Revert r240137 (Fixed/added namespace ending comments using clang-tidy. NFC)
[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 {
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   const DataLayout *DL = getDataLayout();
549   unsigned SrcSize = DL->getTypeSizeInBits(Src->getScalarType());
550   unsigned DestSize = DL->getTypeSizeInBits(Dest->getScalarType());
551
552   return SrcSize == 32 && DestSize == 64;
553 }
554
555 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const {
556   // Any register load of a 64-bit value really requires 2 32-bit moves. For all
557   // practical purposes, the extra mov 0 to load a 64-bit is free.  As used,
558   // this will enable reducing 64-bit operations the 32-bit, which is always
559   // good.
560   return Src == MVT::i32 && Dest == MVT::i64;
561 }
562
563 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
564   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
565 }
566
567 bool AMDGPUTargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT SrcVT, EVT DestVT) const {
568   // There aren't really 64-bit registers, but pairs of 32-bit ones and only a
569   // limited number of native 64-bit operations. Shrinking an operation to fit
570   // in a single 32-bit register should always be helpful. As currently used,
571   // this is much less general than the name suggests, and is only used in
572   // places trying to reduce the sizes of loads. Shrinking loads to < 32-bits is
573   // not profitable, and may actually be harmful.
574   return SrcVT.getSizeInBits() > 32 && DestVT.getSizeInBits() == 32;
575 }
576
577 //===---------------------------------------------------------------------===//
578 // TargetLowering Callbacks
579 //===---------------------------------------------------------------------===//
580
581 void AMDGPUTargetLowering::AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
582                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const {
583
584   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_AMDGPU);
585 }
586
587 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(
588                                      SDValue Chain,
589                                      CallingConv::ID CallConv,
590                                      bool isVarArg,
591                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
592                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
593                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
594   return DAG.getNode(AMDGPUISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
595 }
596
597 //===---------------------------------------------------------------------===//
598 // Target specific lowering
599 //===---------------------------------------------------------------------===//
600
601 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
602                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
603   SDValue Callee = CLI.Callee;
604   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
605
606   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
607
608   StringRef FuncName("<unknown>");
609
610   if (const ExternalSymbolSDNode *G = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
611     FuncName = G->getSymbol();
612   else if (const GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
613     FuncName = G->getGlobal()->getName();
614
615   DiagnosticInfoUnsupported NoCalls(Fn, "call to function " + FuncName);
616   DAG.getContext()->diagnose(NoCalls);
617   return SDValue();
618 }
619
620 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
621                                              SelectionDAG &DAG) const {
622   switch (Op.getOpcode()) {
623   default:
624     Op.getNode()->dump();
625     llvm_unreachable("Custom lowering code for this"
626                      "instruction is not implemented yet!");
627     break;
628   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op, DAG);
629   case ISD::CONCAT_VECTORS: return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
630   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR: return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
631   case ISD::FrameIndex: return LowerFrameIndex(Op, DAG);
632   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
633   case ISD::UDIVREM: return LowerUDIVREM(Op, DAG);
634   case ISD::SDIVREM: return LowerSDIVREM(Op, DAG);
635   case ISD::FREM: return LowerFREM(Op, DAG);
636   case ISD::FCEIL: return LowerFCEIL(Op, DAG);
637   case ISD::FTRUNC: return LowerFTRUNC(Op, DAG);
638   case ISD::FRINT: return LowerFRINT(Op, DAG);
639   case ISD::FNEARBYINT: return LowerFNEARBYINT(Op, DAG);
640   case ISD::FROUND: return LowerFROUND(Op, DAG);
641   case ISD::FFLOOR: return LowerFFLOOR(Op, DAG);
642   case ISD::SINT_TO_FP: return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
643   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
644   case ISD::FP_TO_SINT: return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
645   case ISD::FP_TO_UINT: return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
646   }
647   return Op;
648 }
649
650 void AMDGPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
651                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
652                                               SelectionDAG &DAG) const {
653   switch (N->getOpcode()) {
654   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
655     // Different parts of legalization seem to interpret which type of
656     // sign_extend_inreg is the one to check for custom lowering. The extended
657     // from type is what really matters, but some places check for custom
658     // lowering of the result type. This results in trying to use
659     // ReplaceNodeResults to sext_in_reg to an illegal type, so we'll just do
660     // nothing here and let the illegal result integer be handled normally.
661     return;
662   case ISD::LOAD: {
663     SDNode *Node = LowerLOAD(SDValue(N, 0), DAG).getNode();
664     if (!Node)
665       return;
666
667     Results.push_back(SDValue(Node, 0));
668     Results.push_back(SDValue(Node, 1));
669     // XXX: LLVM seems not to replace Chain Value inside CustomWidenLowerNode
670     // function
671     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N,1), SDValue(Node, 1));
672     return;
673   }
674   case ISD::STORE: {
675     SDValue Lowered = LowerSTORE(SDValue(N, 0), DAG);
676     if (Lowered.getNode())
677       Results.push_back(Lowered);
678     return;
679   }
680   default:
681     return;
682   }
683 }
684
685 // FIXME: This implements accesses to initialized globals in the constant
686 // address space by copying them to private and accessing that. It does not
687 // properly handle illegal types or vectors. The private vector loads are not
688 // scalarized, and the illegal scalars hit an assertion. This technique will not
689 // work well with large initializers, and this should eventually be
690 // removed. Initialized globals should be placed into a data section that the
691 // runtime will load into a buffer before the kernel is executed. Uses of the
692 // global need to be replaced with a pointer loaded from an implicit kernel
693 // argument into this buffer holding the copy of the data, which will remove the
694 // need for any of this.
695 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
696                                                        const GlobalValue *GV,
697                                                        const SDValue &InitPtr,
698                                                        SDValue Chain,
699                                                        SelectionDAG &DAG) const {
700   const DataLayout *TD = getDataLayout();
701   SDLoc DL(InitPtr);
702   Type *InitTy = Init->getType();
703
704   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Init)) {
705     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
706     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
707     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(*CI, DL, VT), InitPtr,
708                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
709                         TD->getPrefTypeAlignment(InitTy));
710   }
711
712   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Init)) {
713     EVT VT = EVT::getEVT(CFP->getType());
714     PointerType *PtrTy = PointerType::get(CFP->getType(), 0);
715     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstantFP(*CFP, DL, VT), InitPtr,
716                  MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
717                  TD->getPrefTypeAlignment(CFP->getType()));
718   }
719
720   if (StructType *ST = dyn_cast<StructType>(InitTy)) {
721     const StructLayout *SL = TD->getStructLayout(ST);
722
723     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
724     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
725
726     for (unsigned I = 0, N = ST->getNumElements(); I != N; ++I) {
727       SDValue Offset = DAG.getConstant(SL->getElementOffset(I), DL, PtrVT);
728       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
729
730       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(I);
731       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
732     }
733
734     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
735   }
736
737   if (SequentialType *SeqTy = dyn_cast<SequentialType>(InitTy)) {
738     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
739
740     unsigned NumElements;
741     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SeqTy))
742       NumElements = AT->getNumElements();
743     else if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(SeqTy))
744       NumElements = VT->getNumElements();
745     else
746       llvm_unreachable("Unexpected type");
747
748     unsigned EltSize = TD->getTypeAllocSize(SeqTy->getElementType());
749     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
750     for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i) {
751       SDValue Offset = DAG.getConstant(i * EltSize, DL, PtrVT);
752       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
753
754       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(i);
755       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
756     }
757
758     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
759   }
760
761   if (isa<UndefValue>(Init)) {
762     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
763     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
764     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getUNDEF(VT), InitPtr,
765                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
766                         TD->getPrefTypeAlignment(InitTy));
767   }
768
769   Init->dump();
770   llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
771 }
772
773 static bool hasDefinedInitializer(const GlobalValue *GV) {
774   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
775   if (!GVar || !GVar->hasInitializer())
776     return false;
777
778   if (isa<UndefValue>(GVar->getInitializer()))
779     return false;
780
781   return true;
782 }
783
784 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
785                                                  SDValue Op,
786                                                  SelectionDAG &DAG) const {
787
788   const DataLayout *TD = getDataLayout();
789   GlobalAddressSDNode *G = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
790   const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
791
792   switch (G->getAddressSpace()) {
793   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
794     // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
795     assert(G->getOffset() == 0 &&
796          "Do not know what to do with an non-zero offset");
797
798     // TODO: We could emit code to handle the initialization somewhere.
799     if (hasDefinedInitializer(GV))
800       break;
801
802     unsigned Offset;
803     if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
804       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
805       Offset = MFI->LDSSize;
806       MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
807       // XXX: Account for alignment?
808       MFI->LDSSize += Size;
809     } else {
810       Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
811     }
812
813     return DAG.getConstant(Offset, SDLoc(Op),
814                            getPointerTy(AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS));
815   }
816   case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
817     MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
818     Type *EltType = GV->getType()->getElementType();
819     unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(EltType);
820     unsigned Alignment = TD->getPrefTypeAlignment(EltType);
821
822     MVT PrivPtrVT = getPointerTy(AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
823     MVT ConstPtrVT = getPointerTy(AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS);
824
825     int FI = FrameInfo->CreateStackObject(Size, Alignment, false);
826     SDValue InitPtr = DAG.getFrameIndex(FI, PrivPtrVT);
827
828     const GlobalVariable *Var = cast<GlobalVariable>(GV);
829     if (!Var->hasInitializer()) {
830       // This has no use, but bugpoint will hit it.
831       return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
832     }
833
834     const Constant *Init = Var->getInitializer();
835     SmallVector<SDNode*, 8> WorkList;
836
837     for (SDNode::use_iterator I = DAG.getEntryNode()->use_begin(),
838                               E = DAG.getEntryNode()->use_end(); I != E; ++I) {
839       if (I->getOpcode() != AMDGPUISD::REGISTER_LOAD && I->getOpcode() != ISD::LOAD)
840         continue;
841       WorkList.push_back(*I);
842     }
843     SDValue Chain = LowerConstantInitializer(Init, GV, InitPtr, DAG.getEntryNode(), DAG);
844     for (SmallVector<SDNode*, 8>::iterator I = WorkList.begin(),
845                                            E = WorkList.end(); I != E; ++I) {
846       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
847       Ops.push_back(Chain);
848       for (unsigned i = 1; i < (*I)->getNumOperands(); ++i) {
849         Ops.push_back((*I)->getOperand(i));
850       }
851       DAG.UpdateNodeOperands(*I, Ops);
852     }
853     return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
854   }
855   }
856
857   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
858   DiagnosticInfoUnsupported BadInit(Fn,
859                                     "initializer for address space");
860   DAG.getContext()->diagnose(BadInit);
861   return SDValue();
862 }
863
864 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
865                                                   SelectionDAG &DAG) const {
866   SmallVector<SDValue, 8> Args;
867
868   for (const SDUse &U : Op->ops())
869     DAG.ExtractVectorElements(U.get(), Args);
870
871   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
872 }
873
874 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
875                                                      SelectionDAG &DAG) const {
876
877   SmallVector<SDValue, 8> Args;
878   unsigned Start = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
879   EVT VT = Op.getValueType();
880   DAG.ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), Args, Start,
881                             VT.getVectorNumElements());
882
883   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
884 }
885
886 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFrameIndex(SDValue Op,
887                                               SelectionDAG &DAG) const {
888
889   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
890   const AMDGPUFrameLowering *TFL = Subtarget->getFrameLowering();
891
892   FrameIndexSDNode *FIN = cast<FrameIndexSDNode>(Op);
893
894   unsigned FrameIndex = FIN->getIndex();
895   unsigned Offset = TFL->getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex);
896   return DAG.getConstant(Offset * 4 * TFL->getStackWidth(MF), SDLoc(Op),
897                          Op.getValueType());
898 }
899
900 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
901     SelectionDAG &DAG) const {
902   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
903   SDLoc DL(Op);
904   EVT VT = Op.getValueType();
905
906   switch (IntrinsicID) {
907     default: return Op;
908     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_abs:
909     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_abs: // Legacy name.
910       return LowerIntrinsicIABS(Op, DAG);
911     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_lrp:
912       return LowerIntrinsicLRP(Op, DAG);
913
914     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_clamp:
915     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_clamp: // Legacy name.
916       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, DL, VT,
917                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
918
919     case Intrinsic::AMDGPU_div_scale: {
920       // 3rd parameter required to be a constant.
921       const ConstantSDNode *Param = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
922       if (!Param)
923         return DAG.getUNDEF(VT);
924
925       // Translate to the operands expected by the machine instruction. The
926       // first parameter must be the same as the first instruction.
927       SDValue Numerator = Op.getOperand(1);
928       SDValue Denominator = Op.getOperand(2);
929
930       // Note this order is opposite of the machine instruction's operations,
931       // which is s0.f = Quotient, s1.f = Denominator, s2.f = Numerator. The
932       // intrinsic has the numerator as the first operand to match a normal
933       // division operation.
934
935       SDValue Src0 = Param->isAllOnesValue() ? Numerator : Denominator;
936
937       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, DL, Op->getVTList(), Src0,
938                          Denominator, Numerator);
939     }
940
941     case Intrinsic::AMDGPU_div_fmas:
942       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, DL, VT,
943                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3),
944                          Op.getOperand(4));
945
946     case Intrinsic::AMDGPU_div_fixup:
947       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, DL, VT,
948                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
949
950     case Intrinsic::AMDGPU_trig_preop:
951       return DAG.getNode(AMDGPUISD::TRIG_PREOP, DL, VT,
952                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
953
954     case Intrinsic::AMDGPU_rcp:
955       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, VT, Op.getOperand(1));
956
957     case Intrinsic::AMDGPU_rsq:
958       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
959
960     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_legacy_rsq:
961       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
962
963     case Intrinsic::AMDGPU_rsq_clamped:
964       if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
965         Type *Type = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
966         APFloat Max = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics());
967         APFloat Min = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics(), true);
968
969         SDValue Rsq = DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
970         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FMINNUM, DL, VT, Rsq,
971                                   DAG.getConstantFP(Max, DL, VT));
972         return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, DL, VT, Tmp,
973                            DAG.getConstantFP(Min, DL, VT));
974       } else {
975         return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED, DL, VT, Op.getOperand(1));
976       }
977
978     case Intrinsic::AMDGPU_ldexp:
979       return DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, DL, VT, Op.getOperand(1),
980                                                    Op.getOperand(2));
981
982     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
983       return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
984                                             Op.getOperand(2));
985     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
986       return DAG.getNode(ISD::UMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
987                                             Op.getOperand(2));
988     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
989       return DAG.getNode(ISD::SMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
990                                             Op.getOperand(2));
991     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
992       return DAG.getNode(ISD::UMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
993                                             Op.getOperand(2));
994
995     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umul24:
996       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, VT,
997                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
998
999     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imul24:
1000       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, VT,
1001                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
1002
1003     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umad24:
1004       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_U24, DL, VT,
1005                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
1006
1007     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imad24:
1008       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_I24, DL, VT,
1009                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
1010
1011     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte0:
1012       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0, DL, VT, Op.getOperand(1));
1013
1014     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte1:
1015       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1, DL, VT, Op.getOperand(1));
1016
1017     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte2:
1018       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1019
1020     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte3:
1021       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3, DL, VT, Op.getOperand(1));
1022
1023     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_i32:
1024       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, VT,
1025                          Op.getOperand(1),
1026                          Op.getOperand(2),
1027                          Op.getOperand(3));
1028
1029     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_u32:
1030       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, VT,
1031                          Op.getOperand(1),
1032                          Op.getOperand(2),
1033                          Op.getOperand(3));
1034
1035     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfi:
1036       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFI, DL, VT,
1037                          Op.getOperand(1),
1038                          Op.getOperand(2),
1039                          Op.getOperand(3));
1040
1041     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfm:
1042       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFM, DL, VT,
1043                          Op.getOperand(1),
1044                          Op.getOperand(2));
1045
1046     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_brev:
1047       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BREV, DL, VT, Op.getOperand(1));
1048
1049   case Intrinsic::AMDGPU_class:
1050     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, DL, VT,
1051                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
1052
1053     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_exp: // Legacy name.
1054       return DAG.getNode(ISD::FEXP2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1055
1056     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_round_nearest: // Legacy name.
1057       return DAG.getNode(ISD::FRINT, DL, VT, Op.getOperand(1));
1058     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_trunc: // Legacy name.
1059       return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, VT, Op.getOperand(1));
1060   }
1061 }
1062
1063 ///IABS(a) = SMAX(sub(0, a), a)
1064 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicIABS(SDValue Op,
1065                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1066   SDLoc DL(Op);
1067   EVT VT = Op.getValueType();
1068   SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1069                             Op.getOperand(1));
1070
1071   return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Neg, Op.getOperand(1));
1072 }
1073
1074 /// Linear Interpolation
1075 /// LRP(a, b, c) = muladd(a,  b, (1 - a) * c)
1076 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicLRP(SDValue Op,
1077                                                 SelectionDAG &DAG) const {
1078   SDLoc DL(Op);
1079   EVT VT = Op.getValueType();
1080   SDValue OneSubA = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT,
1081                                 DAG.getConstantFP(1.0f, DL, MVT::f32),
1082                                 Op.getOperand(1));
1083   SDValue OneSubAC = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, OneSubA,
1084                                                     Op.getOperand(3));
1085   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT,
1086       DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2)),
1087       OneSubAC);
1088 }
1089
1090 /// \brief Generate Min/Max node
1091 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineFMinMaxLegacy(SDLoc DL,
1092                                                    EVT VT,
1093                                                    SDValue LHS,
1094                                                    SDValue RHS,
1095                                                    SDValue True,
1096                                                    SDValue False,
1097                                                    SDValue CC,
1098                                                    DAGCombinerInfo &DCI) const {
1099   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
1100     return SDValue();
1101
1102   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
1103     return SDValue();
1104
1105   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
1106   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
1107   switch (CCOpcode) {
1108   case ISD::SETOEQ:
1109   case ISD::SETONE:
1110   case ISD::SETUNE:
1111   case ISD::SETNE:
1112   case ISD::SETUEQ:
1113   case ISD::SETEQ:
1114   case ISD::SETFALSE:
1115   case ISD::SETFALSE2:
1116   case ISD::SETTRUE:
1117   case ISD::SETTRUE2:
1118   case ISD::SETUO:
1119   case ISD::SETO:
1120     break;
1121   case ISD::SETULE:
1122   case ISD::SETULT: {
1123     if (LHS == True)
1124       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1125     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1126   }
1127   case ISD::SETOLE:
1128   case ISD::SETOLT:
1129   case ISD::SETLE:
1130   case ISD::SETLT: {
1131     // Ordered. Assume ordered for undefined.
1132
1133     // Only do this after legalization to avoid interfering with other combines
1134     // which might occur.
1135     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1136         !DCI.isCalledByLegalizer())
1137       return SDValue();
1138
1139     // We need to permute the operands to get the correct NaN behavior. The
1140     // selected operand is the second one based on the failing compare with NaN,
1141     // so permute it based on the compare type the hardware uses.
1142     if (LHS == True)
1143       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1144     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1145   }
1146   case ISD::SETUGE:
1147   case ISD::SETUGT: {
1148     if (LHS == True)
1149       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1150     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1151   }
1152   case ISD::SETGT:
1153   case ISD::SETGE:
1154   case ISD::SETOGE:
1155   case ISD::SETOGT: {
1156     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1157         !DCI.isCalledByLegalizer())
1158       return SDValue();
1159
1160     if (LHS == True)
1161       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1162     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1163   }
1164   case ISD::SETCC_INVALID:
1165     llvm_unreachable("Invalid setcc condcode!");
1166   }
1167   return SDValue();
1168 }
1169
1170 // FIXME: Remove this when combines added to DAGCombiner.
1171 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineIMinMax(SDLoc DL,
1172                                              EVT VT,
1173                                              SDValue LHS,
1174                                              SDValue RHS,
1175                                              SDValue True,
1176                                              SDValue False,
1177                                              SDValue CC,
1178                                              SelectionDAG &DAG) const {
1179   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
1180     return SDValue();
1181
1182   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
1183   switch (CCOpcode) {
1184   case ISD::SETULE:
1185   case ISD::SETULT: {
1186     unsigned Opc = (LHS == True) ? ISD::UMIN : ISD::UMAX;
1187     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1188   }
1189   case ISD::SETLE:
1190   case ISD::SETLT: {
1191     unsigned Opc = (LHS == True) ? ISD::SMIN : ISD::SMAX;
1192     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1193   }
1194   case ISD::SETGT:
1195   case ISD::SETGE: {
1196     unsigned Opc = (LHS == True) ? ISD::SMAX : ISD::SMIN;
1197     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1198   }
1199   case ISD::SETUGE:
1200   case ISD::SETUGT: {
1201     unsigned Opc = (LHS == True) ? ISD::UMAX : ISD::UMIN;
1202     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1203   }
1204   default:
1205     return SDValue();
1206   }
1207 }
1208
1209 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorLoad(const SDValue Op,
1210                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1211   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1212   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1213   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1214
1215   EVT LoadVT = Op.getValueType();
1216   EVT EltVT = LoadVT.getVectorElementType();
1217   EVT PtrVT = Load->getBasePtr().getValueType();
1218
1219   unsigned NumElts = Load->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1220   SmallVector<SDValue, 8> Loads;
1221   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1222
1223   SDLoc SL(Op);
1224   unsigned MemEltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1225   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1226
1227   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
1228     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Load->getBasePtr(),
1229                               DAG.getConstant(i * MemEltSize, SL, PtrVT));
1230
1231     SDValue NewLoad
1232       = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, EltVT,
1233                        Load->getChain(), Ptr,
1234                        SrcValue.getWithOffset(i * MemEltSize),
1235                        MemEltVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1236                        Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1237     Loads.push_back(NewLoad.getValue(0));
1238     Chains.push_back(NewLoad.getValue(1));
1239   }
1240
1241   SDValue Ops[] = {
1242     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, LoadVT, Loads),
1243     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains)
1244   };
1245
1246   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1247 }
1248
1249 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorLoad(const SDValue Op,
1250                                               SelectionDAG &DAG) const {
1251   EVT VT = Op.getValueType();
1252
1253   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1254   // weird 1 element vectors.
1255   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1256     return ScalarizeVectorLoad(Op, DAG);
1257
1258   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1259   SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1260   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1261   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1262   SDLoc SL(Op);
1263   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1264
1265   EVT LoVT, HiVT;
1266   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1267   SDValue Lo, Hi;
1268
1269   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1270   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1271   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op, SL, LoVT, HiVT);
1272   SDValue LoLoad
1273     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, LoVT,
1274                      Load->getChain(), BasePtr,
1275                      SrcValue,
1276                      LoMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1277                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1278
1279   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1280                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1281                                               PtrVT));
1282
1283   SDValue HiLoad
1284     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, HiVT,
1285                      Load->getChain(), HiPtr,
1286                      SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1287                      HiMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1288                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1289
1290   SDValue Ops[] = {
1291     DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SL, VT, LoLoad, HiLoad),
1292     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other,
1293                 LoLoad.getValue(1), HiLoad.getValue(1))
1294   };
1295
1296   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1297 }
1298
1299 SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
1300                                                SelectionDAG &DAG) const {
1301   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1302   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1303   unsigned MemBits = MemVT.getSizeInBits();
1304
1305   // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack 32-bit vector
1306   // truncating store into an i32 store.
1307   // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths.
1308   if (!MemVT.isVector() || MemBits > 32) {
1309     return SDValue();
1310   }
1311
1312   SDLoc DL(Op);
1313   SDValue Value = Store->getValue();
1314   EVT VT = Value.getValueType();
1315   EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
1316   SDValue Ptr = Store->getBasePtr();
1317   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1318   unsigned MemEltBits = MemEltVT.getSizeInBits();
1319   unsigned MemNumElements = MemVT.getVectorNumElements();
1320   unsigned PackedSize = MemVT.getStoreSizeInBits();
1321   SDValue Mask = DAG.getConstant((1 << MemEltBits) - 1, DL, MVT::i32);
1322
1323   assert(Value.getValueType().getScalarSizeInBits() >= 32);
1324
1325   SDValue PackedValue;
1326   for (unsigned i = 0; i < MemNumElements; ++i) {
1327     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ElemVT, Value,
1328                               DAG.getConstant(i, DL, MVT::i32));
1329     Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, MVT::i32);
1330     Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Elt, Mask); // getZeroExtendInReg
1331
1332     SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, DL, MVT::i32);
1333     Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Elt, Shift);
1334
1335     if (i == 0) {
1336       PackedValue = Elt;
1337     } else {
1338       PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, PackedValue, Elt);
1339     }
1340   }
1341
1342   if (PackedSize < 32) {
1343     EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), PackedSize);
1344     return DAG.getTruncStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1345                              Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1346                              PackedVT,
1347                              Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1348                              Store->getAlignment());
1349   }
1350
1351   return DAG.getStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1352                       Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1353                       Store->isVolatile(),  Store->isNonTemporal(),
1354                       Store->getAlignment());
1355 }
1356
1357 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorStore(SDValue Op,
1358                                                    SelectionDAG &DAG) const {
1359   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1360   EVT MemEltVT = Store->getMemoryVT().getVectorElementType();
1361   EVT EltVT = Store->getValue().getValueType().getVectorElementType();
1362   EVT PtrVT = Store->getBasePtr().getValueType();
1363   unsigned NumElts = Store->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1364   SDLoc SL(Op);
1365
1366   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1367
1368   unsigned EltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1369   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1370
1371   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
1372     SDValue Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, EltVT,
1373                               Store->getValue(),
1374                               DAG.getConstant(i, SL, MVT::i32));
1375
1376     SDValue Offset = DAG.getConstant(i * MemEltVT.getStoreSize(), SL, PtrVT);
1377     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Store->getBasePtr(), Offset);
1378     SDValue NewStore =
1379       DAG.getTruncStore(Store->getChain(), SL, Val, Ptr,
1380                         SrcValue.getWithOffset(i * EltSize),
1381                         MemEltVT, Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1382                         Store->getAlignment());
1383     Chains.push_back(NewStore);
1384   }
1385
1386   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains);
1387 }
1388
1389 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorStore(SDValue Op,
1390                                                SelectionDAG &DAG) const {
1391   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1392   SDValue Val = Store->getValue();
1393   EVT VT = Val.getValueType();
1394
1395   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1396   // weird 1 element vectors.
1397   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1398     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1399
1400   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1401   SDValue Chain = Store->getChain();
1402   SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1403   SDLoc SL(Op);
1404
1405   EVT LoVT, HiVT;
1406   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1407   SDValue Lo, Hi;
1408
1409   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1410   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1411   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Val, SL, LoVT, HiVT);
1412
1413   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1414   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1415                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1416                                               PtrVT));
1417
1418   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1419   SDValue LoStore
1420     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Lo,
1421                         BasePtr,
1422                         SrcValue,
1423                         LoMemVT,
1424                         Store->isNonTemporal(),
1425                         Store->isVolatile(),
1426                         Store->getAlignment());
1427   SDValue HiStore
1428     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Hi,
1429                         HiPtr,
1430                         SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1431                         HiMemVT,
1432                         Store->isNonTemporal(),
1433                         Store->isVolatile(),
1434                         Store->getAlignment());
1435
1436   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, LoStore, HiStore);
1437 }
1438
1439
1440 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1441   SDLoc DL(Op);
1442   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1443   ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
1444   EVT VT = Op.getValueType();
1445   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1446
1447   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD && VT.getSizeInBits() < 32) {
1448     assert(VT == MVT::i1 && "Only i1 non-extloads expected");
1449     // FIXME: Copied from PPC
1450     // First, load into 32 bits, then truncate to 1 bit.
1451
1452     SDValue Chain = Load->getChain();
1453     SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1454     MachineMemOperand *MMO = Load->getMemOperand();
1455
1456     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DL, MVT::i32, Chain,
1457                                    BasePtr, MVT::i8, MMO);
1458
1459     SDValue Ops[] = {
1460       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD),
1461       NewLD.getValue(1)
1462     };
1463
1464     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1465   }
1466
1467   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS ||
1468       Load->getAddressSpace() != AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS ||
1469       ExtType == ISD::NON_EXTLOAD || Load->getMemoryVT().bitsGE(MVT::i32))
1470     return SDValue();
1471
1472   // <SI && AS=PRIVATE && EXTLOAD && size < 32bit,
1473   // register (2-)byte extract.
1474
1475   // Get Register holding the target.
1476   SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Load->getBasePtr(),
1477                             DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1478   // Load the Register.
1479   SDValue Ret = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
1480                             Load->getChain(), Ptr,
1481                             DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32),
1482                             Op.getOperand(2));
1483
1484   // Get offset within the register.
1485   SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
1486                                 Load->getBasePtr(),
1487                                 DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1488
1489   // Bit offset of target byte (byteIdx * 8).
1490   SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1491                                  DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1492
1493   // Shift to the right.
1494   Ret = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ret, ShiftAmt);
1495
1496   // Eliminate the upper bits by setting them to ...
1497   EVT MemEltVT = MemVT.getScalarType();
1498
1499   // ... ones.
1500   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
1501     SDValue MemEltVTNode = DAG.getValueType(MemEltVT);
1502
1503     SDValue Ops[] = {
1504       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, Ret, MemEltVTNode),
1505       Load->getChain()
1506     };
1507
1508     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1509   }
1510
1511   // ... or zeros.
1512   SDValue Ops[] = {
1513     DAG.getZeroExtendInReg(Ret, DL, MemEltVT),
1514     Load->getChain()
1515   };
1516
1517   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1518 }
1519
1520 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1521   SDLoc DL(Op);
1522   SDValue Result = AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(Op, DAG);
1523   if (Result.getNode()) {
1524     return Result;
1525   }
1526
1527   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1528   SDValue Chain = Store->getChain();
1529   if ((Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS ||
1530        Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS) &&
1531       Store->getValue().getValueType().isVector()) {
1532     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1533   }
1534
1535   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1536   if (Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS &&
1537       MemVT.bitsLT(MVT::i32)) {
1538     unsigned Mask = 0;
1539     if (Store->getMemoryVT() == MVT::i8) {
1540       Mask = 0xff;
1541     } else if (Store->getMemoryVT() == MVT::i16) {
1542       Mask = 0xffff;
1543     }
1544     SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1545     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, BasePtr,
1546                               DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1547     SDValue Dst = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, MVT::i32,
1548                               Chain, Ptr,
1549                               DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1550
1551     SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, BasePtr,
1552                                   DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1553
1554     SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1555                                    DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1556
1557     SDValue SExtValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i32,
1558                                     Store->getValue());
1559
1560     SDValue MaskedValue = DAG.getZeroExtendInReg(SExtValue, DL, MemVT);
1561
1562     SDValue ShiftedValue = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1563                                        MaskedValue, ShiftAmt);
1564
1565     SDValue DstMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1566                                   DAG.getConstant(Mask, DL, MVT::i32),
1567                                   ShiftAmt);
1568     DstMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, DstMask,
1569                           DAG.getConstant(0xffffffff, DL, MVT::i32));
1570     Dst = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Dst, DstMask);
1571
1572     SDValue Value = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Dst, ShiftedValue);
1573     return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_STORE, DL, MVT::Other,
1574                        Chain, Value, Ptr,
1575                        DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1576   }
1577   return SDValue();
1578 }
1579
1580 // This is a shortcut for integer division because we have fast i32<->f32
1581 // conversions, and fast f32 reciprocal instructions. The fractional part of a
1582 // float is enough to accurately represent up to a 24-bit integer.
1583 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool sign) const {
1584   SDLoc DL(Op);
1585   EVT VT = Op.getValueType();
1586   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1587   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1588   MVT IntVT = MVT::i32;
1589   MVT FltVT = MVT::f32;
1590
1591   ISD::NodeType ToFp  = sign ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP;
1592   ISD::NodeType ToInt = sign ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT;
1593
1594   if (VT.isVector()) {
1595     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
1596     IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NElts);
1597     FltVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, NElts);
1598   }
1599
1600   unsigned BitSize = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1601
1602   SDValue jq = DAG.getConstant(1, DL, IntVT);
1603
1604   if (sign) {
1605     // char|short jq = ia ^ ib;
1606     jq = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, RHS);
1607
1608     // jq = jq >> (bitsize - 2)
1609     jq = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, jq,
1610                      DAG.getConstant(BitSize - 2, DL, VT));
1611
1612     // jq = jq | 0x1
1613     jq = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, jq, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1614
1615     // jq = (int)jq
1616     jq = DAG.getSExtOrTrunc(jq, DL, IntVT);
1617   }
1618
1619   // int ia = (int)LHS;
1620   SDValue ia = sign ?
1621     DAG.getSExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT);
1622
1623   // int ib, (int)RHS;
1624   SDValue ib = sign ?
1625     DAG.getSExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT);
1626
1627   // float fa = (float)ia;
1628   SDValue fa = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ia);
1629
1630   // float fb = (float)ib;
1631   SDValue fb = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ib);
1632
1633   // float fq = native_divide(fa, fb);
1634   SDValue fq = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT,
1635                            fa, DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, FltVT, fb));
1636
1637   // fq = trunc(fq);
1638   fq = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, FltVT, fq);
1639
1640   // float fqneg = -fq;
1641   SDValue fqneg = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, FltVT, fq);
1642
1643   // float fr = mad(fqneg, fb, fa);
1644   SDValue fr = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, FltVT,
1645                            DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT, fqneg, fb), fa);
1646
1647   // int iq = (int)fq;
1648   SDValue iq = DAG.getNode(ToInt, DL, IntVT, fq);
1649
1650   // fr = fabs(fr);
1651   fr = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fr);
1652
1653   // fb = fabs(fb);
1654   fb = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fb);
1655
1656   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
1657
1658   // int cv = fr >= fb;
1659   SDValue cv = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT, fr, fb, ISD::SETOGE);
1660
1661   // jq = (cv ? jq : 0);
1662   jq = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, cv, jq, DAG.getConstant(0, DL, VT));
1663
1664   // dst = trunc/extend to legal type
1665   iq = sign ? DAG.getSExtOrTrunc(iq, DL, VT) : DAG.getZExtOrTrunc(iq, DL, VT);
1666
1667   // dst = iq + jq;
1668   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, iq, jq);
1669
1670   // Rem needs compensation, it's easier to recompute it
1671   SDValue Rem = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Div, RHS);
1672   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, LHS, Rem);
1673
1674   SDValue Res[2] = {
1675     Div,
1676     Rem
1677   };
1678   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1679 }
1680
1681 void AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM64(SDValue Op,
1682                                       SelectionDAG &DAG,
1683                                       SmallVectorImpl<SDValue> &Results) const {
1684   assert(Op.getValueType() == MVT::i64);
1685
1686   SDLoc DL(Op);
1687   EVT VT = Op.getValueType();
1688   EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1689
1690   SDValue one = DAG.getConstant(1, DL, HalfVT);
1691   SDValue zero = DAG.getConstant(0, DL, HalfVT);
1692
1693   //HiLo split
1694   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1695   SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, zero);
1696   SDValue LHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, one);
1697
1698   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1699   SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, zero);
1700   SDValue RHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, one);
1701
1702   if (VT == MVT::i64 &&
1703     DAG.MaskedValueIsZero(RHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32)) &&
1704     DAG.MaskedValueIsZero(LHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32))) {
1705
1706     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1707                               LHS_Lo, RHS_Lo);
1708
1709     SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(0), zero);
1710     SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(1), zero);
1711     Results.push_back(DIV);
1712     Results.push_back(REM);
1713     return;
1714   }
1715
1716   // Get Speculative values
1717   SDValue DIV_Part = DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1718   SDValue REM_Part = DAG.getNode(ISD::UREM, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1719
1720   SDValue REM_Lo = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, REM_Part, LHS_Hi, ISD::SETEQ);
1721   SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, REM_Lo, zero);
1722
1723   SDValue DIV_Hi = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, DIV_Part, zero, ISD::SETEQ);
1724   SDValue DIV_Lo = zero;
1725
1726   const unsigned halfBitWidth = HalfVT.getSizeInBits();
1727
1728   for (unsigned i = 0; i < halfBitWidth; ++i) {
1729     const unsigned bitPos = halfBitWidth - i - 1;
1730     SDValue POS = DAG.getConstant(bitPos, DL, HalfVT);
1731     // Get value of high bit
1732     SDValue HBit = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, HalfVT, LHS_Lo, POS);
1733     HBit = DAG.getNode(ISD::AND, DL, HalfVT, HBit, one);
1734     HBit = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, HBit);
1735
1736     // Shift
1737     REM = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, REM, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1738     // Add LHS high bit
1739     REM = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, REM, HBit);
1740
1741     SDValue BIT = DAG.getConstant(1 << bitPos, DL, HalfVT);
1742     SDValue realBIT = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, BIT, zero, ISD::SETUGE);
1743
1744     DIV_Lo = DAG.getNode(ISD::OR, DL, HalfVT, DIV_Lo, realBIT);
1745
1746     // Update REM
1747     SDValue REM_sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, REM, RHS);
1748     REM = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, REM_sub, REM, ISD::SETUGE);
1749   }
1750
1751   SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, DIV_Lo, DIV_Hi);
1752   Results.push_back(DIV);
1753   Results.push_back(REM);
1754 }
1755
1756 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
1757                                            SelectionDAG &DAG) const {
1758   SDLoc DL(Op);
1759   EVT VT = Op.getValueType();
1760
1761   if (VT == MVT::i64) {
1762     SmallVector<SDValue, 2> Results;
1763     LowerUDIVREM64(Op, DAG, Results);
1764     return DAG.getMergeValues(Results, DL);
1765   }
1766
1767   SDValue Num = Op.getOperand(0);
1768   SDValue Den = Op.getOperand(1);
1769
1770   if (VT == MVT::i32) {
1771     if (DAG.MaskedValueIsZero(Num, APInt::getHighBitsSet(32, 8)) &&
1772         DAG.MaskedValueIsZero(Den, APInt::getHighBitsSet(32, 8))) {
1773       // TODO: We technically could do this for i64, but shouldn't that just be
1774       // handled by something generally reducing 64-bit division on 32-bit
1775       // values to 32-bit?
1776       return LowerDIVREM24(Op, DAG, false);
1777     }
1778   }
1779
1780   // RCP =  URECIP(Den) = 2^32 / Den + e
1781   // e is rounding error.
1782   SDValue RCP = DAG.getNode(AMDGPUISD::URECIP, DL, VT, Den);
1783
1784   // RCP_LO = mul(RCP, Den) */
1785   SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, RCP, Den);
1786
1787   // RCP_HI = mulhu (RCP, Den) */
1788   SDValue RCP_HI = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, RCP, Den);
1789
1790   // NEG_RCP_LO = -RCP_LO
1791   SDValue NEG_RCP_LO = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1792                                                      RCP_LO);
1793
1794   // ABS_RCP_LO = (RCP_HI == 0 ? NEG_RCP_LO : RCP_LO)
1795   SDValue ABS_RCP_LO = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1796                                            NEG_RCP_LO, RCP_LO,
1797                                            ISD::SETEQ);
1798   // Calculate the rounding error from the URECIP instruction
1799   // E = mulhu(ABS_RCP_LO, RCP)
1800   SDValue E = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, ABS_RCP_LO, RCP);
1801
1802   // RCP_A_E = RCP + E
1803   SDValue RCP_A_E = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RCP, E);
1804
1805   // RCP_S_E = RCP - E
1806   SDValue RCP_S_E = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, RCP, E);
1807
1808   // Tmp0 = (RCP_HI == 0 ? RCP_A_E : RCP_SUB_E)
1809   SDValue Tmp0 = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1810                                      RCP_A_E, RCP_S_E,
1811                                      ISD::SETEQ);
1812   // Quotient = mulhu(Tmp0, Num)
1813   SDValue Quotient = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, Tmp0, Num);
1814
1815   // Num_S_Remainder = Quotient * Den
1816   SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Quotient, Den);
1817
1818   // Remainder = Num - Num_S_Remainder
1819   SDValue Remainder = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Num, Num_S_Remainder);
1820
1821   // Remainder_GE_Den = (Remainder >= Den ? -1 : 0)
1822   SDValue Remainder_GE_Den = DAG.getSelectCC(DL, Remainder, Den,
1823                                                  DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1824                                                  DAG.getConstant(0, DL, VT),
1825                                                  ISD::SETUGE);
1826   // Remainder_GE_Zero = (Num >= Num_S_Remainder ? -1 : 0)
1827   SDValue Remainder_GE_Zero = DAG.getSelectCC(DL, Num,
1828                                                   Num_S_Remainder,
1829                                                   DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1830                                                   DAG.getConstant(0, DL, VT),
1831                                                   ISD::SETUGE);
1832   // Tmp1 = Remainder_GE_Den & Remainder_GE_Zero
1833   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Remainder_GE_Den,
1834                                                Remainder_GE_Zero);
1835
1836   // Calculate Division result:
1837
1838   // Quotient_A_One = Quotient + 1
1839   SDValue Quotient_A_One = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Quotient,
1840                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1841
1842   // Quotient_S_One = Quotient - 1
1843   SDValue Quotient_S_One = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Quotient,
1844                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1845
1846   // Div = (Tmp1 == 0 ? Quotient : Quotient_A_One)
1847   SDValue Div = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1848                                      Quotient, Quotient_A_One, ISD::SETEQ);
1849
1850   // Div = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Quotient_S_One : Div)
1851   Div = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1852                             Quotient_S_One, Div, ISD::SETEQ);
1853
1854   // Calculate Rem result:
1855
1856   // Remainder_S_Den = Remainder - Den
1857   SDValue Remainder_S_Den = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Remainder, Den);
1858
1859   // Remainder_A_Den = Remainder + Den
1860   SDValue Remainder_A_Den = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Remainder, Den);
1861
1862   // Rem = (Tmp1 == 0 ? Remainder : Remainder_S_Den)
1863   SDValue Rem = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1864                                     Remainder, Remainder_S_Den, ISD::SETEQ);
1865
1866   // Rem = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Remainder_A_Den : Rem)
1867   Rem = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1868                             Remainder_A_Den, Rem, ISD::SETEQ);
1869   SDValue Ops[2] = {
1870     Div,
1871     Rem
1872   };
1873   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1874 }
1875
1876 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIVREM(SDValue Op,
1877                                            SelectionDAG &DAG) const {
1878   SDLoc DL(Op);
1879   EVT VT = Op.getValueType();
1880
1881   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1882   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1883
1884   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
1885   SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, DL, VT);
1886
1887   if (VT == MVT::i32 &&
1888       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 8 &&
1889       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 8) {
1890     return LowerDIVREM24(Op, DAG, true);
1891   }
1892   if (VT == MVT::i64 &&
1893       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 32 &&
1894       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 32) {
1895     EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1896
1897     //HiLo split
1898     SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, Zero);
1899     SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, Zero);
1900     SDValue DIVREM = DAG.getNode(ISD::SDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1901                                  LHS_Lo, RHS_Lo);
1902     SDValue Res[2] = {
1903       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(0)),
1904       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(1))
1905     };
1906     return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1907   }
1908
1909   SDValue LHSign = DAG.getSelectCC(DL, LHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1910   SDValue RHSign = DAG.getSelectCC(DL, RHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1911   SDValue DSign = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHSign, RHSign);
1912   SDValue RSign = LHSign; // Remainder sign is the same as LHS
1913
1914   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, LHSign);
1915   RHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RHS, RHSign);
1916
1917   LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, LHSign);
1918   RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, RHS, RHSign);
1919
1920   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(VT, VT), LHS, RHS);
1921   SDValue Rem = Div.getValue(1);
1922
1923   Div = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Div, DSign);
1924   Rem = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Rem, RSign);
1925
1926   Div = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Div, DSign);
1927   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Rem, RSign);
1928
1929   SDValue Res[2] = {
1930     Div,
1931     Rem
1932   };
1933   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1934 }
1935
1936 // (frem x, y) -> (fsub x, (fmul (ftrunc (fdiv x, y)), y))
1937 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1938   SDLoc SL(Op);
1939   EVT VT = Op.getValueType();
1940   SDValue X = Op.getOperand(0);
1941   SDValue Y = Op.getOperand(1);
1942
1943   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::FDIV, SL, VT, X, Y);
1944   SDValue Floor = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, VT, Div);
1945   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Floor, Y);
1946
1947   return DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, VT, X, Mul);
1948 }
1949
1950 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1951   SDLoc SL(Op);
1952   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1953
1954   // result = trunc(src)
1955   // if (src > 0.0 && src != result)
1956   //   result += 1.0
1957
1958   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
1959
1960   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
1961   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64);
1962
1963   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*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 = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i32);
2024
2025   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(FractBits - 1, SL, MVT::i32);
2026
2027   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
2028   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
2029
2030   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpLt0, SignBit64, Tmp0);
2031   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpGt51, BcInt, Tmp1);
2032
2033   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, Tmp2);
2034 }
2035
2036 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2037   SDLoc SL(Op);
2038   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2039
2040   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
2041
2042   APFloat C1Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.0p+52");
2043   SDValue C1 = DAG.getConstantFP(C1Val, SL, MVT::f64);
2044   SDValue CopySign = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, C1, Src);
2045
2046   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Src, CopySign);
2047   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f64, Tmp1, CopySign);
2048
2049   SDValue Fabs = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f64, Src);
2050
2051   APFloat C2Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.fffffffffffffp+51");
2052   SDValue C2 = DAG.getConstantFP(C2Val, SL, MVT::f64);
2053
2054   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f64);
2055   SDValue Cond = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Fabs, C2, ISD::SETOGT);
2056
2057   return DAG.getSelect(SL, MVT::f64, Cond, Src, Tmp2);
2058 }
2059
2060 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2061   // FNEARBYINT and FRINT are the same, except in their handling of FP
2062   // exceptions. Those aren't really meaningful for us, and OpenCL only has
2063   // rint, so just treat them as equivalent.
2064   return DAG.getNode(ISD::FRINT, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Op.getOperand(0));
2065 }
2066
2067 // XXX - May require not supporting f32 denormals?
2068 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2069   SDLoc SL(Op);
2070   SDValue X = Op.getOperand(0);
2071
2072   SDValue T = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f32, X);
2073
2074   SDValue Diff = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f32, X, T);
2075
2076   SDValue AbsDiff = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f32, Diff);
2077
2078   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f32);
2079   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f32);
2080   const SDValue Half = DAG.getConstantFP(0.5, SL, MVT::f32);
2081
2082   SDValue SignOne = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f32, One, X);
2083
2084   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f32);
2085
2086   SDValue Cmp = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, AbsDiff, Half, ISD::SETOGE);
2087
2088   SDValue Sel = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f32, Cmp, SignOne, Zero);
2089
2090   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f32, T, Sel);
2091 }
2092
2093 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2094   SDLoc SL(Op);
2095   SDValue X = Op.getOperand(0);
2096
2097   SDValue L = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, X);
2098
2099   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
2100   const SDValue One = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
2101   const SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, SL, MVT::i32);
2102   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(51, SL, MVT::i32);
2103   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i32);
2104
2105
2106   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, X);
2107
2108   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC, One);
2109
2110   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
2111
2112   const SDValue Mask = DAG.getConstant(INT64_C(0x000fffffffffffff), SL,
2113                                        MVT::i64);
2114
2115   SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, Mask, Exp);
2116   SDValue D = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64,
2117                           DAG.getConstant(INT64_C(0x0008000000000000), SL,
2118                                           MVT::i64),
2119                           Exp);
2120
2121   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, L, M);
2122   SDValue Tmp1 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT,
2123                               DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64), Tmp0,
2124                               ISD::SETNE);
2125
2126   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, Tmp1,
2127                              D, DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64));
2128   SDValue K = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, MVT::i64, L, Tmp2);
2129
2130   K = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, K, DAG.getNOT(SL, M, MVT::i64));
2131   K = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, K);
2132
2133   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
2134   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
2135   SDValue ExpEqNegOne = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, NegOne, Exp, ISD::SETEQ);
2136
2137   SDValue Mag = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64,
2138                             ExpEqNegOne,
2139                             DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64),
2140                             DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64));
2141
2142   SDValue S = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, Mag, X);
2143
2144   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpLt0, S, K);
2145   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpGt51, X, K);
2146
2147   return K;
2148 }
2149
2150 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2151   EVT VT = Op.getValueType();
2152
2153   if (VT == MVT::f32)
2154     return LowerFROUND32(Op, DAG);
2155
2156   if (VT == MVT::f64)
2157     return LowerFROUND64(Op, DAG);
2158
2159   llvm_unreachable("unhandled type");
2160 }
2161
2162 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2163   SDLoc SL(Op);
2164   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2165
2166   // result = trunc(src);
2167   // if (src < 0.0 && src != result)
2168   //   result += -1.0.
2169
2170   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2171
2172   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
2173   const SDValue NegOne = DAG.getConstantFP(-1.0, SL, MVT::f64);
2174
2175   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f64);
2176
2177   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOLT);
2178   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
2179   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
2180
2181   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, NegOne, Zero);
2182   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
2183 }
2184
2185 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2186                                                bool Signed) const {
2187   SDLoc SL(Op);
2188   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2189
2190   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
2191
2192   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2193                            DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32));
2194   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2195                            DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32));
2196
2197   SDValue CvtHi = DAG.getNode(Signed ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP,
2198                               SL, MVT::f64, Hi);
2199
2200   SDValue CvtLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SL, MVT::f64, Lo);
2201
2202   SDValue LdExp = DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, SL, MVT::f64, CvtHi,
2203                               DAG.getConstant(32, SL, MVT::i32));
2204
2205   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, LdExp, CvtLo);
2206 }
2207
2208 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
2209                                                SelectionDAG &DAG) const {
2210   SDValue S0 = Op.getOperand(0);
2211   if (S0.getValueType() != MVT::i64)
2212     return SDValue();
2213
2214   EVT DestVT = Op.getValueType();
2215   if (DestVT == MVT::f64)
2216     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, false);
2217
2218   assert(DestVT == MVT::f32);
2219
2220   SDLoc DL(Op);
2221
2222   // f32 uint_to_fp i64
2223   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2224                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
2225   SDValue FloatLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Lo);
2226   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2227                            DAG.getConstant(1, DL, MVT::i32));
2228   SDValue FloatHi = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Hi);
2229   FloatHi = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::f32, FloatHi,
2230                         DAG.getConstantFP(4294967296.0f, DL, MVT::f32)); // 2^32
2231   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::f32, FloatLo, FloatHi);
2232 }
2233
2234 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
2235                                               SelectionDAG &DAG) const {
2236   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2237   if (Src.getValueType() == MVT::i64 && Op.getValueType() == MVT::f64)
2238     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, true);
2239
2240   return SDValue();
2241 }
2242
2243 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2244                                                bool Signed) const {
2245   SDLoc SL(Op);
2246
2247   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2248
2249   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2250
2251   SDValue K0 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0x3df0000000000000)), SL,
2252                                  MVT::f64);
2253   SDValue K1 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0xc1f0000000000000)), SL,
2254                                  MVT::f64);
2255
2256   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f64, Trunc, K0);
2257
2258   SDValue FloorMul = DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SL, MVT::f64, Mul);
2259
2260
2261   SDValue Fma = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, FloorMul, K1, Trunc);
2262
2263   SDValue Hi = DAG.getNode(Signed ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT, SL,
2264                            MVT::i32, FloorMul);
2265   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SL, MVT::i32, Fma);
2266
2267   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32, Lo, Hi);
2268
2269   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Result);
2270 }
2271
2272 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
2273                                               SelectionDAG &DAG) const {
2274   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2275
2276   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2277     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, true);
2278
2279   return SDValue();
2280 }
2281
2282 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
2283                                               SelectionDAG &DAG) const {
2284   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2285
2286   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2287     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, false);
2288
2289   return SDValue();
2290 }
2291
2292 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
2293                                                      SelectionDAG &DAG) const {
2294   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
2295   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
2296   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
2297
2298   if (!VT.isVector())
2299     return SDValue();
2300
2301   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2302   SDLoc DL(Op);
2303
2304   // TODO: Don't scalarize on Evergreen?
2305   unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
2306   SmallVector<SDValue, 8> Args;
2307   DAG.ExtractVectorElements(Src, Args, 0, NElts);
2308
2309   SDValue VTOp = DAG.getValueType(ExtraVT.getScalarType());
2310   for (unsigned I = 0; I < NElts; ++I)
2311     Args[I] = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, ScalarVT, Args[I], VTOp);
2312
2313   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Args);
2314 }
2315
2316 //===----------------------------------------------------------------------===//
2317 // Custom DAG optimizations
2318 //===----------------------------------------------------------------------===//
2319
2320 static bool isU24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2321   APInt KnownZero, KnownOne;
2322   EVT VT = Op.getValueType();
2323   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
2324
2325   return (VT.getSizeInBits() - KnownZero.countLeadingOnes()) <= 24;
2326 }
2327
2328 static bool isI24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2329   EVT VT = Op.getValueType();
2330
2331   // In order for this to be a signed 24-bit value, bit 23, must
2332   // be a sign bit.
2333   return VT.getSizeInBits() >= 24 && // Types less than 24-bit should be treated
2334                                      // as unsigned 24-bit values.
2335          (VT.getSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(Op)) < 24;
2336 }
2337
2338 static void simplifyI24(SDValue Op, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2339
2340   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2341   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2342   EVT VT = Op.getValueType();
2343
2344   APInt Demanded = APInt::getLowBitsSet(VT.getSizeInBits(), 24);
2345   APInt KnownZero, KnownOne;
2346   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, true, true);
2347   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
2348     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2349 }
2350
2351 template <typename IntTy>
2352 static SDValue constantFoldBFE(SelectionDAG &DAG, IntTy Src0,
2353                                uint32_t Offset, uint32_t Width, SDLoc DL) {
2354   if (Width + Offset < 32) {
2355     uint32_t Shl = static_cast<uint32_t>(Src0) << (32 - Offset - Width);
2356     IntTy Result = static_cast<IntTy>(Shl) >> (32 - Width);
2357     return DAG.getConstant(Result, DL, MVT::i32);
2358   }
2359
2360   return DAG.getConstant(Src0 >> Offset, DL, MVT::i32);
2361 }
2362
2363 static bool usesAllNormalStores(SDNode *LoadVal) {
2364   for (SDNode::use_iterator I = LoadVal->use_begin(); !I.atEnd(); ++I) {
2365     if (!ISD::isNormalStore(*I))
2366       return false;
2367   }
2368
2369   return true;
2370 }
2371
2372 // If we have a copy of an illegal type, replace it with a load / store of an
2373 // equivalently sized legal type. This avoids intermediate bit pack / unpack
2374 // instructions emitted when handling extloads and truncstores. Ideally we could
2375 // recognize the pack / unpack pattern to eliminate it.
2376 SDValue AMDGPUTargetLowering::performStoreCombine(SDNode *N,
2377                                                   DAGCombinerInfo &DCI) const {
2378   if (!DCI.isBeforeLegalize())
2379     return SDValue();
2380
2381   StoreSDNode *SN = cast<StoreSDNode>(N);
2382   SDValue Value = SN->getValue();
2383   EVT VT = Value.getValueType();
2384
2385   if (isTypeLegal(VT) || SN->isVolatile() ||
2386       !ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) || VT.getSizeInBits() < 8)
2387     return SDValue();
2388
2389   LoadSDNode *LoadVal = cast<LoadSDNode>(Value);
2390   if (LoadVal->isVolatile() || !usesAllNormalStores(LoadVal))
2391     return SDValue();
2392
2393   EVT MemVT = LoadVal->getMemoryVT();
2394
2395   SDLoc SL(N);
2396   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2397   EVT LoadVT = getEquivalentMemType(*DAG.getContext(), MemVT);
2398
2399   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(ISD::UNINDEXED, ISD::NON_EXTLOAD,
2400                                 LoadVT, SL,
2401                                 LoadVal->getChain(),
2402                                 LoadVal->getBasePtr(),
2403                                 LoadVal->getOffset(),
2404                                 LoadVT,
2405                                 LoadVal->getMemOperand());
2406
2407   SDValue CastLoad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewLoad.getValue(0));
2408   DCI.CombineTo(LoadVal, CastLoad, NewLoad.getValue(1), false);
2409
2410   return DAG.getStore(SN->getChain(), SL, NewLoad,
2411                       SN->getBasePtr(), SN->getMemOperand());
2412 }
2413
2414 SDValue AMDGPUTargetLowering::performMulCombine(SDNode *N,
2415                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2416   EVT VT = N->getValueType(0);
2417
2418   if (VT.isVector() || VT.getSizeInBits() > 32)
2419     return SDValue();
2420
2421   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2422   SDLoc DL(N);
2423
2424   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2425   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2426   SDValue Mul;
2427
2428   if (Subtarget->hasMulU24() && isU24(N0, DAG) && isU24(N1, DAG)) {
2429     N0 = DAG.getZExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2430     N1 = DAG.getZExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2431     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2432   } else if (Subtarget->hasMulI24() && isI24(N0, DAG) && isI24(N1, DAG)) {
2433     N0 = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2434     N1 = DAG.getSExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2435     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2436   } else {
2437     return SDValue();
2438   }
2439
2440   // We need to use sext even for MUL_U24, because MUL_U24 is used
2441   // for signed multiply of 8 and 16-bit types.
2442   return DAG.getSExtOrTrunc(Mul, DL, VT);
2443 }
2444
2445 SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
2446                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2447   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2448   SDLoc DL(N);
2449
2450   switch(N->getOpcode()) {
2451     default: break;
2452     case ISD::MUL:
2453       return performMulCombine(N, DCI);
2454     case AMDGPUISD::MUL_I24:
2455     case AMDGPUISD::MUL_U24: {
2456       SDValue N0 = N->getOperand(0);
2457       SDValue N1 = N->getOperand(1);
2458       simplifyI24(N0, DCI);
2459       simplifyI24(N1, DCI);
2460       return SDValue();
2461     }
2462   case ISD::SELECT: {
2463     SDValue Cond = N->getOperand(0);
2464     if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && Cond.hasOneUse()) {
2465       EVT VT = N->getValueType(0);
2466       SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
2467       SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
2468       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
2469
2470       SDValue True = N->getOperand(1);
2471       SDValue False = N->getOperand(2);
2472
2473       if (VT == MVT::f32)
2474         return CombineFMinMaxLegacy(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DCI);
2475
2476       // TODO: Implement min / max Evergreen instructions.
2477       if (VT == MVT::i32 &&
2478           Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS) {
2479         return CombineIMinMax(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DAG);
2480       }
2481     }
2482
2483     break;
2484   }
2485   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2486   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2487     assert(!N->getValueType(0).isVector() &&
2488            "Vector handling of BFE not implemented");
2489     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2));
2490     if (!Width)
2491       break;
2492
2493     uint32_t WidthVal = Width->getZExtValue() & 0x1f;
2494     if (WidthVal == 0)
2495       return DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32);
2496
2497     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2498     if (!Offset)
2499       break;
2500
2501     SDValue BitsFrom = N->getOperand(0);
2502     uint32_t OffsetVal = Offset->getZExtValue() & 0x1f;
2503
2504     bool Signed = N->getOpcode() == AMDGPUISD::BFE_I32;
2505
2506     if (OffsetVal == 0) {
2507       // This is already sign / zero extended, so try to fold away extra BFEs.
2508       unsigned SignBits =  Signed ? (32 - WidthVal + 1) : (32 - WidthVal);
2509
2510       unsigned OpSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(BitsFrom);
2511       if (OpSignBits >= SignBits)
2512         return BitsFrom;
2513
2514       EVT SmallVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), WidthVal);
2515       if (Signed) {
2516         // This is a sign_extend_inreg. Replace it to take advantage of existing
2517         // DAG Combines. If not eliminated, we will match back to BFE during
2518         // selection.
2519
2520         // TODO: The sext_inreg of extended types ends, although we can could
2521         // handle them in a single BFE.
2522         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, BitsFrom,
2523                            DAG.getValueType(SmallVT));
2524       }
2525
2526       return DAG.getZeroExtendInReg(BitsFrom, DL, SmallVT);
2527     }
2528
2529     if (ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(BitsFrom)) {
2530       if (Signed) {
2531         return constantFoldBFE<int32_t>(DAG,
2532                                         CVal->getSExtValue(),
2533                                         OffsetVal,
2534                                         WidthVal,
2535                                         DL);
2536       }
2537
2538       return constantFoldBFE<uint32_t>(DAG,
2539                                        CVal->getZExtValue(),
2540                                        OffsetVal,
2541                                        WidthVal,
2542                                        DL);
2543     }
2544
2545     if ((OffsetVal + WidthVal) >= 32) {
2546       SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(OffsetVal, DL, MVT::i32);
2547       return DAG.getNode(Signed ? ISD::SRA : ISD::SRL, DL, MVT::i32,
2548                          BitsFrom, ShiftVal);
2549     }
2550
2551     if (BitsFrom.hasOneUse()) {
2552       APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32,
2553                                          OffsetVal,
2554                                          OffsetVal + WidthVal);
2555
2556       APInt KnownZero, KnownOne;
2557       TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
2558                                             !DCI.isBeforeLegalizeOps());
2559       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2560       if (TLO.ShrinkDemandedConstant(BitsFrom, Demanded) ||
2561           TLI.SimplifyDemandedBits(BitsFrom, Demanded,
2562                                    KnownZero, KnownOne, TLO)) {
2563         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2564       }
2565     }
2566
2567     break;
2568   }
2569
2570   case ISD::STORE:
2571     return performStoreCombine(N, DCI);
2572   }
2573   return SDValue();
2574 }
2575
2576 //===----------------------------------------------------------------------===//
2577 // Helper functions
2578 //===----------------------------------------------------------------------===//
2579
2580 void AMDGPUTargetLowering::getOriginalFunctionArgs(
2581                                SelectionDAG &DAG,
2582                                const Function *F,
2583                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2584                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const {
2585
2586   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i < e; ++i) {
2587     if (Ins[i].ArgVT == Ins[i].VT) {
2588       OrigIns.push_back(Ins[i]);
2589       continue;
2590     }
2591
2592     EVT VT;
2593     if (Ins[i].ArgVT.isVector() && !Ins[i].VT.isVector()) {
2594       // Vector has been split into scalars.
2595       VT = Ins[i].ArgVT.getVectorElementType();
2596     } else if (Ins[i].VT.isVector() && Ins[i].ArgVT.isVector() &&
2597                Ins[i].ArgVT.getVectorElementType() !=
2598                Ins[i].VT.getVectorElementType()) {
2599       // Vector elements have been promoted
2600       VT = Ins[i].ArgVT;
2601     } else {
2602       // Vector has been spilt into smaller vectors.
2603       VT = Ins[i].VT;
2604     }
2605
2606     ISD::InputArg Arg(Ins[i].Flags, VT, VT, Ins[i].Used,
2607                       Ins[i].OrigArgIndex, Ins[i].PartOffset);
2608     OrigIns.push_back(Arg);
2609   }
2610 }
2611
2612 bool AMDGPUTargetLowering::isHWTrueValue(SDValue Op) const {
2613   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2614     return CFP->isExactlyValue(1.0);
2615   }
2616   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2617     return C->isAllOnesValue();
2618   }
2619   return false;
2620 }
2621
2622 bool AMDGPUTargetLowering::isHWFalseValue(SDValue Op) const {
2623   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2624     return CFP->getValueAPF().isZero();
2625   }
2626   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2627     return C->isNullValue();
2628   }
2629   return false;
2630 }
2631
2632 SDValue AMDGPUTargetLowering::CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
2633                                                   const TargetRegisterClass *RC,
2634                                                    unsigned Reg, EVT VT) const {
2635   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2636   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2637   unsigned VirtualRegister;
2638   if (!MRI.isLiveIn(Reg)) {
2639     VirtualRegister = MRI.createVirtualRegister(RC);
2640     MRI.addLiveIn(Reg, VirtualRegister);
2641   } else {
2642     VirtualRegister = MRI.getLiveInVirtReg(Reg);
2643   }
2644   return DAG.getRegister(VirtualRegister, VT);
2645 }
2646
2647 #define NODE_NAME_CASE(node) case AMDGPUISD::node: return #node;
2648
2649 const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
2650   switch ((AMDGPUISD::NodeType)Opcode) {
2651   case AMDGPUISD::FIRST_NUMBER: break;
2652   // AMDIL DAG nodes
2653   NODE_NAME_CASE(CALL);
2654   NODE_NAME_CASE(UMUL);
2655   NODE_NAME_CASE(RET_FLAG);
2656   NODE_NAME_CASE(BRANCH_COND);
2657
2658   // AMDGPU DAG nodes
2659   NODE_NAME_CASE(DWORDADDR)
2660   NODE_NAME_CASE(FRACT)
2661   NODE_NAME_CASE(CLAMP)
2662   NODE_NAME_CASE(COS_HW)
2663   NODE_NAME_CASE(SIN_HW)
2664   NODE_NAME_CASE(FMAX_LEGACY)
2665   NODE_NAME_CASE(FMIN_LEGACY)
2666   NODE_NAME_CASE(FMAX3)
2667   NODE_NAME_CASE(SMAX3)
2668   NODE_NAME_CASE(UMAX3)
2669   NODE_NAME_CASE(FMIN3)
2670   NODE_NAME_CASE(SMIN3)
2671   NODE_NAME_CASE(UMIN3)
2672   NODE_NAME_CASE(URECIP)
2673   NODE_NAME_CASE(DIV_SCALE)
2674   NODE_NAME_CASE(DIV_FMAS)
2675   NODE_NAME_CASE(DIV_FIXUP)
2676   NODE_NAME_CASE(TRIG_PREOP)
2677   NODE_NAME_CASE(RCP)
2678   NODE_NAME_CASE(RSQ)
2679   NODE_NAME_CASE(RSQ_LEGACY)
2680   NODE_NAME_CASE(RSQ_CLAMPED)
2681   NODE_NAME_CASE(LDEXP)
2682   NODE_NAME_CASE(FP_CLASS)
2683   NODE_NAME_CASE(DOT4)
2684   NODE_NAME_CASE(CARRY)
2685   NODE_NAME_CASE(BORROW)
2686   NODE_NAME_CASE(BFE_U32)
2687   NODE_NAME_CASE(BFE_I32)
2688   NODE_NAME_CASE(BFI)
2689   NODE_NAME_CASE(BFM)
2690   NODE_NAME_CASE(BREV)
2691   NODE_NAME_CASE(MUL_U24)
2692   NODE_NAME_CASE(MUL_I24)
2693   NODE_NAME_CASE(MAD_U24)
2694   NODE_NAME_CASE(MAD_I24)
2695   NODE_NAME_CASE(TEXTURE_FETCH)
2696   NODE_NAME_CASE(EXPORT)
2697   NODE_NAME_CASE(CONST_ADDRESS)
2698   NODE_NAME_CASE(REGISTER_LOAD)
2699   NODE_NAME_CASE(REGISTER_STORE)
2700   NODE_NAME_CASE(LOAD_CONSTANT)
2701   NODE_NAME_CASE(LOAD_INPUT)
2702   NODE_NAME_CASE(SAMPLE)
2703   NODE_NAME_CASE(SAMPLEB)
2704   NODE_NAME_CASE(SAMPLED)
2705   NODE_NAME_CASE(SAMPLEL)
2706   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE0)
2707   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE1)
2708   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE2)
2709   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE3)
2710   NODE_NAME_CASE(BUILD_VERTICAL_VECTOR)
2711   NODE_NAME_CASE(CONST_DATA_PTR)
2712   case AMDGPUISD::FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER: break;
2713   NODE_NAME_CASE(SENDMSG)
2714   NODE_NAME_CASE(INTERP_MOV)
2715   NODE_NAME_CASE(INTERP_P1)
2716   NODE_NAME_CASE(INTERP_P2)
2717   NODE_NAME_CASE(STORE_MSKOR)
2718   NODE_NAME_CASE(TBUFFER_STORE_FORMAT)
2719   case AMDGPUISD::LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER: break;
2720   }
2721   return nullptr;
2722 }
2723
2724 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Operand,
2725                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2726                                                unsigned &RefinementSteps,
2727                                                bool &UseOneConstNR) const {
2728   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2729   EVT VT = Operand.getValueType();
2730
2731   if (VT == MVT::f32) {
2732     RefinementSteps = 0;
2733     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2734   }
2735
2736   // TODO: There is also f64 rsq instruction, but the documentation is less
2737   // clear on its precision.
2738
2739   return SDValue();
2740 }
2741
2742 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Operand,
2743                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2744                                                unsigned &RefinementSteps) const {
2745   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2746   EVT VT = Operand.getValueType();
2747
2748   if (VT == MVT::f32) {
2749     // Reciprocal, < 1 ulp error.
2750     //
2751     // This reciprocal approximation converges to < 0.5 ulp error with one
2752     // newton rhapson performed with two fused multiple adds (FMAs).
2753
2754     RefinementSteps = 0;
2755     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2756   }
2757
2758   // TODO: There is also f64 rcp instruction, but the documentation is less
2759   // clear on its precision.
2760
2761   return SDValue();
2762 }
2763
2764 static void computeKnownBitsForMinMax(const SDValue Op0,
2765                                       const SDValue Op1,
2766                                       APInt &KnownZero,
2767                                       APInt &KnownOne,
2768                                       const SelectionDAG &DAG,
2769                                       unsigned Depth) {
2770   APInt Op0Zero, Op0One;
2771   APInt Op1Zero, Op1One;
2772   DAG.computeKnownBits(Op0, Op0Zero, Op0One, Depth);
2773   DAG.computeKnownBits(Op1, Op1Zero, Op1One, Depth);
2774
2775   KnownZero = Op0Zero & Op1Zero;
2776   KnownOne = Op0One & Op1One;
2777 }
2778
2779 void AMDGPUTargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
2780   const SDValue Op,
2781   APInt &KnownZero,
2782   APInt &KnownOne,
2783   const SelectionDAG &DAG,
2784   unsigned Depth) const {
2785
2786   KnownZero = KnownOne = APInt(KnownOne.getBitWidth(), 0); // Don't know anything.
2787
2788   APInt KnownZero2;
2789   APInt KnownOne2;
2790   unsigned Opc = Op.getOpcode();
2791
2792   switch (Opc) {
2793   default:
2794     break;
2795   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2796     // FIXME: The intrinsic should just use the node.
2797     switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue()) {
2798     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
2799     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
2800     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
2801     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
2802       computeKnownBitsForMinMax(Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
2803                                 KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
2804       break;
2805     default:
2806       break;
2807     }
2808
2809     break;
2810   }
2811   case AMDGPUISD::CARRY:
2812   case AMDGPUISD::BORROW: {
2813     KnownZero = APInt::getHighBitsSet(32, 31);
2814     break;
2815   }
2816
2817   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2818   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2819     ConstantSDNode *CWidth = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2820     if (!CWidth)
2821       return;
2822
2823     unsigned BitWidth = 32;
2824     uint32_t Width = CWidth->getZExtValue() & 0x1f;
2825
2826     if (Opc == AMDGPUISD::BFE_U32)
2827       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
2828
2829     break;
2830   }
2831   }
2832 }
2833
2834 unsigned AMDGPUTargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
2835   SDValue Op,
2836   const SelectionDAG &DAG,
2837   unsigned Depth) const {
2838   switch (Op.getOpcode()) {
2839   case AMDGPUISD::BFE_I32: {
2840     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2841     if (!Width)
2842       return 1;
2843
2844     unsigned SignBits = 32 - Width->getZExtValue() + 1;
2845     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
2846     if (!Offset || !Offset->isNullValue())
2847       return SignBits;
2848
2849     // TODO: Could probably figure something out with non-0 offsets.
2850     unsigned Op0SignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
2851     return std::max(SignBits, Op0SignBits);
2852   }
2853
2854   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2855     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2856     return Width ? 32 - (Width->getZExtValue() & 0x1f) : 1;
2857   }
2858
2859   case AMDGPUISD::CARRY:
2860   case AMDGPUISD::BORROW:
2861     return 31;
2862
2863   default:
2864     return 1;
2865   }
2866 }