Expose isXxxConstant() functions from SelectionDAGNodes.h (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 "AMDGPUDiagnosticInfoUnsupported.h"
19 #include "AMDGPUFrameLowering.h"
20 #include "AMDGPUIntrinsicInfo.h"
21 #include "AMDGPURegisterInfo.h"
22 #include "AMDGPUSubtarget.h"
23 #include "R600MachineFunctionInfo.h"
24 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
29 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
30 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
31
32 using namespace llvm;
33
34 static bool allocateStack(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
35                       CCValAssign::LocInfo LocInfo,
36                       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
37   unsigned Offset = State.AllocateStack(ValVT.getStoreSize(),
38                                         ArgFlags.getOrigAlign());
39   State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
40
41   return true;
42 }
43
44 #include "AMDGPUGenCallingConv.inc"
45
46 // Find a larger type to do a load / store of a vector with.
47 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentMemType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
48   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
49   if (StoreSize <= 32)
50     return EVT::getIntegerVT(Ctx, StoreSize);
51
52   assert(StoreSize % 32 == 0 && "Store size not a multiple of 32");
53   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
54 }
55
56 // Type for a vector that will be loaded to.
57 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
58   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
59   if (StoreSize <= 32)
60     return EVT::getIntegerVT(Ctx, 32);
61
62   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
63 }
64
65 AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM,
66                                            const AMDGPUSubtarget &STI)
67     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
68   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i32, Legal);
69   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i64, Legal);
70   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
71   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
72
73   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
74   setOperationAction(ISD::BRIND, MVT::Other, Expand);
75
76   // This is totally unsupported, just custom lower to produce an error.
77   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32, Custom);
78
79   // We need to custom lower some of the intrinsics
80   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
81
82   // Library functions.  These default to Expand, but we have instructions
83   // for them.
84   setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f32, Legal);
85   setOperationAction(ISD::FEXP2,  MVT::f32, Legal);
86   setOperationAction(ISD::FPOW,   MVT::f32, Legal);
87   setOperationAction(ISD::FLOG2,  MVT::f32, Legal);
88   setOperationAction(ISD::FABS,   MVT::f32, Legal);
89   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f32, Legal);
90   setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f32, Legal);
91   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
92   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f32, Legal);
93   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f32, Legal);
94
95   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f32, Custom);
96   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f64, Custom);
97
98   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Custom);
99   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Custom);
100
101   // v_mad_f32 does not support denormals according to some sources.
102   if (!Subtarget->hasFP32Denormals())
103     setOperationAction(ISD::FMAD, MVT::f32, Legal);
104
105   // Expand to fneg + fadd.
106   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::f64, Expand);
107
108   // Lower floating point store/load to integer store/load to reduce the number
109   // of patterns in tablegen.
110   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f32, Promote);
111   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f32, MVT::i32);
112
113   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f32, Promote);
114   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
115
116   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4f32, Promote);
117   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
118
119   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8f32, Promote);
120   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
121
122   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v16f32, Promote);
123   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
124
125   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f64, Promote);
126   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f64, MVT::i64);
127
128   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f64, Promote);
129   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
130
131   // Custom lowering of vector stores is required for local address space
132   // stores.
133   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i32, Custom);
134
135   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Custom);
136   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i8, Custom);
137   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8, Custom);
138
139   // XXX: This can be change to Custom, once ExpandVectorStores can
140   // handle 64-bit stores.
141   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Expand);
142
143   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
144   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8, Expand);
145   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i1, Expand);
146   setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i1, Expand);
147   setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i1, Expand);
148
149
150   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f32, Promote);
151   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f32, MVT::i32);
152
153   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f32, Promote);
154   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
155
156   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4f32, Promote);
157   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
158
159   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8f32, Promote);
160   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
161
162   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v16f32, Promote);
163   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
164
165   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f64, Promote);
166   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f64, MVT::i64);
167
168   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f64, Promote);
169   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
170
171   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4i32, Custom);
172   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4f32, Custom);
173   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8i32, Custom);
174   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8f32, Custom);
175   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2f32, Custom);
176   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2i32, Custom);
177   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4f32, Custom);
178   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4i32, Custom);
179   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8f32, Custom);
180   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8i32, Custom);
181
182   // There are no 64-bit extloads. These should be done as a 32-bit extload and
183   // an extension to 64-bit.
184   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes()) {
185     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
186     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
187     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
188   }
189
190   for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
191     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
192     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
193     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
194     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
195     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
196     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
197     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
198     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
199     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
200     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
201     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
202     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
203   }
204
205   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i1, Expand);
206
207   if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS) {
208     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f64, Custom);
209     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f64, Custom);
210     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f64, Custom);
211     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f64, Custom);
212   }
213
214   if (!Subtarget->hasBFI()) {
215     // fcopysign can be done in a single instruction with BFI.
216     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
217     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
218   }
219
220   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
221
222   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
223   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2f32, MVT::v2f16, Expand);
224   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4f32, MVT::v4f16, Expand);
225   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8f32, MVT::v8f16, Expand);
226
227   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
228   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2f64, MVT::v2f16, Expand);
229   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4f64, MVT::v4f16, Expand);
230   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8f64, MVT::v8f16, Expand);
231
232   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
233   setTruncStoreAction(MVT::v2f32, MVT::v2f16, Expand);
234   setTruncStoreAction(MVT::v4f32, MVT::v4f16, Expand);
235   setTruncStoreAction(MVT::v8f32, MVT::v8f16, Expand);
236
237   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
238   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
239
240   const MVT ScalarIntVTs[] = { MVT::i32, MVT::i64 };
241   for (MVT VT : ScalarIntVTs) {
242     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
243     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
244
245     // GPU does not have divrem function for signed or unsigned.
246     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
247     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
248
249     // GPU does not have [S|U]MUL_LOHI functions as a single instruction.
250     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
251     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
252
253     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
254     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
255     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
256   }
257
258   if (!Subtarget->hasBCNT(32))
259     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
260
261   if (!Subtarget->hasBCNT(64))
262     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Expand);
263
264   // The hardware supports 32-bit ROTR, but not ROTL.
265   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
266   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
267   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i64, Expand);
268
269   setOperationAction(ISD::MUL, MVT::i64, Expand);
270   setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::i64, Expand);
271   setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::i64, Expand);
272   setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i32, Expand);
273   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
274   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
275   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
276   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
277   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
278   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Expand);
279
280   setOperationAction(ISD::SMIN, MVT::i32, Legal);
281   setOperationAction(ISD::UMIN, MVT::i32, Legal);
282   setOperationAction(ISD::SMAX, MVT::i32, Legal);
283   setOperationAction(ISD::UMAX, MVT::i32, Legal);
284
285   if (!Subtarget->hasFFBH())
286     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
287
288   if (!Subtarget->hasFFBL())
289     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
290
291   static const MVT::SimpleValueType VectorIntTypes[] = {
292     MVT::v2i32, MVT::v4i32
293   };
294
295   for (MVT VT : VectorIntTypes) {
296     // Expand the following operations for the current type by default.
297     setOperationAction(ISD::ADD,  VT, Expand);
298     setOperationAction(ISD::AND,  VT, Expand);
299     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
300     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
301     setOperationAction(ISD::MUL,  VT, Expand);
302     setOperationAction(ISD::OR,   VT, Expand);
303     setOperationAction(ISD::SHL,  VT, Expand);
304     setOperationAction(ISD::SRA,  VT, Expand);
305     setOperationAction(ISD::SRL,  VT, Expand);
306     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
307     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
308     setOperationAction(ISD::SUB,  VT, Expand);
309     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
310     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
311     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
312     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
313     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
314     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
315     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
316     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
317     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
318     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Expand);
319     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Expand);
320     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Expand);
321     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Expand);
322     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Expand);
323     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
324     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
325     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
326     setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Expand);
327     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
328     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
329     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
330     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
331     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
332     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
333     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
334   }
335
336   static const MVT::SimpleValueType FloatVectorTypes[] = {
337     MVT::v2f32, MVT::v4f32
338   };
339
340   for (MVT VT : FloatVectorTypes) {
341     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
342     setOperationAction(ISD::FMINNUM, VT, Expand);
343     setOperationAction(ISD::FMAXNUM, VT, Expand);
344     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
345     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
346     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
347     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
348     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
349     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
350     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
351     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
352     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
353     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
354     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
355     setOperationAction(ISD::FMA, VT, Expand);
356     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
357     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
358     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
359     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
360     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
361     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
362     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
363     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
364     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
365     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
366     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
367   }
368
369   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f32, Custom);
370   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f64, Custom);
371
372   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
373   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
374   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
375   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT_CC);
376   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
377
378   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
379   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
380
381   setBooleanContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
382   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
383
384   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
385   setJumpIsExpensive(true);
386
387   // SI at least has hardware support for floating point exceptions, but no way
388   // of using or handling them is implemented. They are also optional in OpenCL
389   // (Section 7.3)
390   setHasFloatingPointExceptions(false);
391
392   setSelectIsExpensive(false);
393   PredictableSelectIsExpensive = false;
394
395   setFsqrtIsCheap(true);
396
397   // We want to find all load dependencies for long chains of stores to enable
398   // merging into very wide vectors. The problem is with vectors with > 4
399   // elements. MergeConsecutiveStores will attempt to merge these because x8/x16
400   // vectors are a legal type, even though we have to split the loads
401   // usually. When we can more precisely specify load legality per address
402   // space, we should be able to make FindBetterChain/MergeConsecutiveStores
403   // smarter so that they can figure out what to do in 2 iterations without all
404   // N > 4 stores on the same chain.
405   GatherAllAliasesMaxDepth = 16;
406
407   // FIXME: Need to really handle these.
408   MaxStoresPerMemcpy  = 4096;
409   MaxStoresPerMemmove = 4096;
410   MaxStoresPerMemset  = 4096;
411 }
412
413 //===----------------------------------------------------------------------===//
414 // Target Information
415 //===----------------------------------------------------------------------===//
416
417 MVT AMDGPUTargetLowering::getVectorIdxTy(const DataLayout &) const {
418   return MVT::i32;
419 }
420
421 bool AMDGPUTargetLowering::isSelectSupported(SelectSupportKind SelType) const {
422   return true;
423 }
424
425 // The backend supports 32 and 64 bit floating point immediates.
426 // FIXME: Why are we reporting vectors of FP immediates as legal?
427 bool AMDGPUTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
428   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
429   return (ScalarVT == MVT::f32 || ScalarVT == MVT::f64);
430 }
431
432 // We don't want to shrink f64 / f32 constants.
433 bool AMDGPUTargetLowering::ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
434   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
435   return (ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64);
436 }
437
438 bool AMDGPUTargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *N,
439                                                  ISD::LoadExtType,
440                                                  EVT NewVT) const {
441
442   unsigned NewSize = NewVT.getStoreSizeInBits();
443
444   // If we are reducing to a 32-bit load, this is always better.
445   if (NewSize == 32)
446     return true;
447
448   EVT OldVT = N->getValueType(0);
449   unsigned OldSize = OldVT.getStoreSizeInBits();
450
451   // Don't produce extloads from sub 32-bit types. SI doesn't have scalar
452   // extloads, so doing one requires using a buffer_load. In cases where we
453   // still couldn't use a scalar load, using the wider load shouldn't really
454   // hurt anything.
455
456   // If the old size already had to be an extload, there's no harm in continuing
457   // to reduce the width.
458   return (OldSize < 32);
459 }
460
461 bool AMDGPUTargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadTy,
462                                                    EVT CastTy) const {
463   if (LoadTy.getSizeInBits() != CastTy.getSizeInBits())
464     return true;
465
466   unsigned LScalarSize = LoadTy.getScalarType().getSizeInBits();
467   unsigned CastScalarSize = CastTy.getScalarType().getSizeInBits();
468
469   return ((LScalarSize <= CastScalarSize) ||
470           (CastScalarSize >= 32) ||
471           (LScalarSize < 32));
472 }
473
474 // SI+ has instructions for cttz / ctlz for 32-bit values. This is probably also
475 // profitable with the expansion for 64-bit since it's generally good to
476 // speculate things.
477 // FIXME: These should really have the size as a parameter.
478 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
479   return true;
480 }
481
482 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
483   return true;
484 }
485
486 //===---------------------------------------------------------------------===//
487 // Target Properties
488 //===---------------------------------------------------------------------===//
489
490 bool AMDGPUTargetLowering::isFAbsFree(EVT VT) const {
491   assert(VT.isFloatingPoint());
492   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
493 }
494
495 bool AMDGPUTargetLowering::isFNegFree(EVT VT) const {
496   assert(VT.isFloatingPoint());
497   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
498 }
499
500 bool AMDGPUTargetLowering:: storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
501                                                          unsigned NumElem,
502                                                          unsigned AS) const {
503   return true;
504 }
505
506 bool AMDGPUTargetLowering::aggressivelyPreferBuildVectorSources(EVT VecVT) const {
507   // There are few operations which truly have vector input operands. Any vector
508   // operation is going to involve operations on each component, and a
509   // build_vector will be a copy per element, so it always makes sense to use a
510   // build_vector input in place of the extracted element to avoid a copy into a
511   // super register.
512   //
513   // We should probably only do this if all users are extracts only, but this
514   // should be the common case.
515   return true;
516 }
517
518 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(EVT Source, EVT Dest) const {
519   // Truncate is just accessing a subregister.
520   return Dest.bitsLT(Source) && (Dest.getSizeInBits() % 32 == 0);
521 }
522
523 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(Type *Source, Type *Dest) const {
524   // Truncate is just accessing a subregister.
525   return Dest->getPrimitiveSizeInBits() < Source->getPrimitiveSizeInBits() &&
526          (Dest->getPrimitiveSizeInBits() % 32 == 0);
527 }
528
529 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const {
530   unsigned SrcSize = Src->getScalarSizeInBits();
531   unsigned DestSize = Dest->getScalarSizeInBits();
532
533   return SrcSize == 32 && DestSize == 64;
534 }
535
536 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const {
537   // Any register load of a 64-bit value really requires 2 32-bit moves. For all
538   // practical purposes, the extra mov 0 to load a 64-bit is free.  As used,
539   // this will enable reducing 64-bit operations the 32-bit, which is always
540   // good.
541   return Src == MVT::i32 && Dest == MVT::i64;
542 }
543
544 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
545   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
546 }
547
548 bool AMDGPUTargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT SrcVT, EVT DestVT) const {
549   // There aren't really 64-bit registers, but pairs of 32-bit ones and only a
550   // limited number of native 64-bit operations. Shrinking an operation to fit
551   // in a single 32-bit register should always be helpful. As currently used,
552   // this is much less general than the name suggests, and is only used in
553   // places trying to reduce the sizes of loads. Shrinking loads to < 32-bits is
554   // not profitable, and may actually be harmful.
555   return SrcVT.getSizeInBits() > 32 && DestVT.getSizeInBits() == 32;
556 }
557
558 //===---------------------------------------------------------------------===//
559 // TargetLowering Callbacks
560 //===---------------------------------------------------------------------===//
561
562 void AMDGPUTargetLowering::AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
563                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const {
564
565   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_AMDGPU);
566 }
567
568 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(
569                                      SDValue Chain,
570                                      CallingConv::ID CallConv,
571                                      bool isVarArg,
572                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
573                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
574                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
575   return DAG.getNode(AMDGPUISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
576 }
577
578 //===---------------------------------------------------------------------===//
579 // Target specific lowering
580 //===---------------------------------------------------------------------===//
581
582 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
583                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
584   SDValue Callee = CLI.Callee;
585   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
586
587   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
588
589   StringRef FuncName("<unknown>");
590
591   if (const ExternalSymbolSDNode *G = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
592     FuncName = G->getSymbol();
593   else if (const GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
594     FuncName = G->getGlobal()->getName();
595
596   DiagnosticInfoUnsupported NoCalls(Fn, "call to function " + FuncName);
597   DAG.getContext()->diagnose(NoCalls);
598   return SDValue();
599 }
600
601 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
602                                                       SelectionDAG &DAG) const {
603   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
604
605   DiagnosticInfoUnsupported NoDynamicAlloca(Fn, "dynamic alloca");
606   DAG.getContext()->diagnose(NoDynamicAlloca);
607   return SDValue();
608 }
609
610 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
611                                              SelectionDAG &DAG) const {
612   switch (Op.getOpcode()) {
613   default:
614     Op.getNode()->dump();
615     llvm_unreachable("Custom lowering code for this"
616                      "instruction is not implemented yet!");
617     break;
618   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op, DAG);
619   case ISD::CONCAT_VECTORS: return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
620   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR: return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
621   case ISD::FrameIndex: return LowerFrameIndex(Op, DAG);
622   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
623   case ISD::UDIVREM: return LowerUDIVREM(Op, DAG);
624   case ISD::SDIVREM: return LowerSDIVREM(Op, DAG);
625   case ISD::FREM: return LowerFREM(Op, DAG);
626   case ISD::FCEIL: return LowerFCEIL(Op, DAG);
627   case ISD::FTRUNC: return LowerFTRUNC(Op, DAG);
628   case ISD::FRINT: return LowerFRINT(Op, DAG);
629   case ISD::FNEARBYINT: return LowerFNEARBYINT(Op, DAG);
630   case ISD::FROUND: return LowerFROUND(Op, DAG);
631   case ISD::FFLOOR: return LowerFFLOOR(Op, DAG);
632   case ISD::SINT_TO_FP: return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
633   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
634   case ISD::FP_TO_SINT: return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
635   case ISD::FP_TO_UINT: return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
636   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
637   }
638   return Op;
639 }
640
641 void AMDGPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
642                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
643                                               SelectionDAG &DAG) const {
644   switch (N->getOpcode()) {
645   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
646     // Different parts of legalization seem to interpret which type of
647     // sign_extend_inreg is the one to check for custom lowering. The extended
648     // from type is what really matters, but some places check for custom
649     // lowering of the result type. This results in trying to use
650     // ReplaceNodeResults to sext_in_reg to an illegal type, so we'll just do
651     // nothing here and let the illegal result integer be handled normally.
652     return;
653   case ISD::LOAD: {
654     SDNode *Node = LowerLOAD(SDValue(N, 0), DAG).getNode();
655     if (!Node)
656       return;
657
658     Results.push_back(SDValue(Node, 0));
659     Results.push_back(SDValue(Node, 1));
660     // XXX: LLVM seems not to replace Chain Value inside CustomWidenLowerNode
661     // function
662     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N,1), SDValue(Node, 1));
663     return;
664   }
665   case ISD::STORE: {
666     SDValue Lowered = LowerSTORE(SDValue(N, 0), DAG);
667     if (Lowered.getNode())
668       Results.push_back(Lowered);
669     return;
670   }
671   default:
672     return;
673   }
674 }
675
676 // FIXME: This implements accesses to initialized globals in the constant
677 // address space by copying them to private and accessing that. It does not
678 // properly handle illegal types or vectors. The private vector loads are not
679 // scalarized, and the illegal scalars hit an assertion. This technique will not
680 // work well with large initializers, and this should eventually be
681 // removed. Initialized globals should be placed into a data section that the
682 // runtime will load into a buffer before the kernel is executed. Uses of the
683 // global need to be replaced with a pointer loaded from an implicit kernel
684 // argument into this buffer holding the copy of the data, which will remove the
685 // need for any of this.
686 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
687                                                        const GlobalValue *GV,
688                                                        const SDValue &InitPtr,
689                                                        SDValue Chain,
690                                                        SelectionDAG &DAG) const {
691   const DataLayout &TD = DAG.getDataLayout();
692   SDLoc DL(InitPtr);
693   Type *InitTy = Init->getType();
694
695   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Init)) {
696     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
697     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
698     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(*CI, DL, VT), InitPtr,
699                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
700                         false, TD.getPrefTypeAlignment(InitTy));
701   }
702
703   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Init)) {
704     EVT VT = EVT::getEVT(CFP->getType());
705     PointerType *PtrTy = PointerType::get(CFP->getType(), 0);
706     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstantFP(*CFP, DL, VT), InitPtr,
707                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
708                         false, TD.getPrefTypeAlignment(CFP->getType()));
709   }
710
711   if (StructType *ST = dyn_cast<StructType>(InitTy)) {
712     const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(ST);
713
714     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
715     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
716
717     for (unsigned I = 0, N = ST->getNumElements(); I != N; ++I) {
718       SDValue Offset = DAG.getConstant(SL->getElementOffset(I), DL, PtrVT);
719       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
720
721       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(I);
722       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
723     }
724
725     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
726   }
727
728   if (SequentialType *SeqTy = dyn_cast<SequentialType>(InitTy)) {
729     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
730
731     unsigned NumElements;
732     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SeqTy))
733       NumElements = AT->getNumElements();
734     else if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(SeqTy))
735       NumElements = VT->getNumElements();
736     else
737       llvm_unreachable("Unexpected type");
738
739     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(SeqTy->getElementType());
740     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
741     for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i) {
742       SDValue Offset = DAG.getConstant(i * EltSize, DL, PtrVT);
743       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
744
745       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(i);
746       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
747     }
748
749     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
750   }
751
752   if (isa<UndefValue>(Init)) {
753     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
754     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
755     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getUNDEF(VT), InitPtr,
756                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
757                         false, TD.getPrefTypeAlignment(InitTy));
758   }
759
760   Init->dump();
761   llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
762 }
763
764 static bool hasDefinedInitializer(const GlobalValue *GV) {
765   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
766   if (!GVar || !GVar->hasInitializer())
767     return false;
768
769   if (isa<UndefValue>(GVar->getInitializer()))
770     return false;
771
772   return true;
773 }
774
775 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
776                                                  SDValue Op,
777                                                  SelectionDAG &DAG) const {
778
779   const DataLayout &DL = DAG.getDataLayout();
780   GlobalAddressSDNode *G = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
781   const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
782
783   switch (G->getAddressSpace()) {
784   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
785     // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
786     assert(G->getOffset() == 0 &&
787          "Do not know what to do with an non-zero offset");
788
789     // TODO: We could emit code to handle the initialization somewhere.
790     if (hasDefinedInitializer(GV))
791       break;
792
793     unsigned Offset;
794     if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
795       uint64_t Size = DL.getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
796       Offset = MFI->LDSSize;
797       MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
798       // XXX: Account for alignment?
799       MFI->LDSSize += Size;
800     } else {
801       Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
802     }
803
804     return DAG.getConstant(Offset, SDLoc(Op),
805                            getPointerTy(DL, AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS));
806   }
807   case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
808     MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
809     Type *EltType = GV->getType()->getElementType();
810     unsigned Size = DL.getTypeAllocSize(EltType);
811     unsigned Alignment = DL.getPrefTypeAlignment(EltType);
812
813     MVT PrivPtrVT = getPointerTy(DL, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
814     MVT ConstPtrVT = getPointerTy(DL, AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS);
815
816     int FI = FrameInfo->CreateStackObject(Size, Alignment, false);
817     SDValue InitPtr = DAG.getFrameIndex(FI, PrivPtrVT);
818
819     const GlobalVariable *Var = cast<GlobalVariable>(GV);
820     if (!Var->hasInitializer()) {
821       // This has no use, but bugpoint will hit it.
822       return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
823     }
824
825     const Constant *Init = Var->getInitializer();
826     SmallVector<SDNode*, 8> WorkList;
827
828     for (SDNode::use_iterator I = DAG.getEntryNode()->use_begin(),
829                               E = DAG.getEntryNode()->use_end(); I != E; ++I) {
830       if (I->getOpcode() != AMDGPUISD::REGISTER_LOAD && I->getOpcode() != ISD::LOAD)
831         continue;
832       WorkList.push_back(*I);
833     }
834     SDValue Chain = LowerConstantInitializer(Init, GV, InitPtr, DAG.getEntryNode(), DAG);
835     for (SmallVector<SDNode*, 8>::iterator I = WorkList.begin(),
836                                            E = WorkList.end(); I != E; ++I) {
837       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
838       Ops.push_back(Chain);
839       for (unsigned i = 1; i < (*I)->getNumOperands(); ++i) {
840         Ops.push_back((*I)->getOperand(i));
841       }
842       DAG.UpdateNodeOperands(*I, Ops);
843     }
844     return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
845   }
846   }
847
848   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
849   DiagnosticInfoUnsupported BadInit(Fn,
850                                     "initializer for address space");
851   DAG.getContext()->diagnose(BadInit);
852   return SDValue();
853 }
854
855 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
856                                                   SelectionDAG &DAG) const {
857   SmallVector<SDValue, 8> Args;
858
859   for (const SDUse &U : Op->ops())
860     DAG.ExtractVectorElements(U.get(), Args);
861
862   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
863 }
864
865 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
866                                                      SelectionDAG &DAG) const {
867
868   SmallVector<SDValue, 8> Args;
869   unsigned Start = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
870   EVT VT = Op.getValueType();
871   DAG.ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), Args, Start,
872                             VT.getVectorNumElements());
873
874   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
875 }
876
877 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFrameIndex(SDValue Op,
878                                               SelectionDAG &DAG) const {
879
880   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
881   const AMDGPUFrameLowering *TFL = Subtarget->getFrameLowering();
882
883   FrameIndexSDNode *FIN = cast<FrameIndexSDNode>(Op);
884
885   unsigned FrameIndex = FIN->getIndex();
886   unsigned IgnoredFrameReg;
887   unsigned Offset =
888       TFL->getFrameIndexReference(MF, FrameIndex, IgnoredFrameReg);
889   return DAG.getConstant(Offset * 4 * TFL->getStackWidth(MF), SDLoc(Op),
890                          Op.getValueType());
891 }
892
893 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
894     SelectionDAG &DAG) const {
895   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
896   SDLoc DL(Op);
897   EVT VT = Op.getValueType();
898
899   switch (IntrinsicID) {
900     default: return Op;
901     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_abs:
902     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_abs: // Legacy name.
903       return LowerIntrinsicIABS(Op, DAG);
904     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_lrp:
905       return LowerIntrinsicLRP(Op, DAG);
906
907     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_clamp:
908     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_clamp: // Legacy name.
909       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, DL, VT,
910                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
911
912     case Intrinsic::AMDGPU_div_scale: {
913       // 3rd parameter required to be a constant.
914       const ConstantSDNode *Param = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
915       if (!Param)
916         return DAG.getUNDEF(VT);
917
918       // Translate to the operands expected by the machine instruction. The
919       // first parameter must be the same as the first instruction.
920       SDValue Numerator = Op.getOperand(1);
921       SDValue Denominator = Op.getOperand(2);
922
923       // Note this order is opposite of the machine instruction's operations,
924       // which is s0.f = Quotient, s1.f = Denominator, s2.f = Numerator. The
925       // intrinsic has the numerator as the first operand to match a normal
926       // division operation.
927
928       SDValue Src0 = Param->isAllOnesValue() ? Numerator : Denominator;
929
930       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, DL, Op->getVTList(), Src0,
931                          Denominator, Numerator);
932     }
933
934     case Intrinsic::AMDGPU_div_fmas:
935       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, DL, VT,
936                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3),
937                          Op.getOperand(4));
938
939     case Intrinsic::AMDGPU_div_fixup:
940       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, DL, VT,
941                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
942
943     case Intrinsic::AMDGPU_trig_preop:
944       return DAG.getNode(AMDGPUISD::TRIG_PREOP, DL, VT,
945                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
946
947     case Intrinsic::AMDGPU_rcp:
948       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, VT, Op.getOperand(1));
949
950     case Intrinsic::AMDGPU_rsq:
951       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
952
953     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_legacy_rsq:
954       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
955
956     case Intrinsic::AMDGPU_rsq_clamped:
957       if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
958         Type *Type = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
959         APFloat Max = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics());
960         APFloat Min = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics(), true);
961
962         SDValue Rsq = DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
963         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FMINNUM, DL, VT, Rsq,
964                                   DAG.getConstantFP(Max, DL, VT));
965         return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, DL, VT, Tmp,
966                            DAG.getConstantFP(Min, DL, VT));
967       } else {
968         return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED, DL, VT, Op.getOperand(1));
969       }
970
971     case Intrinsic::AMDGPU_ldexp:
972       return DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, DL, VT, Op.getOperand(1),
973                                                    Op.getOperand(2));
974
975     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
976       return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
977                                             Op.getOperand(2));
978     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
979       return DAG.getNode(ISD::UMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
980                                             Op.getOperand(2));
981     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
982       return DAG.getNode(ISD::SMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
983                                             Op.getOperand(2));
984     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
985       return DAG.getNode(ISD::UMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
986                                             Op.getOperand(2));
987
988     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umul24:
989       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, VT,
990                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
991
992     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imul24:
993       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, VT,
994                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
995
996     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umad24:
997       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_U24, DL, VT,
998                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
999
1000     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imad24:
1001       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_I24, DL, VT,
1002                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
1003
1004     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte0:
1005       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0, DL, VT, Op.getOperand(1));
1006
1007     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte1:
1008       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1, DL, VT, Op.getOperand(1));
1009
1010     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte2:
1011       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1012
1013     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte3:
1014       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3, DL, VT, Op.getOperand(1));
1015
1016     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_i32:
1017       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, VT,
1018                          Op.getOperand(1),
1019                          Op.getOperand(2),
1020                          Op.getOperand(3));
1021
1022     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_u32:
1023       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, VT,
1024                          Op.getOperand(1),
1025                          Op.getOperand(2),
1026                          Op.getOperand(3));
1027
1028     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfi:
1029       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFI, DL, VT,
1030                          Op.getOperand(1),
1031                          Op.getOperand(2),
1032                          Op.getOperand(3));
1033
1034     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfm:
1035       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFM, DL, VT,
1036                          Op.getOperand(1),
1037                          Op.getOperand(2));
1038
1039     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_brev:
1040       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BREV, DL, VT, Op.getOperand(1));
1041
1042   case Intrinsic::AMDGPU_class:
1043     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, DL, VT,
1044                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
1045
1046     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_exp: // Legacy name.
1047       return DAG.getNode(ISD::FEXP2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1048
1049     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_round_nearest: // Legacy name.
1050       return DAG.getNode(ISD::FRINT, DL, VT, Op.getOperand(1));
1051     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_trunc: // Legacy name.
1052       return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, VT, Op.getOperand(1));
1053   }
1054 }
1055
1056 ///IABS(a) = SMAX(sub(0, a), a)
1057 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicIABS(SDValue Op,
1058                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1059   SDLoc DL(Op);
1060   EVT VT = Op.getValueType();
1061   SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1062                             Op.getOperand(1));
1063
1064   return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Neg, Op.getOperand(1));
1065 }
1066
1067 /// Linear Interpolation
1068 /// LRP(a, b, c) = muladd(a,  b, (1 - a) * c)
1069 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicLRP(SDValue Op,
1070                                                 SelectionDAG &DAG) const {
1071   SDLoc DL(Op);
1072   EVT VT = Op.getValueType();
1073   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
1074   SDValue OneSubA = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT,
1075                                 DAG.getConstantFP(1.0f, DL, MVT::f32),
1076                                 Op.getOperand(1));
1077   SDValue OneSubAC = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, OneSubA,
1078                                                     Op.getOperand(3));
1079   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT,
1080       DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2)),
1081       OneSubAC);
1082 }
1083
1084 /// \brief Generate Min/Max node
1085 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineFMinMaxLegacy(SDLoc DL,
1086                                                    EVT VT,
1087                                                    SDValue LHS,
1088                                                    SDValue RHS,
1089                                                    SDValue True,
1090                                                    SDValue False,
1091                                                    SDValue CC,
1092                                                    DAGCombinerInfo &DCI) const {
1093   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
1094     return SDValue();
1095
1096   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
1097     return SDValue();
1098
1099   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
1100   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
1101   switch (CCOpcode) {
1102   case ISD::SETOEQ:
1103   case ISD::SETONE:
1104   case ISD::SETUNE:
1105   case ISD::SETNE:
1106   case ISD::SETUEQ:
1107   case ISD::SETEQ:
1108   case ISD::SETFALSE:
1109   case ISD::SETFALSE2:
1110   case ISD::SETTRUE:
1111   case ISD::SETTRUE2:
1112   case ISD::SETUO:
1113   case ISD::SETO:
1114     break;
1115   case ISD::SETULE:
1116   case ISD::SETULT: {
1117     if (LHS == True)
1118       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1119     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1120   }
1121   case ISD::SETOLE:
1122   case ISD::SETOLT:
1123   case ISD::SETLE:
1124   case ISD::SETLT: {
1125     // Ordered. Assume ordered for undefined.
1126
1127     // Only do this after legalization to avoid interfering with other combines
1128     // which might occur.
1129     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1130         !DCI.isCalledByLegalizer())
1131       return SDValue();
1132
1133     // We need to permute the operands to get the correct NaN behavior. The
1134     // selected operand is the second one based on the failing compare with NaN,
1135     // so permute it based on the compare type the hardware uses.
1136     if (LHS == True)
1137       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1138     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1139   }
1140   case ISD::SETUGE:
1141   case ISD::SETUGT: {
1142     if (LHS == True)
1143       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1144     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1145   }
1146   case ISD::SETGT:
1147   case ISD::SETGE:
1148   case ISD::SETOGE:
1149   case ISD::SETOGT: {
1150     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1151         !DCI.isCalledByLegalizer())
1152       return SDValue();
1153
1154     if (LHS == True)
1155       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1156     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1157   }
1158   case ISD::SETCC_INVALID:
1159     llvm_unreachable("Invalid setcc condcode!");
1160   }
1161   return SDValue();
1162 }
1163
1164 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorLoad(const SDValue Op,
1165                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1166   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1167   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1168   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1169
1170   EVT LoadVT = Op.getValueType();
1171   EVT EltVT = LoadVT.getVectorElementType();
1172   EVT PtrVT = Load->getBasePtr().getValueType();
1173
1174   unsigned NumElts = Load->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1175   SmallVector<SDValue, 8> Loads;
1176   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1177
1178   SDLoc SL(Op);
1179   unsigned MemEltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1180   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1181
1182   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
1183     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Load->getBasePtr(),
1184                               DAG.getConstant(i * MemEltSize, SL, PtrVT));
1185
1186     SDValue NewLoad
1187       = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, EltVT,
1188                        Load->getChain(), Ptr,
1189                        SrcValue.getWithOffset(i * MemEltSize),
1190                        MemEltVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1191                        Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1192     Loads.push_back(NewLoad.getValue(0));
1193     Chains.push_back(NewLoad.getValue(1));
1194   }
1195
1196   SDValue Ops[] = {
1197     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, LoadVT, Loads),
1198     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains)
1199   };
1200
1201   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1202 }
1203
1204 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorLoad(const SDValue Op,
1205                                               SelectionDAG &DAG) const {
1206   EVT VT = Op.getValueType();
1207
1208   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1209   // weird 1 element vectors.
1210   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1211     return ScalarizeVectorLoad(Op, DAG);
1212
1213   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1214   SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1215   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1216   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1217   SDLoc SL(Op);
1218   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1219
1220   EVT LoVT, HiVT;
1221   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1222   SDValue Lo, Hi;
1223
1224   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1225   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1226   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op, SL, LoVT, HiVT);
1227   SDValue LoLoad
1228     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, LoVT,
1229                      Load->getChain(), BasePtr,
1230                      SrcValue,
1231                      LoMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1232                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1233
1234   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1235                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1236                                               PtrVT));
1237
1238   SDValue HiLoad
1239     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, HiVT,
1240                      Load->getChain(), HiPtr,
1241                      SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1242                      HiMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1243                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1244
1245   SDValue Ops[] = {
1246     DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SL, VT, LoLoad, HiLoad),
1247     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other,
1248                 LoLoad.getValue(1), HiLoad.getValue(1))
1249   };
1250
1251   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1252 }
1253
1254 SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
1255                                                SelectionDAG &DAG) const {
1256   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1257   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1258   unsigned MemBits = MemVT.getSizeInBits();
1259
1260   // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack 32-bit vector
1261   // truncating store into an i32 store.
1262   // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths.
1263   if (!MemVT.isVector() || MemBits > 32) {
1264     return SDValue();
1265   }
1266
1267   SDLoc DL(Op);
1268   SDValue Value = Store->getValue();
1269   EVT VT = Value.getValueType();
1270   EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
1271   SDValue Ptr = Store->getBasePtr();
1272   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1273   unsigned MemEltBits = MemEltVT.getSizeInBits();
1274   unsigned MemNumElements = MemVT.getVectorNumElements();
1275   unsigned PackedSize = MemVT.getStoreSizeInBits();
1276   SDValue Mask = DAG.getConstant((1 << MemEltBits) - 1, DL, MVT::i32);
1277
1278   assert(Value.getValueType().getScalarSizeInBits() >= 32);
1279
1280   SDValue PackedValue;
1281   for (unsigned i = 0; i < MemNumElements; ++i) {
1282     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ElemVT, Value,
1283                               DAG.getConstant(i, DL, MVT::i32));
1284     Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, MVT::i32);
1285     Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Elt, Mask); // getZeroExtendInReg
1286
1287     SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, DL, MVT::i32);
1288     Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Elt, Shift);
1289
1290     if (i == 0) {
1291       PackedValue = Elt;
1292     } else {
1293       PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, PackedValue, Elt);
1294     }
1295   }
1296
1297   if (PackedSize < 32) {
1298     EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), PackedSize);
1299     return DAG.getTruncStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1300                              Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1301                              PackedVT,
1302                              Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1303                              Store->getAlignment());
1304   }
1305
1306   return DAG.getStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1307                       Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1308                       Store->isVolatile(),  Store->isNonTemporal(),
1309                       Store->getAlignment());
1310 }
1311
1312 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorStore(SDValue Op,
1313                                                    SelectionDAG &DAG) const {
1314   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1315   EVT MemEltVT = Store->getMemoryVT().getVectorElementType();
1316   EVT EltVT = Store->getValue().getValueType().getVectorElementType();
1317   EVT PtrVT = Store->getBasePtr().getValueType();
1318   unsigned NumElts = Store->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1319   SDLoc SL(Op);
1320
1321   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1322
1323   unsigned EltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1324   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1325
1326   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
1327     SDValue Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, EltVT,
1328                               Store->getValue(),
1329                               DAG.getConstant(i, SL, MVT::i32));
1330
1331     SDValue Offset = DAG.getConstant(i * MemEltVT.getStoreSize(), SL, PtrVT);
1332     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Store->getBasePtr(), Offset);
1333     SDValue NewStore =
1334       DAG.getTruncStore(Store->getChain(), SL, Val, Ptr,
1335                         SrcValue.getWithOffset(i * EltSize),
1336                         MemEltVT, Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1337                         Store->getAlignment());
1338     Chains.push_back(NewStore);
1339   }
1340
1341   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains);
1342 }
1343
1344 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorStore(SDValue Op,
1345                                                SelectionDAG &DAG) const {
1346   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1347   SDValue Val = Store->getValue();
1348   EVT VT = Val.getValueType();
1349
1350   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1351   // weird 1 element vectors.
1352   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1353     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1354
1355   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1356   SDValue Chain = Store->getChain();
1357   SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1358   SDLoc SL(Op);
1359
1360   EVT LoVT, HiVT;
1361   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1362   SDValue Lo, Hi;
1363
1364   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1365   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1366   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Val, SL, LoVT, HiVT);
1367
1368   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1369   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1370                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1371                                               PtrVT));
1372
1373   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1374   SDValue LoStore
1375     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Lo,
1376                         BasePtr,
1377                         SrcValue,
1378                         LoMemVT,
1379                         Store->isNonTemporal(),
1380                         Store->isVolatile(),
1381                         Store->getAlignment());
1382   SDValue HiStore
1383     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Hi,
1384                         HiPtr,
1385                         SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1386                         HiMemVT,
1387                         Store->isNonTemporal(),
1388                         Store->isVolatile(),
1389                         Store->getAlignment());
1390
1391   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, LoStore, HiStore);
1392 }
1393
1394
1395 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1396   SDLoc DL(Op);
1397   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1398   ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
1399   EVT VT = Op.getValueType();
1400   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1401
1402   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD && VT.getSizeInBits() < 32) {
1403     assert(VT == MVT::i1 && "Only i1 non-extloads expected");
1404     // FIXME: Copied from PPC
1405     // First, load into 32 bits, then truncate to 1 bit.
1406
1407     SDValue Chain = Load->getChain();
1408     SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1409     MachineMemOperand *MMO = Load->getMemOperand();
1410
1411     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DL, MVT::i32, Chain,
1412                                    BasePtr, MVT::i8, MMO);
1413
1414     SDValue Ops[] = {
1415       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD),
1416       NewLD.getValue(1)
1417     };
1418
1419     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1420   }
1421
1422   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS ||
1423       Load->getAddressSpace() != AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS ||
1424       ExtType == ISD::NON_EXTLOAD || Load->getMemoryVT().bitsGE(MVT::i32))
1425     return SDValue();
1426
1427   // <SI && AS=PRIVATE && EXTLOAD && size < 32bit,
1428   // register (2-)byte extract.
1429
1430   // Get Register holding the target.
1431   SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Load->getBasePtr(),
1432                             DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1433   // Load the Register.
1434   SDValue Ret = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
1435                             Load->getChain(), Ptr,
1436                             DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32),
1437                             Op.getOperand(2));
1438
1439   // Get offset within the register.
1440   SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
1441                                 Load->getBasePtr(),
1442                                 DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1443
1444   // Bit offset of target byte (byteIdx * 8).
1445   SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1446                                  DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1447
1448   // Shift to the right.
1449   Ret = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ret, ShiftAmt);
1450
1451   // Eliminate the upper bits by setting them to ...
1452   EVT MemEltVT = MemVT.getScalarType();
1453
1454   // ... ones.
1455   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
1456     SDValue MemEltVTNode = DAG.getValueType(MemEltVT);
1457
1458     SDValue Ops[] = {
1459       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, Ret, MemEltVTNode),
1460       Load->getChain()
1461     };
1462
1463     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1464   }
1465
1466   // ... or zeros.
1467   SDValue Ops[] = {
1468     DAG.getZeroExtendInReg(Ret, DL, MemEltVT),
1469     Load->getChain()
1470   };
1471
1472   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1473 }
1474
1475 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1476   SDLoc DL(Op);
1477   SDValue Result = AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(Op, DAG);
1478   if (Result.getNode()) {
1479     return Result;
1480   }
1481
1482   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1483   SDValue Chain = Store->getChain();
1484   if ((Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS ||
1485        Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS) &&
1486       Store->getValue().getValueType().isVector()) {
1487     return SplitVectorStore(Op, DAG);
1488   }
1489
1490   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1491   if (Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS &&
1492       MemVT.bitsLT(MVT::i32)) {
1493     unsigned Mask = 0;
1494     if (Store->getMemoryVT() == MVT::i8) {
1495       Mask = 0xff;
1496     } else if (Store->getMemoryVT() == MVT::i16) {
1497       Mask = 0xffff;
1498     }
1499     SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1500     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, BasePtr,
1501                               DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1502     SDValue Dst = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, MVT::i32,
1503                               Chain, Ptr,
1504                               DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1505
1506     SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, BasePtr,
1507                                   DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1508
1509     SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1510                                    DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1511
1512     SDValue SExtValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i32,
1513                                     Store->getValue());
1514
1515     SDValue MaskedValue = DAG.getZeroExtendInReg(SExtValue, DL, MemVT);
1516
1517     SDValue ShiftedValue = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1518                                        MaskedValue, ShiftAmt);
1519
1520     SDValue DstMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1521                                   DAG.getConstant(Mask, DL, MVT::i32),
1522                                   ShiftAmt);
1523     DstMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, DstMask,
1524                           DAG.getConstant(0xffffffff, DL, MVT::i32));
1525     Dst = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Dst, DstMask);
1526
1527     SDValue Value = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Dst, ShiftedValue);
1528     return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_STORE, DL, MVT::Other,
1529                        Chain, Value, Ptr,
1530                        DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1531   }
1532   return SDValue();
1533 }
1534
1535 // This is a shortcut for integer division because we have fast i32<->f32
1536 // conversions, and fast f32 reciprocal instructions. The fractional part of a
1537 // float is enough to accurately represent up to a 24-bit integer.
1538 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool sign) const {
1539   SDLoc DL(Op);
1540   EVT VT = Op.getValueType();
1541   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1542   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1543   MVT IntVT = MVT::i32;
1544   MVT FltVT = MVT::f32;
1545
1546   ISD::NodeType ToFp  = sign ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP;
1547   ISD::NodeType ToInt = sign ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT;
1548
1549   if (VT.isVector()) {
1550     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
1551     IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NElts);
1552     FltVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, NElts);
1553   }
1554
1555   unsigned BitSize = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1556
1557   SDValue jq = DAG.getConstant(1, DL, IntVT);
1558
1559   if (sign) {
1560     // char|short jq = ia ^ ib;
1561     jq = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, RHS);
1562
1563     // jq = jq >> (bitsize - 2)
1564     jq = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, jq,
1565                      DAG.getConstant(BitSize - 2, DL, VT));
1566
1567     // jq = jq | 0x1
1568     jq = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, jq, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1569
1570     // jq = (int)jq
1571     jq = DAG.getSExtOrTrunc(jq, DL, IntVT);
1572   }
1573
1574   // int ia = (int)LHS;
1575   SDValue ia = sign ?
1576     DAG.getSExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT);
1577
1578   // int ib, (int)RHS;
1579   SDValue ib = sign ?
1580     DAG.getSExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT);
1581
1582   // float fa = (float)ia;
1583   SDValue fa = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ia);
1584
1585   // float fb = (float)ib;
1586   SDValue fb = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ib);
1587
1588   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
1589   // float fq = native_divide(fa, fb);
1590   SDValue fq = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT,
1591                            fa, DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, FltVT, fb));
1592
1593   // fq = trunc(fq);
1594   fq = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, FltVT, fq);
1595
1596   // float fqneg = -fq;
1597   SDValue fqneg = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, FltVT, fq);
1598
1599   // float fr = mad(fqneg, fb, fa);
1600   SDValue fr = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, FltVT,
1601                            DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT, fqneg, fb), fa);
1602
1603   // int iq = (int)fq;
1604   SDValue iq = DAG.getNode(ToInt, DL, IntVT, fq);
1605
1606   // fr = fabs(fr);
1607   fr = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fr);
1608
1609   // fb = fabs(fb);
1610   fb = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fb);
1611
1612   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
1613
1614   // int cv = fr >= fb;
1615   SDValue cv = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT, fr, fb, ISD::SETOGE);
1616
1617   // jq = (cv ? jq : 0);
1618   jq = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, cv, jq, DAG.getConstant(0, DL, VT));
1619
1620   // dst = trunc/extend to legal type
1621   iq = sign ? DAG.getSExtOrTrunc(iq, DL, VT) : DAG.getZExtOrTrunc(iq, DL, VT);
1622
1623   // dst = iq + jq;
1624   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, iq, jq);
1625
1626   // Rem needs compensation, it's easier to recompute it
1627   SDValue Rem = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Div, RHS);
1628   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, LHS, Rem);
1629
1630   SDValue Res[2] = {
1631     Div,
1632     Rem
1633   };
1634   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1635 }
1636
1637 void AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM64(SDValue Op,
1638                                       SelectionDAG &DAG,
1639                                       SmallVectorImpl<SDValue> &Results) const {
1640   assert(Op.getValueType() == MVT::i64);
1641
1642   SDLoc DL(Op);
1643   EVT VT = Op.getValueType();
1644   EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1645
1646   SDValue one = DAG.getConstant(1, DL, HalfVT);
1647   SDValue zero = DAG.getConstant(0, DL, HalfVT);
1648
1649   //HiLo split
1650   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1651   SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, zero);
1652   SDValue LHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, one);
1653
1654   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1655   SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, zero);
1656   SDValue RHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, one);
1657
1658   if (VT == MVT::i64 &&
1659     DAG.MaskedValueIsZero(RHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32)) &&
1660     DAG.MaskedValueIsZero(LHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32))) {
1661
1662     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1663                               LHS_Lo, RHS_Lo);
1664
1665     SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(0), zero);
1666     SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(1), zero);
1667     Results.push_back(DIV);
1668     Results.push_back(REM);
1669     return;
1670   }
1671
1672   // Get Speculative values
1673   SDValue DIV_Part = DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1674   SDValue REM_Part = DAG.getNode(ISD::UREM, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1675
1676   SDValue REM_Lo = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, REM_Part, LHS_Hi, ISD::SETEQ);
1677   SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, REM_Lo, zero);
1678
1679   SDValue DIV_Hi = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, DIV_Part, zero, ISD::SETEQ);
1680   SDValue DIV_Lo = zero;
1681
1682   const unsigned halfBitWidth = HalfVT.getSizeInBits();
1683
1684   for (unsigned i = 0; i < halfBitWidth; ++i) {
1685     const unsigned bitPos = halfBitWidth - i - 1;
1686     SDValue POS = DAG.getConstant(bitPos, DL, HalfVT);
1687     // Get value of high bit
1688     SDValue HBit = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, HalfVT, LHS_Lo, POS);
1689     HBit = DAG.getNode(ISD::AND, DL, HalfVT, HBit, one);
1690     HBit = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, HBit);
1691
1692     // Shift
1693     REM = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, REM, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1694     // Add LHS high bit
1695     REM = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, REM, HBit);
1696
1697     SDValue BIT = DAG.getConstant(1 << bitPos, DL, HalfVT);
1698     SDValue realBIT = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, BIT, zero, ISD::SETUGE);
1699
1700     DIV_Lo = DAG.getNode(ISD::OR, DL, HalfVT, DIV_Lo, realBIT);
1701
1702     // Update REM
1703     SDValue REM_sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, REM, RHS);
1704     REM = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, REM_sub, REM, ISD::SETUGE);
1705   }
1706
1707   SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, DIV_Lo, DIV_Hi);
1708   Results.push_back(DIV);
1709   Results.push_back(REM);
1710 }
1711
1712 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
1713                                            SelectionDAG &DAG) const {
1714   SDLoc DL(Op);
1715   EVT VT = Op.getValueType();
1716
1717   if (VT == MVT::i64) {
1718     SmallVector<SDValue, 2> Results;
1719     LowerUDIVREM64(Op, DAG, Results);
1720     return DAG.getMergeValues(Results, DL);
1721   }
1722
1723   SDValue Num = Op.getOperand(0);
1724   SDValue Den = Op.getOperand(1);
1725
1726   if (VT == MVT::i32) {
1727     if (DAG.MaskedValueIsZero(Num, APInt::getHighBitsSet(32, 8)) &&
1728         DAG.MaskedValueIsZero(Den, APInt::getHighBitsSet(32, 8))) {
1729       // TODO: We technically could do this for i64, but shouldn't that just be
1730       // handled by something generally reducing 64-bit division on 32-bit
1731       // values to 32-bit?
1732       return LowerDIVREM24(Op, DAG, false);
1733     }
1734   }
1735
1736   // RCP =  URECIP(Den) = 2^32 / Den + e
1737   // e is rounding error.
1738   SDValue RCP = DAG.getNode(AMDGPUISD::URECIP, DL, VT, Den);
1739
1740   // RCP_LO = mul(RCP, Den) */
1741   SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, RCP, Den);
1742
1743   // RCP_HI = mulhu (RCP, Den) */
1744   SDValue RCP_HI = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, RCP, Den);
1745
1746   // NEG_RCP_LO = -RCP_LO
1747   SDValue NEG_RCP_LO = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1748                                                      RCP_LO);
1749
1750   // ABS_RCP_LO = (RCP_HI == 0 ? NEG_RCP_LO : RCP_LO)
1751   SDValue ABS_RCP_LO = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1752                                            NEG_RCP_LO, RCP_LO,
1753                                            ISD::SETEQ);
1754   // Calculate the rounding error from the URECIP instruction
1755   // E = mulhu(ABS_RCP_LO, RCP)
1756   SDValue E = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, ABS_RCP_LO, RCP);
1757
1758   // RCP_A_E = RCP + E
1759   SDValue RCP_A_E = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RCP, E);
1760
1761   // RCP_S_E = RCP - E
1762   SDValue RCP_S_E = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, RCP, E);
1763
1764   // Tmp0 = (RCP_HI == 0 ? RCP_A_E : RCP_SUB_E)
1765   SDValue Tmp0 = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1766                                      RCP_A_E, RCP_S_E,
1767                                      ISD::SETEQ);
1768   // Quotient = mulhu(Tmp0, Num)
1769   SDValue Quotient = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, Tmp0, Num);
1770
1771   // Num_S_Remainder = Quotient * Den
1772   SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Quotient, Den);
1773
1774   // Remainder = Num - Num_S_Remainder
1775   SDValue Remainder = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Num, Num_S_Remainder);
1776
1777   // Remainder_GE_Den = (Remainder >= Den ? -1 : 0)
1778   SDValue Remainder_GE_Den = DAG.getSelectCC(DL, Remainder, Den,
1779                                                  DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1780                                                  DAG.getConstant(0, DL, VT),
1781                                                  ISD::SETUGE);
1782   // Remainder_GE_Zero = (Num >= Num_S_Remainder ? -1 : 0)
1783   SDValue Remainder_GE_Zero = DAG.getSelectCC(DL, Num,
1784                                                   Num_S_Remainder,
1785                                                   DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1786                                                   DAG.getConstant(0, DL, VT),
1787                                                   ISD::SETUGE);
1788   // Tmp1 = Remainder_GE_Den & Remainder_GE_Zero
1789   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Remainder_GE_Den,
1790                                                Remainder_GE_Zero);
1791
1792   // Calculate Division result:
1793
1794   // Quotient_A_One = Quotient + 1
1795   SDValue Quotient_A_One = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Quotient,
1796                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1797
1798   // Quotient_S_One = Quotient - 1
1799   SDValue Quotient_S_One = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Quotient,
1800                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1801
1802   // Div = (Tmp1 == 0 ? Quotient : Quotient_A_One)
1803   SDValue Div = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1804                                      Quotient, Quotient_A_One, ISD::SETEQ);
1805
1806   // Div = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Quotient_S_One : Div)
1807   Div = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1808                             Quotient_S_One, Div, ISD::SETEQ);
1809
1810   // Calculate Rem result:
1811
1812   // Remainder_S_Den = Remainder - Den
1813   SDValue Remainder_S_Den = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Remainder, Den);
1814
1815   // Remainder_A_Den = Remainder + Den
1816   SDValue Remainder_A_Den = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Remainder, Den);
1817
1818   // Rem = (Tmp1 == 0 ? Remainder : Remainder_S_Den)
1819   SDValue Rem = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1820                                     Remainder, Remainder_S_Den, ISD::SETEQ);
1821
1822   // Rem = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Remainder_A_Den : Rem)
1823   Rem = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1824                             Remainder_A_Den, Rem, ISD::SETEQ);
1825   SDValue Ops[2] = {
1826     Div,
1827     Rem
1828   };
1829   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1830 }
1831
1832 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIVREM(SDValue Op,
1833                                            SelectionDAG &DAG) const {
1834   SDLoc DL(Op);
1835   EVT VT = Op.getValueType();
1836
1837   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1838   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1839
1840   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
1841   SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, DL, VT);
1842
1843   if (VT == MVT::i32 &&
1844       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 8 &&
1845       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 8) {
1846     return LowerDIVREM24(Op, DAG, true);
1847   }
1848   if (VT == MVT::i64 &&
1849       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 32 &&
1850       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 32) {
1851     EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1852
1853     //HiLo split
1854     SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, Zero);
1855     SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, Zero);
1856     SDValue DIVREM = DAG.getNode(ISD::SDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1857                                  LHS_Lo, RHS_Lo);
1858     SDValue Res[2] = {
1859       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(0)),
1860       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(1))
1861     };
1862     return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1863   }
1864
1865   SDValue LHSign = DAG.getSelectCC(DL, LHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1866   SDValue RHSign = DAG.getSelectCC(DL, RHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1867   SDValue DSign = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHSign, RHSign);
1868   SDValue RSign = LHSign; // Remainder sign is the same as LHS
1869
1870   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, LHSign);
1871   RHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RHS, RHSign);
1872
1873   LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, LHSign);
1874   RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, RHS, RHSign);
1875
1876   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(VT, VT), LHS, RHS);
1877   SDValue Rem = Div.getValue(1);
1878
1879   Div = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Div, DSign);
1880   Rem = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Rem, RSign);
1881
1882   Div = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Div, DSign);
1883   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Rem, RSign);
1884
1885   SDValue Res[2] = {
1886     Div,
1887     Rem
1888   };
1889   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1890 }
1891
1892 // (frem x, y) -> (fsub x, (fmul (ftrunc (fdiv x, y)), y))
1893 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1894   SDLoc SL(Op);
1895   EVT VT = Op.getValueType();
1896   SDValue X = Op.getOperand(0);
1897   SDValue Y = Op.getOperand(1);
1898
1899   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
1900
1901   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::FDIV, SL, VT, X, Y);
1902   SDValue Floor = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, VT, Div);
1903   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Floor, Y);
1904
1905   return DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, VT, X, Mul);
1906 }
1907
1908 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1909   SDLoc SL(Op);
1910   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1911
1912   // result = trunc(src)
1913   // if (src > 0.0 && src != result)
1914   //   result += 1.0
1915
1916   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
1917
1918   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
1919   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64);
1920
1921   EVT SetCCVT =
1922       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
1923
1924   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOGT);
1925   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
1926   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
1927
1928   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, One, Zero);
1929   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
1930   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
1931 }
1932
1933 static SDValue extractF64Exponent(SDValue Hi, SDLoc SL, SelectionDAG &DAG) {
1934   const unsigned FractBits = 52;
1935   const unsigned ExpBits = 11;
1936
1937   SDValue ExpPart = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, SL, MVT::i32,
1938                                 Hi,
1939                                 DAG.getConstant(FractBits - 32, SL, MVT::i32),
1940                                 DAG.getConstant(ExpBits, SL, MVT::i32));
1941   SDValue Exp = DAG.getNode(ISD::SUB, SL, MVT::i32, ExpPart,
1942                             DAG.getConstant(1023, SL, MVT::i32));
1943
1944   return Exp;
1945 }
1946
1947 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1948   SDLoc SL(Op);
1949   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1950
1951   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
1952
1953   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
1954   const SDValue One = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
1955
1956   SDValue VecSrc = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
1957
1958   // Extract the upper half, since this is where we will find the sign and
1959   // exponent.
1960   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, VecSrc, One);
1961
1962   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
1963
1964   const unsigned FractBits = 52;
1965
1966   // Extract the sign bit.
1967   const SDValue SignBitMask = DAG.getConstant(UINT32_C(1) << 31, SL, MVT::i32);
1968   SDValue SignBit = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i32, Hi, SignBitMask);
1969
1970   // Extend back to to 64-bits.
1971   SDValue SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32,
1972                                   Zero, SignBit);
1973   SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, SignBit64);
1974
1975   SDValue BcInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Src);
1976   const SDValue FractMask
1977     = DAG.getConstant((UINT64_C(1) << FractBits) - 1, SL, MVT::i64);
1978
1979   SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, FractMask, Exp);
1980   SDValue Not = DAG.getNOT(SL, Shr, MVT::i64);
1981   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, BcInt, Not);
1982
1983   EVT SetCCVT =
1984       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i32);
1985
1986   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(FractBits - 1, SL, MVT::i32);
1987
1988   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
1989   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
1990
1991   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpLt0, SignBit64, Tmp0);
1992   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpGt51, BcInt, Tmp1);
1993
1994   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, Tmp2);
1995 }
1996
1997 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1998   SDLoc SL(Op);
1999   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2000
2001   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
2002
2003   APFloat C1Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.0p+52");
2004   SDValue C1 = DAG.getConstantFP(C1Val, SL, MVT::f64);
2005   SDValue CopySign = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, C1, Src);
2006
2007   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2008
2009   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Src, CopySign);
2010   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f64, Tmp1, CopySign);
2011
2012   SDValue Fabs = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f64, Src);
2013
2014   APFloat C2Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.fffffffffffffp+51");
2015   SDValue C2 = DAG.getConstantFP(C2Val, SL, MVT::f64);
2016
2017   EVT SetCCVT =
2018       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
2019   SDValue Cond = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Fabs, C2, ISD::SETOGT);
2020
2021   return DAG.getSelect(SL, MVT::f64, Cond, Src, Tmp2);
2022 }
2023
2024 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2025   // FNEARBYINT and FRINT are the same, except in their handling of FP
2026   // exceptions. Those aren't really meaningful for us, and OpenCL only has
2027   // rint, so just treat them as equivalent.
2028   return DAG.getNode(ISD::FRINT, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Op.getOperand(0));
2029 }
2030
2031 // XXX - May require not supporting f32 denormals?
2032 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2033   SDLoc SL(Op);
2034   SDValue X = Op.getOperand(0);
2035
2036   SDValue T = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f32, X);
2037
2038   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2039
2040   SDValue Diff = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f32, X, T);
2041
2042   SDValue AbsDiff = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f32, Diff);
2043
2044   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f32);
2045   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f32);
2046   const SDValue Half = DAG.getConstantFP(0.5, SL, MVT::f32);
2047
2048   SDValue SignOne = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f32, One, X);
2049
2050   EVT SetCCVT =
2051       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f32);
2052
2053   SDValue Cmp = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, AbsDiff, Half, ISD::SETOGE);
2054
2055   SDValue Sel = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f32, Cmp, SignOne, Zero);
2056
2057   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f32, T, Sel);
2058 }
2059
2060 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2061   SDLoc SL(Op);
2062   SDValue X = Op.getOperand(0);
2063
2064   SDValue L = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, X);
2065
2066   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
2067   const SDValue One = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
2068   const SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, SL, MVT::i32);
2069   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(51, SL, MVT::i32);
2070   EVT SetCCVT =
2071       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i32);
2072
2073   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, X);
2074
2075   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC, One);
2076
2077   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
2078
2079   const SDValue Mask = DAG.getConstant(INT64_C(0x000fffffffffffff), SL,
2080                                        MVT::i64);
2081
2082   SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, Mask, Exp);
2083   SDValue D = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64,
2084                           DAG.getConstant(INT64_C(0x0008000000000000), SL,
2085                                           MVT::i64),
2086                           Exp);
2087
2088   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, L, M);
2089   SDValue Tmp1 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT,
2090                               DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64), Tmp0,
2091                               ISD::SETNE);
2092
2093   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, Tmp1,
2094                              D, DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64));
2095   SDValue K = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, MVT::i64, L, Tmp2);
2096
2097   K = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, K, DAG.getNOT(SL, M, MVT::i64));
2098   K = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, K);
2099
2100   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
2101   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
2102   SDValue ExpEqNegOne = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, NegOne, Exp, ISD::SETEQ);
2103
2104   SDValue Mag = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64,
2105                             ExpEqNegOne,
2106                             DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64),
2107                             DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64));
2108
2109   SDValue S = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, Mag, X);
2110
2111   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpLt0, S, K);
2112   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpGt51, X, K);
2113
2114   return K;
2115 }
2116
2117 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2118   EVT VT = Op.getValueType();
2119
2120   if (VT == MVT::f32)
2121     return LowerFROUND32(Op, DAG);
2122
2123   if (VT == MVT::f64)
2124     return LowerFROUND64(Op, DAG);
2125
2126   llvm_unreachable("unhandled type");
2127 }
2128
2129 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2130   SDLoc SL(Op);
2131   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2132
2133   // result = trunc(src);
2134   // if (src < 0.0 && src != result)
2135   //   result += -1.0.
2136
2137   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2138
2139   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
2140   const SDValue NegOne = DAG.getConstantFP(-1.0, SL, MVT::f64);
2141
2142   EVT SetCCVT =
2143       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
2144
2145   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOLT);
2146   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
2147   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
2148
2149   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, NegOne, Zero);
2150   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2151   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
2152 }
2153
2154 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2155                                                bool Signed) const {
2156   SDLoc SL(Op);
2157   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2158
2159   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
2160
2161   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2162                            DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32));
2163   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2164                            DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32));
2165
2166   SDValue CvtHi = DAG.getNode(Signed ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP,
2167                               SL, MVT::f64, Hi);
2168
2169   SDValue CvtLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SL, MVT::f64, Lo);
2170
2171   SDValue LdExp = DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, SL, MVT::f64, CvtHi,
2172                               DAG.getConstant(32, SL, MVT::i32));
2173   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2174   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, LdExp, CvtLo);
2175 }
2176
2177 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
2178                                                SelectionDAG &DAG) const {
2179   SDValue S0 = Op.getOperand(0);
2180   if (S0.getValueType() != MVT::i64)
2181     return SDValue();
2182
2183   EVT DestVT = Op.getValueType();
2184   if (DestVT == MVT::f64)
2185     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, false);
2186
2187   assert(DestVT == MVT::f32);
2188
2189   SDLoc DL(Op);
2190
2191   // f32 uint_to_fp i64
2192   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2193                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
2194   SDValue FloatLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Lo);
2195   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2196                            DAG.getConstant(1, DL, MVT::i32));
2197   SDValue FloatHi = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Hi);
2198   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2199   FloatHi = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::f32, FloatHi,
2200                         DAG.getConstantFP(4294967296.0f, DL, MVT::f32)); // 2^32
2201   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::f32, FloatLo, FloatHi);
2202 }
2203
2204 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
2205                                               SelectionDAG &DAG) const {
2206   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2207   if (Src.getValueType() == MVT::i64 && Op.getValueType() == MVT::f64)
2208     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, true);
2209
2210   return SDValue();
2211 }
2212
2213 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2214                                                bool Signed) const {
2215   SDLoc SL(Op);
2216
2217   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2218
2219   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2220
2221   SDValue K0 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0x3df0000000000000)), SL,
2222                                  MVT::f64);
2223   SDValue K1 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0xc1f0000000000000)), SL,
2224                                  MVT::f64);
2225   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
2226   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f64, Trunc, K0);
2227
2228   SDValue FloorMul = DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SL, MVT::f64, Mul);
2229
2230
2231   SDValue Fma = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, FloorMul, K1, Trunc);
2232
2233   SDValue Hi = DAG.getNode(Signed ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT, SL,
2234                            MVT::i32, FloorMul);
2235   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SL, MVT::i32, Fma);
2236
2237   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32, Lo, Hi);
2238
2239   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Result);
2240 }
2241
2242 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
2243                                               SelectionDAG &DAG) const {
2244   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2245
2246   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2247     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, true);
2248
2249   return SDValue();
2250 }
2251
2252 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
2253                                               SelectionDAG &DAG) const {
2254   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2255
2256   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2257     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, false);
2258
2259   return SDValue();
2260 }
2261
2262 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
2263                                                      SelectionDAG &DAG) const {
2264   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
2265   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
2266   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
2267
2268   if (!VT.isVector())
2269     return SDValue();
2270
2271   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2272   SDLoc DL(Op);
2273
2274   // TODO: Don't scalarize on Evergreen?
2275   unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
2276   SmallVector<SDValue, 8> Args;
2277   DAG.ExtractVectorElements(Src, Args, 0, NElts);
2278
2279   SDValue VTOp = DAG.getValueType(ExtraVT.getScalarType());
2280   for (unsigned I = 0; I < NElts; ++I)
2281     Args[I] = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, ScalarVT, Args[I], VTOp);
2282
2283   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Args);
2284 }
2285
2286 //===----------------------------------------------------------------------===//
2287 // Custom DAG optimizations
2288 //===----------------------------------------------------------------------===//
2289
2290 static bool isU24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2291   APInt KnownZero, KnownOne;
2292   EVT VT = Op.getValueType();
2293   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
2294
2295   return (VT.getSizeInBits() - KnownZero.countLeadingOnes()) <= 24;
2296 }
2297
2298 static bool isI24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2299   EVT VT = Op.getValueType();
2300
2301   // In order for this to be a signed 24-bit value, bit 23, must
2302   // be a sign bit.
2303   return VT.getSizeInBits() >= 24 && // Types less than 24-bit should be treated
2304                                      // as unsigned 24-bit values.
2305          (VT.getSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(Op)) < 24;
2306 }
2307
2308 static void simplifyI24(SDValue Op, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2309
2310   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2311   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2312   EVT VT = Op.getValueType();
2313
2314   APInt Demanded = APInt::getLowBitsSet(VT.getSizeInBits(), 24);
2315   APInt KnownZero, KnownOne;
2316   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, true, true);
2317   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
2318     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2319 }
2320
2321 template <typename IntTy>
2322 static SDValue constantFoldBFE(SelectionDAG &DAG, IntTy Src0,
2323                                uint32_t Offset, uint32_t Width, SDLoc DL) {
2324   if (Width + Offset < 32) {
2325     uint32_t Shl = static_cast<uint32_t>(Src0) << (32 - Offset - Width);
2326     IntTy Result = static_cast<IntTy>(Shl) >> (32 - Width);
2327     return DAG.getConstant(Result, DL, MVT::i32);
2328   }
2329
2330   return DAG.getConstant(Src0 >> Offset, DL, MVT::i32);
2331 }
2332
2333 static bool usesAllNormalStores(SDNode *LoadVal) {
2334   for (SDNode::use_iterator I = LoadVal->use_begin(); !I.atEnd(); ++I) {
2335     if (!ISD::isNormalStore(*I))
2336       return false;
2337   }
2338
2339   return true;
2340 }
2341
2342 // If we have a copy of an illegal type, replace it with a load / store of an
2343 // equivalently sized legal type. This avoids intermediate bit pack / unpack
2344 // instructions emitted when handling extloads and truncstores. Ideally we could
2345 // recognize the pack / unpack pattern to eliminate it.
2346 SDValue AMDGPUTargetLowering::performStoreCombine(SDNode *N,
2347                                                   DAGCombinerInfo &DCI) const {
2348   if (!DCI.isBeforeLegalize())
2349     return SDValue();
2350
2351   StoreSDNode *SN = cast<StoreSDNode>(N);
2352   SDValue Value = SN->getValue();
2353   EVT VT = Value.getValueType();
2354
2355   if (isTypeLegal(VT) || SN->isVolatile() ||
2356       !ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) || VT.getSizeInBits() < 8)
2357     return SDValue();
2358
2359   LoadSDNode *LoadVal = cast<LoadSDNode>(Value);
2360   if (LoadVal->isVolatile() || !usesAllNormalStores(LoadVal))
2361     return SDValue();
2362
2363   EVT MemVT = LoadVal->getMemoryVT();
2364
2365   SDLoc SL(N);
2366   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2367   EVT LoadVT = getEquivalentMemType(*DAG.getContext(), MemVT);
2368
2369   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(ISD::UNINDEXED, ISD::NON_EXTLOAD,
2370                                 LoadVT, SL,
2371                                 LoadVal->getChain(),
2372                                 LoadVal->getBasePtr(),
2373                                 LoadVal->getOffset(),
2374                                 LoadVT,
2375                                 LoadVal->getMemOperand());
2376
2377   SDValue CastLoad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewLoad.getValue(0));
2378   DCI.CombineTo(LoadVal, CastLoad, NewLoad.getValue(1), false);
2379
2380   return DAG.getStore(SN->getChain(), SL, NewLoad,
2381                       SN->getBasePtr(), SN->getMemOperand());
2382 }
2383
2384 SDValue AMDGPUTargetLowering::performShlCombine(SDNode *N,
2385                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2386   if (N->getValueType(0) != MVT::i64)
2387     return SDValue();
2388
2389   // i64 (shl x, 32) -> (build_pair 0, x)
2390
2391   // Doing this with moves theoretically helps MI optimizations that understand
2392   // copies. 2 v_mov_b32_e32 will have the same code size / cycle count as
2393   // v_lshl_b64. In the SALU case, I think this is slightly worse since it
2394   // doubles the code size and I'm unsure about cycle count.
2395   const ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2396   if (!RHS || RHS->getZExtValue() != 32)
2397     return SDValue();
2398
2399   SDValue LHS = N->getOperand(0);
2400
2401   SDLoc SL(N);
2402   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2403
2404   // Extract low 32-bits.
2405   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, MVT::i32, LHS);
2406
2407   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
2408   return DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, SL, MVT::i64, Zero, Lo);
2409 }
2410
2411 SDValue AMDGPUTargetLowering::performMulCombine(SDNode *N,
2412                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2413   EVT VT = N->getValueType(0);
2414
2415   if (VT.isVector() || VT.getSizeInBits() > 32)
2416     return SDValue();
2417
2418   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2419   SDLoc DL(N);
2420
2421   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2422   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2423   SDValue Mul;
2424
2425   if (Subtarget->hasMulU24() && isU24(N0, DAG) && isU24(N1, DAG)) {
2426     N0 = DAG.getZExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2427     N1 = DAG.getZExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2428     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2429   } else if (Subtarget->hasMulI24() && isI24(N0, DAG) && isI24(N1, DAG)) {
2430     N0 = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2431     N1 = DAG.getSExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2432     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2433   } else {
2434     return SDValue();
2435   }
2436
2437   // We need to use sext even for MUL_U24, because MUL_U24 is used
2438   // for signed multiply of 8 and 16-bit types.
2439   return DAG.getSExtOrTrunc(Mul, DL, VT);
2440 }
2441
2442 SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
2443                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2444   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2445   SDLoc DL(N);
2446
2447   switch(N->getOpcode()) {
2448   default:
2449     break;
2450   case ISD::SHL: {
2451     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG)
2452       break;
2453
2454     return performShlCombine(N, DCI);
2455   }
2456   case ISD::MUL:
2457     return performMulCombine(N, DCI);
2458   case AMDGPUISD::MUL_I24:
2459   case AMDGPUISD::MUL_U24: {
2460     SDValue N0 = N->getOperand(0);
2461     SDValue N1 = N->getOperand(1);
2462     simplifyI24(N0, DCI);
2463     simplifyI24(N1, DCI);
2464     return SDValue();
2465   }
2466   case ISD::SELECT: {
2467     SDValue Cond = N->getOperand(0);
2468     if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && Cond.hasOneUse()) {
2469       EVT VT = N->getValueType(0);
2470       SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
2471       SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
2472       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
2473
2474       SDValue True = N->getOperand(1);
2475       SDValue False = N->getOperand(2);
2476
2477       if (VT == MVT::f32)
2478         return CombineFMinMaxLegacy(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DCI);
2479     }
2480
2481     break;
2482   }
2483   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2484   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2485     assert(!N->getValueType(0).isVector() &&
2486            "Vector handling of BFE not implemented");
2487     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2));
2488     if (!Width)
2489       break;
2490
2491     uint32_t WidthVal = Width->getZExtValue() & 0x1f;
2492     if (WidthVal == 0)
2493       return DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32);
2494
2495     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2496     if (!Offset)
2497       break;
2498
2499     SDValue BitsFrom = N->getOperand(0);
2500     uint32_t OffsetVal = Offset->getZExtValue() & 0x1f;
2501
2502     bool Signed = N->getOpcode() == AMDGPUISD::BFE_I32;
2503
2504     if (OffsetVal == 0) {
2505       // This is already sign / zero extended, so try to fold away extra BFEs.
2506       unsigned SignBits =  Signed ? (32 - WidthVal + 1) : (32 - WidthVal);
2507
2508       unsigned OpSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(BitsFrom);
2509       if (OpSignBits >= SignBits)
2510         return BitsFrom;
2511
2512       EVT SmallVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), WidthVal);
2513       if (Signed) {
2514         // This is a sign_extend_inreg. Replace it to take advantage of existing
2515         // DAG Combines. If not eliminated, we will match back to BFE during
2516         // selection.
2517
2518         // TODO: The sext_inreg of extended types ends, although we can could
2519         // handle them in a single BFE.
2520         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, BitsFrom,
2521                            DAG.getValueType(SmallVT));
2522       }
2523
2524       return DAG.getZeroExtendInReg(BitsFrom, DL, SmallVT);
2525     }
2526
2527     if (ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(BitsFrom)) {
2528       if (Signed) {
2529         return constantFoldBFE<int32_t>(DAG,
2530                                         CVal->getSExtValue(),
2531                                         OffsetVal,
2532                                         WidthVal,
2533                                         DL);
2534       }
2535
2536       return constantFoldBFE<uint32_t>(DAG,
2537                                        CVal->getZExtValue(),
2538                                        OffsetVal,
2539                                        WidthVal,
2540                                        DL);
2541     }
2542
2543     if ((OffsetVal + WidthVal) >= 32) {
2544       SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(OffsetVal, DL, MVT::i32);
2545       return DAG.getNode(Signed ? ISD::SRA : ISD::SRL, DL, MVT::i32,
2546                          BitsFrom, ShiftVal);
2547     }
2548
2549     if (BitsFrom.hasOneUse()) {
2550       APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32,
2551                                          OffsetVal,
2552                                          OffsetVal + WidthVal);
2553
2554       APInt KnownZero, KnownOne;
2555       TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
2556                                             !DCI.isBeforeLegalizeOps());
2557       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2558       if (TLO.ShrinkDemandedConstant(BitsFrom, Demanded) ||
2559           TLI.SimplifyDemandedBits(BitsFrom, Demanded,
2560                                    KnownZero, KnownOne, TLO)) {
2561         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2562       }
2563     }
2564
2565     break;
2566   }
2567
2568   case ISD::STORE:
2569     return performStoreCombine(N, DCI);
2570   }
2571   return SDValue();
2572 }
2573
2574 //===----------------------------------------------------------------------===//
2575 // Helper functions
2576 //===----------------------------------------------------------------------===//
2577
2578 void AMDGPUTargetLowering::getOriginalFunctionArgs(
2579                                SelectionDAG &DAG,
2580                                const Function *F,
2581                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2582                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const {
2583
2584   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i < e; ++i) {
2585     if (Ins[i].ArgVT == Ins[i].VT) {
2586       OrigIns.push_back(Ins[i]);
2587       continue;
2588     }
2589
2590     EVT VT;
2591     if (Ins[i].ArgVT.isVector() && !Ins[i].VT.isVector()) {
2592       // Vector has been split into scalars.
2593       VT = Ins[i].ArgVT.getVectorElementType();
2594     } else if (Ins[i].VT.isVector() && Ins[i].ArgVT.isVector() &&
2595                Ins[i].ArgVT.getVectorElementType() !=
2596                Ins[i].VT.getVectorElementType()) {
2597       // Vector elements have been promoted
2598       VT = Ins[i].ArgVT;
2599     } else {
2600       // Vector has been spilt into smaller vectors.
2601       VT = Ins[i].VT;
2602     }
2603
2604     ISD::InputArg Arg(Ins[i].Flags, VT, VT, Ins[i].Used,
2605                       Ins[i].OrigArgIndex, Ins[i].PartOffset);
2606     OrigIns.push_back(Arg);
2607   }
2608 }
2609
2610 bool AMDGPUTargetLowering::isHWTrueValue(SDValue Op) const {
2611   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2612     return CFP->isExactlyValue(1.0);
2613   }
2614   return isAllOnesConstant(Op);
2615 }
2616
2617 bool AMDGPUTargetLowering::isHWFalseValue(SDValue Op) const {
2618   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2619     return CFP->getValueAPF().isZero();
2620   }
2621   return isNullConstant(Op);
2622 }
2623
2624 SDValue AMDGPUTargetLowering::CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
2625                                                   const TargetRegisterClass *RC,
2626                                                    unsigned Reg, EVT VT) const {
2627   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2628   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2629   unsigned VirtualRegister;
2630   if (!MRI.isLiveIn(Reg)) {
2631     VirtualRegister = MRI.createVirtualRegister(RC);
2632     MRI.addLiveIn(Reg, VirtualRegister);
2633   } else {
2634     VirtualRegister = MRI.getLiveInVirtReg(Reg);
2635   }
2636   return DAG.getRegister(VirtualRegister, VT);
2637 }
2638
2639 uint32_t AMDGPUTargetLowering::getImplicitParameterOffset(
2640     const AMDGPUMachineFunction *MFI, const ImplicitParameter Param) const {
2641   uint64_t ArgOffset = MFI->ABIArgOffset;
2642   switch (Param) {
2643   case GRID_DIM:
2644     return ArgOffset;
2645   case GRID_OFFSET:
2646     return ArgOffset + 4;
2647   }
2648   llvm_unreachable("unexpected implicit parameter type");
2649 }
2650
2651 #define NODE_NAME_CASE(node) case AMDGPUISD::node: return #node;
2652
2653 const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
2654   switch ((AMDGPUISD::NodeType)Opcode) {
2655   case AMDGPUISD::FIRST_NUMBER: break;
2656   // AMDIL DAG nodes
2657   NODE_NAME_CASE(CALL);
2658   NODE_NAME_CASE(UMUL);
2659   NODE_NAME_CASE(RET_FLAG);
2660   NODE_NAME_CASE(BRANCH_COND);
2661
2662   // AMDGPU DAG nodes
2663   NODE_NAME_CASE(DWORDADDR)
2664   NODE_NAME_CASE(FRACT)
2665   NODE_NAME_CASE(CLAMP)
2666   NODE_NAME_CASE(COS_HW)
2667   NODE_NAME_CASE(SIN_HW)
2668   NODE_NAME_CASE(FMAX_LEGACY)
2669   NODE_NAME_CASE(FMIN_LEGACY)
2670   NODE_NAME_CASE(FMAX3)
2671   NODE_NAME_CASE(SMAX3)
2672   NODE_NAME_CASE(UMAX3)
2673   NODE_NAME_CASE(FMIN3)
2674   NODE_NAME_CASE(SMIN3)
2675   NODE_NAME_CASE(UMIN3)
2676   NODE_NAME_CASE(URECIP)
2677   NODE_NAME_CASE(DIV_SCALE)
2678   NODE_NAME_CASE(DIV_FMAS)
2679   NODE_NAME_CASE(DIV_FIXUP)
2680   NODE_NAME_CASE(TRIG_PREOP)
2681   NODE_NAME_CASE(RCP)
2682   NODE_NAME_CASE(RSQ)
2683   NODE_NAME_CASE(RSQ_LEGACY)
2684   NODE_NAME_CASE(RSQ_CLAMPED)
2685   NODE_NAME_CASE(LDEXP)
2686   NODE_NAME_CASE(FP_CLASS)
2687   NODE_NAME_CASE(DOT4)
2688   NODE_NAME_CASE(CARRY)
2689   NODE_NAME_CASE(BORROW)
2690   NODE_NAME_CASE(BFE_U32)
2691   NODE_NAME_CASE(BFE_I32)
2692   NODE_NAME_CASE(BFI)
2693   NODE_NAME_CASE(BFM)
2694   NODE_NAME_CASE(BREV)
2695   NODE_NAME_CASE(MUL_U24)
2696   NODE_NAME_CASE(MUL_I24)
2697   NODE_NAME_CASE(MAD_U24)
2698   NODE_NAME_CASE(MAD_I24)
2699   NODE_NAME_CASE(TEXTURE_FETCH)
2700   NODE_NAME_CASE(EXPORT)
2701   NODE_NAME_CASE(CONST_ADDRESS)
2702   NODE_NAME_CASE(REGISTER_LOAD)
2703   NODE_NAME_CASE(REGISTER_STORE)
2704   NODE_NAME_CASE(LOAD_CONSTANT)
2705   NODE_NAME_CASE(LOAD_INPUT)
2706   NODE_NAME_CASE(SAMPLE)
2707   NODE_NAME_CASE(SAMPLEB)
2708   NODE_NAME_CASE(SAMPLED)
2709   NODE_NAME_CASE(SAMPLEL)
2710   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE0)
2711   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE1)
2712   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE2)
2713   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE3)
2714   NODE_NAME_CASE(BUILD_VERTICAL_VECTOR)
2715   NODE_NAME_CASE(CONST_DATA_PTR)
2716   case AMDGPUISD::FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER: break;
2717   NODE_NAME_CASE(SENDMSG)
2718   NODE_NAME_CASE(INTERP_MOV)
2719   NODE_NAME_CASE(INTERP_P1)
2720   NODE_NAME_CASE(INTERP_P2)
2721   NODE_NAME_CASE(STORE_MSKOR)
2722   NODE_NAME_CASE(TBUFFER_STORE_FORMAT)
2723   case AMDGPUISD::LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER: break;
2724   }
2725   return nullptr;
2726 }
2727
2728 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Operand,
2729                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2730                                                unsigned &RefinementSteps,
2731                                                bool &UseOneConstNR) const {
2732   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2733   EVT VT = Operand.getValueType();
2734
2735   if (VT == MVT::f32) {
2736     RefinementSteps = 0;
2737     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2738   }
2739
2740   // TODO: There is also f64 rsq instruction, but the documentation is less
2741   // clear on its precision.
2742
2743   return SDValue();
2744 }
2745
2746 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Operand,
2747                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2748                                                unsigned &RefinementSteps) const {
2749   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2750   EVT VT = Operand.getValueType();
2751
2752   if (VT == MVT::f32) {
2753     // Reciprocal, < 1 ulp error.
2754     //
2755     // This reciprocal approximation converges to < 0.5 ulp error with one
2756     // newton rhapson performed with two fused multiple adds (FMAs).
2757
2758     RefinementSteps = 0;
2759     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2760   }
2761
2762   // TODO: There is also f64 rcp instruction, but the documentation is less
2763   // clear on its precision.
2764
2765   return SDValue();
2766 }
2767
2768 static void computeKnownBitsForMinMax(const SDValue Op0,
2769                                       const SDValue Op1,
2770                                       APInt &KnownZero,
2771                                       APInt &KnownOne,
2772                                       const SelectionDAG &DAG,
2773                                       unsigned Depth) {
2774   APInt Op0Zero, Op0One;
2775   APInt Op1Zero, Op1One;
2776   DAG.computeKnownBits(Op0, Op0Zero, Op0One, Depth);
2777   DAG.computeKnownBits(Op1, Op1Zero, Op1One, Depth);
2778
2779   KnownZero = Op0Zero & Op1Zero;
2780   KnownOne = Op0One & Op1One;
2781 }
2782
2783 void AMDGPUTargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
2784   const SDValue Op,
2785   APInt &KnownZero,
2786   APInt &KnownOne,
2787   const SelectionDAG &DAG,
2788   unsigned Depth) const {
2789
2790   KnownZero = KnownOne = APInt(KnownOne.getBitWidth(), 0); // Don't know anything.
2791
2792   APInt KnownZero2;
2793   APInt KnownOne2;
2794   unsigned Opc = Op.getOpcode();
2795
2796   switch (Opc) {
2797   default:
2798     break;
2799   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2800     // FIXME: The intrinsic should just use the node.
2801     switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue()) {
2802     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
2803     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
2804     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
2805     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
2806       computeKnownBitsForMinMax(Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
2807                                 KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
2808       break;
2809     default:
2810       break;
2811     }
2812
2813     break;
2814   }
2815   case AMDGPUISD::CARRY:
2816   case AMDGPUISD::BORROW: {
2817     KnownZero = APInt::getHighBitsSet(32, 31);
2818     break;
2819   }
2820
2821   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2822   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2823     ConstantSDNode *CWidth = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2824     if (!CWidth)
2825       return;
2826
2827     unsigned BitWidth = 32;
2828     uint32_t Width = CWidth->getZExtValue() & 0x1f;
2829
2830     if (Opc == AMDGPUISD::BFE_U32)
2831       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
2832
2833     break;
2834   }
2835   }
2836 }
2837
2838 unsigned AMDGPUTargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
2839   SDValue Op,
2840   const SelectionDAG &DAG,
2841   unsigned Depth) const {
2842   switch (Op.getOpcode()) {
2843   case AMDGPUISD::BFE_I32: {
2844     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2845     if (!Width)
2846       return 1;
2847
2848     unsigned SignBits = 32 - Width->getZExtValue() + 1;
2849     if (!isNullConstant(Op.getOperand(1)))
2850       return SignBits;
2851
2852     // TODO: Could probably figure something out with non-0 offsets.
2853     unsigned Op0SignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
2854     return std::max(SignBits, Op0SignBits);
2855   }
2856
2857   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2858     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2859     return Width ? 32 - (Width->getZExtValue() & 0x1f) : 1;
2860   }
2861
2862   case AMDGPUISD::CARRY:
2863   case AMDGPUISD::BORROW:
2864     return 31;
2865
2866   default:
2867     return 1;
2868   }
2869 }