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1415                                               PtrVT));
1416
1417   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1418   SDValue LoStore
1419     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Lo,
1420                         BasePtr,
1421                         SrcValue,
1422                         LoMemVT,
1423                         Store->isNonTemporal(),
1424                         Store->isVolatile(),
1425                         Store->getAlignment());
1426   SDValue HiStore
1427     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Hi,
1428                         HiPtr,
1429                         SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1430                         HiMemVT,
1431                         Store->isNonTemporal(),
1432                         Store->isVolatile(),
1433                         Store->getAlignment());
1434
1435   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, LoStore, HiStore);
1436 }
1437
1438
1439 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1440   SDLoc DL(Op);
1441   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1442   ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
1443   EVT VT = Op.getValueType();
1444   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1445
1446   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD && VT.getSizeInBits() < 32) {
1447     assert(VT == MVT::i1 && "Only i1 non-extloads expected");
1448     // FIXME: Copied from PPC
1449     // First, load into 32 bits, then truncate to 1 bit.
1450
1451     SDValue Chain = Load->getChain();
1452     SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1453     MachineMemOperand *MMO = Load->getMemOperand();
1454
1455     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DL, MVT::i32, Chain,
1456                                    BasePtr, MVT::i8, MMO);
1457
1458     SDValue Ops[] = {
1459       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD),
1460       NewLD.getValue(1)
1461     };
1462
1463     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1464   }
1465
1466   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS ||
1467       Load->getAddressSpace() != AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS ||
1468       ExtType == ISD::NON_EXTLOAD || Load->getMemoryVT().bitsGE(MVT::i32))
1469     return SDValue();
1470
1471   // <SI && AS=PRIVATE && EXTLOAD && size < 32bit,
1472   // register (2-)byte extract.
1473
1474   // Get Register holding the target.
1475   SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Load->getBasePtr(),
1476                             DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1477   // Load the Register.
1478   SDValue Ret = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
1479                             Load->getChain(), Ptr,
1480                             DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32),
1481                             Op.getOperand(2));
1482
1483   // Get offset within the register.
1484   SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
1485                                 Load->getBasePtr(),
1486                                 DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1487
1488   // Bit offset of target byte (byteIdx * 8).
1489   SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1490                                  DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1491
1492   // Shift to the right.
1493   Ret = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ret, ShiftAmt);
1494
1495   // Eliminate the upper bits by setting them to ...
1496   EVT MemEltVT = MemVT.getScalarType();
1497
1498   // ... ones.
1499   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
1500     SDValue MemEltVTNode = DAG.getValueType(MemEltVT);
1501
1502     SDValue Ops[] = {
1503       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, Ret, MemEltVTNode),
1504       Load->getChain()
1505     };
1506
1507     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1508   }
1509
1510   // ... or zeros.
1511   SDValue Ops[] = {
1512     DAG.getZeroExtendInReg(Ret, DL, MemEltVT),
1513     Load->getChain()
1514   };
1515
1516   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1517 }
1518
1519 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1520   SDLoc DL(Op);
1521   SDValue Result = AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(Op, DAG);
1522   if (Result.getNode()) {
1523     return Result;
1524   }
1525
1526   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1527   SDValue Chain = Store->getChain();
1528   if ((Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS ||
1529        Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS) &&
1530       Store->getValue().getValueType().isVector()) {
1531     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1532   }
1533
1534   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1535   if (Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS &&
1536       MemVT.bitsLT(MVT::i32)) {
1537     unsigned Mask = 0;
1538     if (Store->getMemoryVT() == MVT::i8) {
1539       Mask = 0xff;
1540     } else if (Store->getMemoryVT() == MVT::i16) {
1541       Mask = 0xffff;
1542     }
1543     SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1544     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, BasePtr,
1545                               DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1546     SDValue Dst = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, MVT::i32,
1547                               Chain, Ptr,
1548                               DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1549
1550     SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, BasePtr,
1551                                   DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1552
1553     SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1554                                    DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1555
1556     SDValue SExtValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i32,
1557                                     Store->getValue());
1558
1559     SDValue MaskedValue = DAG.getZeroExtendInReg(SExtValue, DL, MemVT);
1560
1561     SDValue ShiftedValue = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1562                                        MaskedValue, ShiftAmt);
1563
1564     SDValue DstMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1565                                   DAG.getConstant(Mask, DL, MVT::i32),
1566                                   ShiftAmt);
1567     DstMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, DstMask,
1568                           DAG.getConstant(0xffffffff, DL, MVT::i32));
1569     Dst = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Dst, DstMask);
1570
1571     SDValue Value = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Dst, ShiftedValue);
1572     return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_STORE, DL, MVT::Other,
1573                        Chain, Value, Ptr,
1574                        DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1575   }
1576   return SDValue();
1577 }
1578
1579 // This is a shortcut for integer division because we have fast i32<->f32
1580 // conversions, and fast f32 reciprocal instructions. The fractional part of a
1581 // float is enough to accurately represent up to a 24-bit integer.
1582 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool sign) const {
1583   SDLoc DL(Op);
1584   EVT VT = Op.getValueType();
1585   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1586   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1587   MVT IntVT = MVT::i32;
1588   MVT FltVT = MVT::f32;
1589
1590   ISD::NodeType ToFp  = sign ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP;
1591   ISD::NodeType ToInt = sign ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT;
1592
1593   if (VT.isVector()) {
1594     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
1595     IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NElts);
1596     FltVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, NElts);
1597   }
1598
1599   unsigned BitSize = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1600
1601   SDValue jq = DAG.getConstant(1, DL, IntVT);
1602
1603   if (sign) {
1604     // char|short jq = ia ^ ib;
1605     jq = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, RHS);
1606
1607     // jq = jq >> (bitsize - 2)
1608     jq = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, jq,
1609                      DAG.getConstant(BitSize - 2, DL, VT));
1610
1611     // jq = jq | 0x1
1612     jq = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, jq, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1613
1614     // jq = (int)jq
1615     jq = DAG.getSExtOrTrunc(jq, DL, IntVT);
1616   }
1617
1618   // int ia = (int)LHS;
1619   SDValue ia = sign ?
1620     DAG.getSExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT);
1621
1622   // int ib, (int)RHS;
1623   SDValue ib = sign ?
1624     DAG.getSExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT);
1625
1626   // float fa = (float)ia;
1627   SDValue fa = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ia);
1628
1629   // float fb = (float)ib;
1630   SDValue fb = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ib);
1631
1632   // float fq = native_divide(fa, fb);
1633   SDValue fq = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT,
1634                            fa, DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, FltVT, fb));
1635
1636   // fq = trunc(fq);
1637   fq = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, FltVT, fq);
1638
1639   // float fqneg = -fq;
1640   SDValue fqneg = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, FltVT, fq);
1641
1642   // float fr = mad(fqneg, fb, fa);
1643   SDValue fr = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, FltVT,
1644                            DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT, fqneg, fb), fa);
1645
1646   // int iq = (int)fq;
1647   SDValue iq = DAG.getNode(ToInt, DL, IntVT, fq);
1648
1649   // fr = fabs(fr);
1650   fr = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fr);
1651
1652   // fb = fabs(fb);
1653   fb = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fb);
1654
1655   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
1656
1657   // int cv = fr >= fb;
1658   SDValue cv = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT, fr, fb, ISD::SETOGE);
1659
1660   // jq = (cv ? jq : 0);
1661   jq = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, cv, jq, DAG.getConstant(0, DL, VT));
1662
1663   // dst = trunc/extend to legal type
1664   iq = sign ? DAG.getSExtOrTrunc(iq, DL, VT) : DAG.getZExtOrTrunc(iq, DL, VT);
1665
1666   // dst = iq + jq;
1667   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, iq, jq);
1668
1669   // Rem needs compensation, it's easier to recompute it
1670   SDValue Rem = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Div, RHS);
1671   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, LHS, Rem);
1672
1673   SDValue Res[2] = {
1674     Div,
1675     Rem
1676   };
1677   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1678 }
1679
1680 void AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM64(SDValue Op,
1681                                       SelectionDAG &DAG,
1682                                       SmallVectorImpl<SDValue> &Results) const {
1683   assert(Op.getValueType() == MVT::i64);
1684
1685   SDLoc DL(Op);
1686   EVT VT = Op.getValueType();
1687   EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1688
1689   SDValue one = DAG.getConstant(1, DL, HalfVT);
1690   SDValue zero = DAG.getConstant(0, DL, HalfVT);
1691
1692   //HiLo split
1693   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1694   SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, zero);
1695   SDValue LHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, one);
1696
1697   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1698   SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, zero);
1699   SDValue RHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, one);
1700
1701   if (VT == MVT::i64 &&
1702     DAG.MaskedValueIsZero(RHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32)) &&
1703     DAG.MaskedValueIsZero(LHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32))) {
1704
1705     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1706                               LHS_Lo, RHS_Lo);
1707
1708     SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(0), zero);
1709     SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(1), zero);
1710     Results.push_back(DIV);
1711     Results.push_back(REM);
1712     return;
1713   }
1714
1715   // Get Speculative values
1716   SDValue DIV_Part = DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1717   SDValue REM_Part = DAG.getNode(ISD::UREM, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1718
1719   SDValue REM_Lo = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, REM_Part, LHS_Hi, ISD::SETEQ);
1720   SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, REM_Lo, zero);
1721
1722   SDValue DIV_Hi = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, DIV_Part, zero, ISD::SETEQ);
1723   SDValue DIV_Lo = zero;
1724
1725   const unsigned halfBitWidth = HalfVT.getSizeInBits();
1726
1727   for (unsigned i = 0; i < halfBitWidth; ++i) {
1728     const unsigned bitPos = halfBitWidth - i - 1;
1729     SDValue POS = DAG.getConstant(bitPos, DL, HalfVT);
1730     // Get value of high bit
1731     SDValue HBit = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, HalfVT, LHS_Lo, POS);
1732     HBit = DAG.getNode(ISD::AND, DL, HalfVT, HBit, one);
1733     HBit = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, HBit);
1734
1735     // Shift
1736     REM = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, REM, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1737     // Add LHS high bit
1738     REM = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, REM, HBit);
1739
1740     SDValue BIT = DAG.getConstant(1 << bitPos, DL, HalfVT);
1741     SDValue realBIT = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, BIT, zero, ISD::SETUGE);
1742
1743     DIV_Lo = DAG.getNode(ISD::OR, DL, HalfVT, DIV_Lo, realBIT);
1744
1745     // Update REM
1746     SDValue REM_sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, REM, RHS);
1747     REM = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, REM_sub, REM, ISD::SETUGE);
1748   }
1749
1750   SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, DIV_Lo, DIV_Hi);
1751   Results.push_back(DIV);
1752   Results.push_back(REM);
1753 }
1754
1755 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
1756                                            SelectionDAG &DAG) const {
1757   SDLoc DL(Op);
1758   EVT VT = Op.getValueType();
1759
1760   if (VT == MVT::i64) {
1761     SmallVector<SDValue, 2> Results;
1762     LowerUDIVREM64(Op, DAG, Results);
1763     return DAG.getMergeValues(Results, DL);
1764   }
1765
1766   SDValue Num = Op.getOperand(0);
1767   SDValue Den = Op.getOperand(1);
1768
1769   if (VT == MVT::i32) {
1770     if (DAG.MaskedValueIsZero(Num, APInt::getHighBitsSet(32, 8)) &&
1771         DAG.MaskedValueIsZero(Den, APInt::getHighBitsSet(32, 8))) {
1772       // TODO: We technically could do this for i64, but shouldn't that just be
1773       // handled by something generally reducing 64-bit division on 32-bit
1774       // values to 32-bit?
1775       return LowerDIVREM24(Op, DAG, false);
1776     }
1777   }
1778
1779   // RCP =  URECIP(Den) = 2^32 / Den + e
1780   // e is rounding error.
1781   SDValue RCP = DAG.getNode(AMDGPUISD::URECIP, DL, VT, Den);
1782
1783   // RCP_LO = mul(RCP, Den) */
1784   SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, RCP, Den);
1785
1786   // RCP_HI = mulhu (RCP, Den) */
1787   SDValue RCP_HI = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, RCP, Den);
1788
1789   // NEG_RCP_LO = -RCP_LO
1790   SDValue NEG_RCP_LO = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1791                                                      RCP_LO);
1792
1793   // ABS_RCP_LO = (RCP_HI == 0 ? NEG_RCP_LO : RCP_LO)
1794   SDValue ABS_RCP_LO = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1795                                            NEG_RCP_LO, RCP_LO,
1796                                            ISD::SETEQ);
1797   // Calculate the rounding error from the URECIP instruction
1798   // E = mulhu(ABS_RCP_LO, RCP)
1799   SDValue E = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, ABS_RCP_LO, RCP);
1800
1801   // RCP_A_E = RCP + E
1802   SDValue RCP_A_E = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RCP, E);
1803
1804   // RCP_S_E = RCP - E
1805   SDValue RCP_S_E = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, RCP, E);
1806
1807   // Tmp0 = (RCP_HI == 0 ? RCP_A_E : RCP_SUB_E)
1808   SDValue Tmp0 = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1809                                      RCP_A_E, RCP_S_E,
1810                                      ISD::SETEQ);
1811   // Quotient = mulhu(Tmp0, Num)
1812   SDValue Quotient = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, Tmp0, Num);
1813
1814   // Num_S_Remainder = Quotient * Den
1815   SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Quotient, Den);
1816
1817   // Remainder = Num - Num_S_Remainder
1818   SDValue Remainder = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Num, Num_S_Remainder);
1819
1820   // Remainder_GE_Den = (Remainder >= Den ? -1 : 0)
1821   SDValue Remainder_GE_Den = DAG.getSelectCC(DL, Remainder, Den,
1822                                                  DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1823                                                  DAG.getConstant(0, DL, VT),
1824                                                  ISD::SETUGE);
1825   // Remainder_GE_Zero = (Num >= Num_S_Remainder ? -1 : 0)
1826   SDValue Remainder_GE_Zero = DAG.getSelectCC(DL, Num,
1827                                                   Num_S_Remainder,
1828                                                   DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1829                                                   DAG.getConstant(0, DL, VT),
1830                                                   ISD::SETUGE);
1831   // Tmp1 = Remainder_GE_Den & Remainder_GE_Zero
1832   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Remainder_GE_Den,
1833                                                Remainder_GE_Zero);
1834
1835   // Calculate Division result:
1836
1837   // Quotient_A_One = Quotient + 1
1838   SDValue Quotient_A_One = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Quotient,
1839                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1840
1841   // Quotient_S_One = Quotient - 1
1842   SDValue Quotient_S_One = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Quotient,
1843                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1844
1845   // Div = (Tmp1 == 0 ? Quotient : Quotient_A_One)
1846   SDValue Div = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1847                                      Quotient, Quotient_A_One, ISD::SETEQ);
1848
1849   // Div = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Quotient_S_One : Div)
1850   Div = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1851                             Quotient_S_One, Div, ISD::SETEQ);
1852
1853   // Calculate Rem result:
1854
1855   // Remainder_S_Den = Remainder - Den
1856   SDValue Remainder_S_Den = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Remainder, Den);
1857
1858   // Remainder_A_Den = Remainder + Den
1859   SDValue Remainder_A_Den = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Remainder, Den);
1860
1861   // Rem = (Tmp1 == 0 ? Remainder : Remainder_S_Den)
1862   SDValue Rem = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1863                                     Remainder, Remainder_S_Den, ISD::SETEQ);
1864
1865   // Rem = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Remainder_A_Den : Rem)
1866   Rem = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1867                             Remainder_A_Den, Rem, ISD::SETEQ);
1868   SDValue Ops[2] = {
1869     Div,
1870     Rem
1871   };
1872   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1873 }
1874
1875 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIVREM(SDValue Op,
1876                                            SelectionDAG &DAG) const {
1877   SDLoc DL(Op);
1878   EVT VT = Op.getValueType();
1879
1880   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1881   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1882
1883   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
1884   SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, DL, VT);
1885
1886   if (VT == MVT::i32 &&
1887       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 8 &&
1888       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 8) {
1889     return LowerDIVREM24(Op, DAG, true);
1890   }
1891   if (VT == MVT::i64 &&
1892       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 32 &&
1893       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 32) {
1894     EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1895
1896     //HiLo split
1897     SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, Zero);
1898     SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, Zero);
1899     SDValue DIVREM = DAG.getNode(ISD::SDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1900                                  LHS_Lo, RHS_Lo);
1901     SDValue Res[2] = {
1902       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(0)),
1903       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(1))
1904     };
1905     return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1906   }
1907
1908   SDValue LHSign = DAG.getSelectCC(DL, LHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1909   SDValue RHSign = DAG.getSelectCC(DL, RHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1910   SDValue DSign = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHSign, RHSign);
1911   SDValue RSign = LHSign; // Remainder sign is the same as LHS
1912
1913   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, LHSign);
1914   RHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RHS, RHSign);
1915
1916   LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, LHSign);
1917   RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, RHS, RHSign);
1918
1919   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(VT, VT), LHS, RHS);
1920   SDValue Rem = Div.getValue(1);
1921
1922   Div = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Div, DSign);
1923   Rem = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Rem, RSign);
1924
1925   Div = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Div, DSign);
1926   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Rem, RSign);
1927
1928   SDValue Res[2] = {
1929     Div,
1930     Rem
1931   };
1932   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1933 }
1934
1935 // (frem x, y) -> (fsub x, (fmul (ftrunc (fdiv x, y)), y))
1936 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1937   SDLoc SL(Op);
1938   EVT VT = Op.getValueType();
1939   SDValue X = Op.getOperand(0);
1940   SDValue Y = Op.getOperand(1);
1941
1942   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::FDIV, SL, VT, X, Y);
1943   SDValue Floor = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, VT, Div);
1944   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Floor, Y);
1945
1946   return DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, VT, X, Mul);
1947 }
1948
1949 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1950   SDLoc SL(Op);
1951   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1952
1953   // result = trunc(src)
1954   // if (src > 0.0 && src != result)
1955   //   result += 1.0
1956
1957   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
1958
1959   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
1960   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64);
1961
1962   EVT SetCCVT =
1963       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
1964
1965   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOGT);
1966   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
1967   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
1968
1969   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, One, Zero);
1970   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
1971 }
1972
1973 static SDValue extractF64Exponent(SDValue Hi, SDLoc SL, SelectionDAG &DAG) {
1974   const unsigned FractBits = 52;
1975   const unsigned ExpBits = 11;
1976
1977   SDValue ExpPart = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, SL, MVT::i32,
1978                                 Hi,
1979                                 DAG.getConstant(FractBits - 32, SL, MVT::i32),
1980                                 DAG.getConstant(ExpBits, SL, MVT::i32));
1981   SDValue Exp = DAG.getNode(ISD::SUB, SL, MVT::i32, ExpPart,
1982                             DAG.getConstant(1023, SL, MVT::i32));
1983
1984   return Exp;
1985 }
1986
1987 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1988   SDLoc SL(Op);
1989   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1990
1991   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
1992
1993   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
1994   const SDValue One = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
1995
1996   SDValue VecSrc = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
1997
1998   // Extract the upper half, since this is where we will find the sign and
1999   // exponent.
2000   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, VecSrc, One);
2001
2002   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
2003
2004   const unsigned FractBits = 52;
2005
2006   // Extract the sign bit.
2007   const SDValue SignBitMask = DAG.getConstant(UINT32_C(1) << 31, SL, MVT::i32);
2008   SDValue SignBit = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i32, Hi, SignBitMask);
2009
2010   // Extend back to to 64-bits.
2011   SDValue SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32,
2012                                   Zero, SignBit);
2013   SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, SignBit64);
2014
2015   SDValue BcInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Src);
2016   const SDValue FractMask
2017     = DAG.getConstant((UINT64_C(1) << FractBits) - 1, SL, MVT::i64);
2018
2019   SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, FractMask, Exp);
2020   SDValue Not = DAG.getNOT(SL, Shr, MVT::i64);
2021   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, BcInt, Not);
2022
2023   EVT SetCCVT =
2024       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i32);
2025
2026   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(FractBits - 1, SL, MVT::i32);
2027
2028   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
2029   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
2030
2031   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpLt0, SignBit64, Tmp0);
2032   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpGt51, BcInt, Tmp1);
2033
2034   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, Tmp2);
2035 }
2036
2037 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2038   SDLoc SL(Op);
2039   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2040
2041   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
2042
2043   APFloat C1Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.0p+52");
2044   SDValue C1 = DAG.getConstantFP(C1Val, SL, MVT::f64);
2045   SDValue CopySign = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, C1, Src);
2046
2047   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Src, CopySign);
2048   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f64, Tmp1, CopySign);
2049
2050   SDValue Fabs = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f64, Src);
2051
2052   APFloat C2Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.fffffffffffffp+51");
2053   SDValue C2 = DAG.getConstantFP(C2Val, SL, MVT::f64);
2054
2055   EVT SetCCVT =
2056       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
2057   SDValue Cond = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Fabs, C2, ISD::SETOGT);
2058
2059   return DAG.getSelect(SL, MVT::f64, Cond, Src, Tmp2);
2060 }
2061
2062 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2063   // FNEARBYINT and FRINT are the same, except in their handling of FP
2064   // exceptions. Those aren't really meaningful for us, and OpenCL only has
2065   // rint, so just treat them as equivalent.
2066   return DAG.getNode(ISD::FRINT, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Op.getOperand(0));
2067 }
2068
2069 // XXX - May require not supporting f32 denormals?
2070 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2071   SDLoc SL(Op);
2072   SDValue X = Op.getOperand(0);
2073
2074   SDValue T = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f32, X);
2075
2076   SDValue Diff = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f32, X, T);
2077
2078   SDValue AbsDiff = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f32, Diff);
2079
2080   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f32);
2081   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f32);
2082   const SDValue Half = DAG.getConstantFP(0.5, SL, MVT::f32);
2083
2084   SDValue SignOne = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f32, One, X);
2085
2086   EVT SetCCVT =
2087       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f32);
2088
2089   SDValue Cmp = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, AbsDiff, Half, ISD::SETOGE);
2090
2091   SDValue Sel = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f32, Cmp, SignOne, Zero);
2092
2093   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f32, T, Sel);
2094 }
2095
2096 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2097   SDLoc SL(Op);
2098   SDValue X = Op.getOperand(0);
2099
2100   SDValue L = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, X);
2101
2102   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
2103   const SDValue One = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
2104   const SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, SL, MVT::i32);
2105   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(51, SL, MVT::i32);
2106   EVT SetCCVT =
2107       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i32);
2108
2109   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, X);
2110
2111   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC, One);
2112
2113   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
2114
2115   const SDValue Mask = DAG.getConstant(INT64_C(0x000fffffffffffff), SL,
2116                                        MVT::i64);
2117
2118   SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, Mask, Exp);
2119   SDValue D = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64,
2120                           DAG.getConstant(INT64_C(0x0008000000000000), SL,
2121                                           MVT::i64),
2122                           Exp);
2123
2124   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, L, M);
2125   SDValue Tmp1 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT,
2126                               DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64), Tmp0,
2127                               ISD::SETNE);
2128
2129   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, Tmp1,
2130                              D, DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64));
2131   SDValue K = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, MVT::i64, L, Tmp2);
2132
2133   K = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, K, DAG.getNOT(SL, M, MVT::i64));
2134   K = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, K);
2135
2136   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
2137   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
2138   SDValue ExpEqNegOne = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, NegOne, Exp, ISD::SETEQ);
2139
2140   SDValue Mag = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64,
2141                             ExpEqNegOne,
2142                             DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64),
2143                             DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64));
2144
2145   SDValue S = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, Mag, X);
2146
2147   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpLt0, S, K);
2148   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpGt51, X, K);
2149
2150   return K;
2151 }
2152
2153 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2154   EVT VT = Op.getValueType();
2155
2156   if (VT == MVT::f32)
2157     return LowerFROUND32(Op, DAG);
2158
2159   if (VT == MVT::f64)
2160     return LowerFROUND64(Op, DAG);
2161
2162   llvm_unreachable("unhandled type");
2163 }
2164
2165 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2166   SDLoc SL(Op);
2167   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2168
2169   // result = trunc(src);
2170   // if (src < 0.0 && src != result)
2171   //   result += -1.0.
2172
2173   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2174
2175   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
2176   const SDValue NegOne = DAG.getConstantFP(-1.0, SL, MVT::f64);
2177
2178   EVT SetCCVT =
2179       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
2180
2181   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOLT);
2182   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
2183   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
2184
2185   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, NegOne, Zero);
2186   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
2187 }
2188
2189 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2190                                                bool Signed) const {
2191   SDLoc SL(Op);
2192   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2193
2194   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
2195
2196   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2197                            DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32));
2198   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2199                            DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32));
2200
2201   SDValue CvtHi = DAG.getNode(Signed ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP,
2202                               SL, MVT::f64, Hi);
2203
2204   SDValue CvtLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SL, MVT::f64, Lo);
2205
2206   SDValue LdExp = DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, SL, MVT::f64, CvtHi,
2207                               DAG.getConstant(32, SL, MVT::i32));
2208
2209   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, LdExp, CvtLo);
2210 }
2211
2212 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
2213                                                SelectionDAG &DAG) const {
2214   SDValue S0 = Op.getOperand(0);
2215   if (S0.getValueType() != MVT::i64)
2216     return SDValue();
2217
2218   EVT DestVT = Op.getValueType();
2219   if (DestVT == MVT::f64)
2220     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, false);
2221
2222   assert(DestVT == MVT::f32);
2223
2224   SDLoc DL(Op);
2225
2226   // f32 uint_to_fp i64
2227   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2228                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
2229   SDValue FloatLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Lo);
2230   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2231                            DAG.getConstant(1, DL, MVT::i32));
2232   SDValue FloatHi = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Hi);
2233   FloatHi = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::f32, FloatHi,
2234                         DAG.getConstantFP(4294967296.0f, DL, MVT::f32)); // 2^32
2235   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::f32, FloatLo, FloatHi);
2236 }
2237
2238 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
2239                                               SelectionDAG &DAG) const {
2240   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2241   if (Src.getValueType() == MVT::i64 && Op.getValueType() == MVT::f64)
2242     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, true);
2243
2244   return SDValue();
2245 }
2246
2247 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2248                                                bool Signed) const {
2249   SDLoc SL(Op);
2250
2251   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2252
2253   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2254
2255   SDValue K0 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0x3df0000000000000)), SL,
2256                                  MVT::f64);
2257   SDValue K1 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0xc1f0000000000000)), SL,
2258                                  MVT::f64);
2259
2260   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f64, Trunc, K0);
2261
2262   SDValue FloorMul = DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SL, MVT::f64, Mul);
2263
2264
2265   SDValue Fma = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, FloorMul, K1, Trunc);
2266
2267   SDValue Hi = DAG.getNode(Signed ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT, SL,
2268                            MVT::i32, FloorMul);
2269   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SL, MVT::i32, Fma);
2270
2271   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32, Lo, Hi);
2272
2273   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Result);
2274 }
2275
2276 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
2277                                               SelectionDAG &DAG) const {
2278   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2279
2280   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2281     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, true);
2282
2283   return SDValue();
2284 }
2285
2286 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
2287                                               SelectionDAG &DAG) const {
2288   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2289
2290   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2291     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, false);
2292
2293   return SDValue();
2294 }
2295
2296 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
2297                                                      SelectionDAG &DAG) const {
2298   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
2299   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
2300   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
2301
2302   if (!VT.isVector())
2303     return SDValue();
2304
2305   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2306   SDLoc DL(Op);
2307
2308   // TODO: Don't scalarize on Evergreen?
2309   unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
2310   SmallVector<SDValue, 8> Args;
2311   DAG.ExtractVectorElements(Src, Args, 0, NElts);
2312
2313   SDValue VTOp = DAG.getValueType(ExtraVT.getScalarType());
2314   for (unsigned I = 0; I < NElts; ++I)
2315     Args[I] = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, ScalarVT, Args[I], VTOp);
2316
2317   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Args);
2318 }
2319
2320 //===----------------------------------------------------------------------===//
2321 // Custom DAG optimizations
2322 //===----------------------------------------------------------------------===//
2323
2324 static bool isU24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2325   APInt KnownZero, KnownOne;
2326   EVT VT = Op.getValueType();
2327   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
2328
2329   return (VT.getSizeInBits() - KnownZero.countLeadingOnes()) <= 24;
2330 }
2331
2332 static bool isI24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2333   EVT VT = Op.getValueType();
2334
2335   // In order for this to be a signed 24-bit value, bit 23, must
2336   // be a sign bit.
2337   return VT.getSizeInBits() >= 24 && // Types less than 24-bit should be treated
2338                                      // as unsigned 24-bit values.
2339          (VT.getSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(Op)) < 24;
2340 }
2341
2342 static void simplifyI24(SDValue Op, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2343
2344   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2345   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2346   EVT VT = Op.getValueType();
2347
2348   APInt Demanded = APInt::getLowBitsSet(VT.getSizeInBits(), 24);
2349   APInt KnownZero, KnownOne;
2350   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, true, true);
2351   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
2352     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2353 }
2354
2355 template <typename IntTy>
2356 static SDValue constantFoldBFE(SelectionDAG &DAG, IntTy Src0,
2357                                uint32_t Offset, uint32_t Width, SDLoc DL) {
2358   if (Width + Offset < 32) {
2359     uint32_t Shl = static_cast<uint32_t>(Src0) << (32 - Offset - Width);
2360     IntTy Result = static_cast<IntTy>(Shl) >> (32 - Width);
2361     return DAG.getConstant(Result, DL, MVT::i32);
2362   }
2363
2364   return DAG.getConstant(Src0 >> Offset, DL, MVT::i32);
2365 }
2366
2367 static bool usesAllNormalStores(SDNode *LoadVal) {
2368   for (SDNode::use_iterator I = LoadVal->use_begin(); !I.atEnd(); ++I) {
2369     if (!ISD::isNormalStore(*I))
2370       return false;
2371   }
2372
2373   return true;
2374 }
2375
2376 // If we have a copy of an illegal type, replace it with a load / store of an
2377 // equivalently sized legal type. This avoids intermediate bit pack / unpack
2378 // instructions emitted when handling extloads and truncstores. Ideally we could
2379 // recognize the pack / unpack pattern to eliminate it.
2380 SDValue AMDGPUTargetLowering::performStoreCombine(SDNode *N,
2381                                                   DAGCombinerInfo &DCI) const {
2382   if (!DCI.isBeforeLegalize())
2383     return SDValue();
2384
2385   StoreSDNode *SN = cast<StoreSDNode>(N);
2386   SDValue Value = SN->getValue();
2387   EVT VT = Value.getValueType();
2388
2389   if (isTypeLegal(VT) || SN->isVolatile() ||
2390       !ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) || VT.getSizeInBits() < 8)
2391     return SDValue();
2392
2393   LoadSDNode *LoadVal = cast<LoadSDNode>(Value);
2394   if (LoadVal->isVolatile() || !usesAllNormalStores(LoadVal))
2395     return SDValue();
2396
2397   EVT MemVT = LoadVal->getMemoryVT();
2398
2399   SDLoc SL(N);
2400   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2401   EVT LoadVT = getEquivalentMemType(*DAG.getContext(), MemVT);
2402
2403   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(ISD::UNINDEXED, ISD::NON_EXTLOAD,
2404                                 LoadVT, SL,
2405                                 LoadVal->getChain(),
2406                                 LoadVal->getBasePtr(),
2407                                 LoadVal->getOffset(),
2408                                 LoadVT,
2409                                 LoadVal->getMemOperand());
2410
2411   SDValue CastLoad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewLoad.getValue(0));
2412   DCI.CombineTo(LoadVal, CastLoad, NewLoad.getValue(1), false);
2413
2414   return DAG.getStore(SN->getChain(), SL, NewLoad,
2415                       SN->getBasePtr(), SN->getMemOperand());
2416 }
2417
2418 SDValue AMDGPUTargetLowering::performMulCombine(SDNode *N,
2419                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2420   EVT VT = N->getValueType(0);
2421
2422   if (VT.isVector() || VT.getSizeInBits() > 32)
2423     return SDValue();
2424
2425   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2426   SDLoc DL(N);
2427
2428   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2429   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2430   SDValue Mul;
2431
2432   if (Subtarget->hasMulU24() && isU24(N0, DAG) && isU24(N1, DAG)) {
2433     N0 = DAG.getZExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2434     N1 = DAG.getZExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2435     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2436   } else if (Subtarget->hasMulI24() && isI24(N0, DAG) && isI24(N1, DAG)) {
2437     N0 = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2438     N1 = DAG.getSExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2439     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2440   } else {
2441     return SDValue();
2442   }
2443
2444   // We need to use sext even for MUL_U24, because MUL_U24 is used
2445   // for signed multiply of 8 and 16-bit types.
2446   return DAG.getSExtOrTrunc(Mul, DL, VT);
2447 }
2448
2449 SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
2450                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2451   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2452   SDLoc DL(N);
2453
2454   switch(N->getOpcode()) {
2455   default:
2456     break;
2457   case ISD::MUL:
2458     return performMulCombine(N, DCI);
2459   case AMDGPUISD::MUL_I24:
2460   case AMDGPUISD::MUL_U24: {
2461     SDValue N0 = N->getOperand(0);
2462     SDValue N1 = N->getOperand(1);
2463     simplifyI24(N0, DCI);
2464     simplifyI24(N1, DCI);
2465     return SDValue();
2466   }
2467   case ISD::SELECT: {
2468     SDValue Cond = N->getOperand(0);
2469     if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && Cond.hasOneUse()) {
2470       EVT VT = N->getValueType(0);
2471       SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
2472       SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
2473       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
2474
2475       SDValue True = N->getOperand(1);
2476       SDValue False = N->getOperand(2);
2477
2478       if (VT == MVT::f32)
2479         return CombineFMinMaxLegacy(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DCI);
2480
2481       // TODO: Implement min / max Evergreen instructions.
2482       if (VT == MVT::i32 &&
2483           Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS) {
2484         return CombineIMinMax(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DAG);
2485       }
2486     }
2487
2488     break;
2489   }
2490   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2491   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2492     assert(!N->getValueType(0).isVector() &&
2493            "Vector handling of BFE not implemented");
2494     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2));
2495     if (!Width)
2496       break;
2497
2498     uint32_t WidthVal = Width->getZExtValue() & 0x1f;
2499     if (WidthVal == 0)
2500       return DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32);
2501
2502     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2503     if (!Offset)
2504       break;
2505
2506     SDValue BitsFrom = N->getOperand(0);
2507     uint32_t OffsetVal = Offset->getZExtValue() & 0x1f;
2508
2509     bool Signed = N->getOpcode() == AMDGPUISD::BFE_I32;
2510
2511     if (OffsetVal == 0) {
2512       // This is already sign / zero extended, so try to fold away extra BFEs.
2513       unsigned SignBits =  Signed ? (32 - WidthVal + 1) : (32 - WidthVal);
2514
2515       unsigned OpSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(BitsFrom);
2516       if (OpSignBits >= SignBits)
2517         return BitsFrom;
2518
2519       EVT SmallVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), WidthVal);
2520       if (Signed) {
2521         // This is a sign_extend_inreg. Replace it to take advantage of existing
2522         // DAG Combines. If not eliminated, we will match back to BFE during
2523         // selection.
2524
2525         // TODO: The sext_inreg of extended types ends, although we can could
2526         // handle them in a single BFE.
2527         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, BitsFrom,
2528                            DAG.getValueType(SmallVT));
2529       }
2530
2531       return DAG.getZeroExtendInReg(BitsFrom, DL, SmallVT);
2532     }
2533
2534     if (ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(BitsFrom)) {
2535       if (Signed) {
2536         return constantFoldBFE<int32_t>(DAG,
2537                                         CVal->getSExtValue(),
2538                                         OffsetVal,
2539                                         WidthVal,
2540                                         DL);
2541       }
2542
2543       return constantFoldBFE<uint32_t>(DAG,
2544                                        CVal->getZExtValue(),
2545                                        OffsetVal,
2546                                        WidthVal,
2547                                        DL);
2548     }
2549
2550     if ((OffsetVal + WidthVal) >= 32) {
2551       SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(OffsetVal, DL, MVT::i32);
2552       return DAG.getNode(Signed ? ISD::SRA : ISD::SRL, DL, MVT::i32,
2553                          BitsFrom, ShiftVal);
2554     }
2555
2556     if (BitsFrom.hasOneUse()) {
2557       APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32,
2558                                          OffsetVal,
2559                                          OffsetVal + WidthVal);
2560
2561       APInt KnownZero, KnownOne;
2562       TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
2563                                             !DCI.isBeforeLegalizeOps());
2564       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2565       if (TLO.ShrinkDemandedConstant(BitsFrom, Demanded) ||
2566           TLI.SimplifyDemandedBits(BitsFrom, Demanded,
2567                                    KnownZero, KnownOne, TLO)) {
2568         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2569       }
2570     }
2571
2572     break;
2573   }
2574
2575   case ISD::STORE:
2576     return performStoreCombine(N, DCI);
2577   }
2578   return SDValue();
2579 }
2580
2581 //===----------------------------------------------------------------------===//
2582 // Helper functions
2583 //===----------------------------------------------------------------------===//
2584
2585 void AMDGPUTargetLowering::getOriginalFunctionArgs(
2586                                SelectionDAG &DAG,
2587                                const Function *F,
2588                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2589                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const {
2590
2591   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i < e; ++i) {
2592     if (Ins[i].ArgVT == Ins[i].VT) {
2593       OrigIns.push_back(Ins[i]);
2594       continue;
2595     }
2596
2597     EVT VT;
2598     if (Ins[i].ArgVT.isVector() && !Ins[i].VT.isVector()) {
2599       // Vector has been split into scalars.
2600       VT = Ins[i].ArgVT.getVectorElementType();
2601     } else if (Ins[i].VT.isVector() && Ins[i].ArgVT.isVector() &&
2602                Ins[i].ArgVT.getVectorElementType() !=
2603                Ins[i].VT.getVectorElementType()) {
2604       // Vector elements have been promoted
2605       VT = Ins[i].ArgVT;
2606     } else {
2607       // Vector has been spilt into smaller vectors.
2608       VT = Ins[i].VT;
2609     }
2610
2611     ISD::InputArg Arg(Ins[i].Flags, VT, VT, Ins[i].Used,
2612                       Ins[i].OrigArgIndex, Ins[i].PartOffset);
2613     OrigIns.push_back(Arg);
2614   }
2615 }
2616
2617 bool AMDGPUTargetLowering::isHWTrueValue(SDValue Op) const {
2618   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2619     return CFP->isExactlyValue(1.0);
2620   }
2621   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2622     return C->isAllOnesValue();
2623   }
2624   return false;
2625 }
2626
2627 bool AMDGPUTargetLowering::isHWFalseValue(SDValue Op) const {
2628   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2629     return CFP->getValueAPF().isZero();
2630   }
2631   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2632     return C->isNullValue();
2633   }
2634   return false;
2635 }
2636
2637 SDValue AMDGPUTargetLowering::CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
2638                                                   const TargetRegisterClass *RC,
2639                                                    unsigned Reg, EVT VT) const {
2640   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2641   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2642   unsigned VirtualRegister;
2643   if (!MRI.isLiveIn(Reg)) {
2644     VirtualRegister = MRI.createVirtualRegister(RC);
2645     MRI.addLiveIn(Reg, VirtualRegister);
2646   } else {
2647     VirtualRegister = MRI.getLiveInVirtReg(Reg);
2648   }
2649   return DAG.getRegister(VirtualRegister, VT);
2650 }
2651
2652 #define NODE_NAME_CASE(node) case AMDGPUISD::node: return #node;
2653
2654 const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
2655   switch ((AMDGPUISD::NodeType)Opcode) {
2656   case AMDGPUISD::FIRST_NUMBER: break;
2657   // AMDIL DAG nodes
2658   NODE_NAME_CASE(CALL);
2659   NODE_NAME_CASE(UMUL);
2660   NODE_NAME_CASE(RET_FLAG);
2661   NODE_NAME_CASE(BRANCH_COND);
2662
2663   // AMDGPU DAG nodes
2664   NODE_NAME_CASE(DWORDADDR)
2665   NODE_NAME_CASE(FRACT)
2666   NODE_NAME_CASE(CLAMP)
2667   NODE_NAME_CASE(COS_HW)
2668   NODE_NAME_CASE(SIN_HW)
2669   NODE_NAME_CASE(FMAX_LEGACY)
2670   NODE_NAME_CASE(FMIN_LEGACY)
2671   NODE_NAME_CASE(FMAX3)
2672   NODE_NAME_CASE(SMAX3)
2673   NODE_NAME_CASE(UMAX3)
2674   NODE_NAME_CASE(FMIN3)
2675   NODE_NAME_CASE(SMIN3)
2676   NODE_NAME_CASE(UMIN3)
2677   NODE_NAME_CASE(URECIP)
2678   NODE_NAME_CASE(DIV_SCALE)
2679   NODE_NAME_CASE(DIV_FMAS)
2680   NODE_NAME_CASE(DIV_FIXUP)
2681   NODE_NAME_CASE(TRIG_PREOP)
2682   NODE_NAME_CASE(RCP)
2683   NODE_NAME_CASE(RSQ)
2684   NODE_NAME_CASE(RSQ_LEGACY)
2685   NODE_NAME_CASE(RSQ_CLAMPED)
2686   NODE_NAME_CASE(LDEXP)
2687   NODE_NAME_CASE(FP_CLASS)
2688   NODE_NAME_CASE(DOT4)
2689   NODE_NAME_CASE(CARRY)
2690   NODE_NAME_CASE(BORROW)
2691   NODE_NAME_CASE(BFE_U32)
2692   NODE_NAME_CASE(BFE_I32)
2693   NODE_NAME_CASE(BFI)
2694   NODE_NAME_CASE(BFM)
2695   NODE_NAME_CASE(BREV)
2696   NODE_NAME_CASE(MUL_U24)
2697   NODE_NAME_CASE(MUL_I24)
2698   NODE_NAME_CASE(MAD_U24)
2699   NODE_NAME_CASE(MAD_I24)
2700   NODE_NAME_CASE(TEXTURE_FETCH)
2701   NODE_NAME_CASE(EXPORT)
2702   NODE_NAME_CASE(CONST_ADDRESS)
2703   NODE_NAME_CASE(REGISTER_LOAD)
2704   NODE_NAME_CASE(REGISTER_STORE)
2705   NODE_NAME_CASE(LOAD_CONSTANT)
2706   NODE_NAME_CASE(LOAD_INPUT)
2707   NODE_NAME_CASE(SAMPLE)
2708   NODE_NAME_CASE(SAMPLEB)
2709   NODE_NAME_CASE(SAMPLED)
2710   NODE_NAME_CASE(SAMPLEL)
2711   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE0)
2712   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE1)
2713   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE2)
2714   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE3)
2715   NODE_NAME_CASE(BUILD_VERTICAL_VECTOR)
2716   NODE_NAME_CASE(CONST_DATA_PTR)
2717   case AMDGPUISD::FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER: break;
2718   NODE_NAME_CASE(SENDMSG)
2719   NODE_NAME_CASE(INTERP_MOV)
2720   NODE_NAME_CASE(INTERP_P1)
2721   NODE_NAME_CASE(INTERP_P2)
2722   NODE_NAME_CASE(STORE_MSKOR)
2723   NODE_NAME_CASE(TBUFFER_STORE_FORMAT)
2724   case AMDGPUISD::LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER: break;
2725   }
2726   return nullptr;
2727 }
2728
2729 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Operand,
2730                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2731                                                unsigned &RefinementSteps,
2732                                                bool &UseOneConstNR) const {
2733   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2734   EVT VT = Operand.getValueType();
2735
2736   if (VT == MVT::f32) {
2737     RefinementSteps = 0;
2738     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2739   }
2740
2741   // TODO: There is also f64 rsq instruction, but the documentation is less
2742   // clear on its precision.
2743
2744   return SDValue();
2745 }
2746
2747 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Operand,
2748                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2749                                                unsigned &RefinementSteps) const {
2750   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2751   EVT VT = Operand.getValueType();
2752
2753   if (VT == MVT::f32) {
2754     // Reciprocal, < 1 ulp error.
2755     //
2756     // This reciprocal approximation converges to < 0.5 ulp error with one
2757     // newton rhapson performed with two fused multiple adds (FMAs).
2758
2759     RefinementSteps = 0;
2760     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2761   }
2762
2763   // TODO: There is also f64 rcp instruction, but the documentation is less
2764   // clear on its precision.
2765
2766   return SDValue();
2767 }
2768
2769 static void computeKnownBitsForMinMax(const SDValue Op0,
2770                                       const SDValue Op1,
2771                                       APInt &KnownZero,
2772                                       APInt &KnownOne,
2773                                       const SelectionDAG &DAG,
2774                                       unsigned Depth) {
2775   APInt Op0Zero, Op0One;
2776   APInt Op1Zero, Op1One;
2777   DAG.computeKnownBits(Op0, Op0Zero, Op0One, Depth);
2778   DAG.computeKnownBits(Op1, Op1Zero, Op1One, Depth);
2779
2780   KnownZero = Op0Zero & Op1Zero;
2781   KnownOne = Op0One & Op1One;
2782 }
2783
2784 void AMDGPUTargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
2785   const SDValue Op,
2786   APInt &KnownZero,
2787   APInt &KnownOne,
2788   const SelectionDAG &DAG,
2789   unsigned Depth) const {
2790
2791   KnownZero = KnownOne = APInt(KnownOne.getBitWidth(), 0); // Don't know anything.
2792
2793   APInt KnownZero2;
2794   APInt KnownOne2;
2795   unsigned Opc = Op.getOpcode();
2796
2797   switch (Opc) {
2798   default:
2799     break;
2800   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2801     // FIXME: The intrinsic should just use the node.
2802     switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue()) {
2803     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
2804     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
2805     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
2806     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
2807       computeKnownBitsForMinMax(Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
2808                                 KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
2809       break;
2810     default:
2811       break;
2812     }
2813
2814     break;
2815   }
2816   case AMDGPUISD::CARRY:
2817   case AMDGPUISD::BORROW: {
2818     KnownZero = APInt::getHighBitsSet(32, 31);
2819     break;
2820   }
2821
2822   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2823   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2824     ConstantSDNode *CWidth = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2825     if (!CWidth)
2826       return;
2827
2828     unsigned BitWidth = 32;
2829     uint32_t Width = CWidth->getZExtValue() & 0x1f;
2830
2831     if (Opc == AMDGPUISD::BFE_U32)
2832       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
2833
2834     break;
2835   }
2836   }
2837 }
2838
2839 unsigned AMDGPUTargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
2840   SDValue Op,
2841   const SelectionDAG &DAG,
2842   unsigned Depth) const {
2843   switch (Op.getOpcode()) {
2844   case AMDGPUISD::BFE_I32: {
2845     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2846     if (!Width)
2847       return 1;
2848
2849     unsigned SignBits = 32 - Width->getZExtValue() + 1;
2850     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
2851     if (!Offset || !Offset->isNullValue())
2852       return SignBits;
2853
2854     // TODO: Could probably figure something out with non-0 offsets.
2855     unsigned Op0SignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
2856     return std::max(SignBits, Op0SignBits);
2857   }
2858
2859   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2860     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2861     return Width ? 32 - (Width->getZExtValue() & 0x1f) : 1;
2862   }
2863
2864   case AMDGPUISD::CARRY:
2865   case AMDGPUISD::BORROW:
2866     return 31;
2867
2868   default:
2869     return 1;
2870   }
2871 }