[AMDGPU] Use the general SMAX/SMIN/UMAX/UMIN pattern matching and remove the AMDGPU...
[oota-llvm.git] / lib / Target / AMDGPU / AMDGPUISelLowering.cpp
1 //===-- AMDGPUISelLowering.cpp - AMDGPU Common DAG lowering functions -----===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 /// \file
11 /// \brief This is the parent TargetLowering class for hardware code gen
12 /// targets.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "AMDGPUISelLowering.h"
17 #include "AMDGPU.h"
18 #include "AMDGPUFrameLowering.h"
19 #include "AMDGPUIntrinsicInfo.h"
20 #include "AMDGPURegisterInfo.h"
21 #include "AMDGPUSubtarget.h"
22 #include "R600MachineFunctionInfo.h"
23 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
24 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
28 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
29 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
30 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
31 #include "llvm/IR/DiagnosticPrinter.h"
32
33 using namespace llvm;
34
35 namespace {
36
37 /// Diagnostic information for unimplemented or unsupported feature reporting.
38 class DiagnosticInfoUnsupported : public DiagnosticInfo {
39 private:
40   const Twine &Description;
41   const Function &Fn;
42
43   static int KindID;
44
45   static int getKindID() {
46     if (KindID == 0)
47       KindID = llvm::getNextAvailablePluginDiagnosticKind();
48     return KindID;
49   }
50
51 public:
52   DiagnosticInfoUnsupported(const Function &Fn, const Twine &Desc,
53                           DiagnosticSeverity Severity = DS_Error)
54     : DiagnosticInfo(getKindID(), Severity),
55       Description(Desc),
56       Fn(Fn) { }
57
58   const Function &getFunction() const { return Fn; }
59   const Twine &getDescription() const { return Description; }
60
61   void print(DiagnosticPrinter &DP) const override {
62     DP << "unsupported " << getDescription() << " in " << Fn.getName();
63   }
64
65   static bool classof(const DiagnosticInfo *DI) {
66     return DI->getKind() == getKindID();
67   }
68 };
69
70 int DiagnosticInfoUnsupported::KindID = 0;
71 }
72
73
74 static bool allocateStack(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
75                       CCValAssign::LocInfo LocInfo,
76                       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
77   unsigned Offset = State.AllocateStack(ValVT.getStoreSize(),
78                                         ArgFlags.getOrigAlign());
79   State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
80
81   return true;
82 }
83
84 #include "AMDGPUGenCallingConv.inc"
85
86 // Find a larger type to do a load / store of a vector with.
87 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentMemType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
88   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
89   if (StoreSize <= 32)
90     return EVT::getIntegerVT(Ctx, StoreSize);
91
92   assert(StoreSize % 32 == 0 && "Store size not a multiple of 32");
93   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
94 }
95
96 // Type for a vector that will be loaded to.
97 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
98   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
99   if (StoreSize <= 32)
100     return EVT::getIntegerVT(Ctx, 32);
101
102   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
103 }
104
105 AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM,
106                                            const AMDGPUSubtarget &STI)
107     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
108   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i32, Legal);
109   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i64, Legal);
110   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
111   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
112
113   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
114   setOperationAction(ISD::BRIND, MVT::Other, Expand);
115
116   // We need to custom lower some of the intrinsics
117   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
118
119   // Library functions.  These default to Expand, but we have instructions
120   // for them.
121   setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f32, Legal);
122   setOperationAction(ISD::FEXP2,  MVT::f32, Legal);
123   setOperationAction(ISD::FPOW,   MVT::f32, Legal);
124   setOperationAction(ISD::FLOG2,  MVT::f32, Legal);
125   setOperationAction(ISD::FABS,   MVT::f32, Legal);
126   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f32, Legal);
127   setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f32, Legal);
128   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
129   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f32, Legal);
130   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f32, Legal);
131
132   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f32, Custom);
133   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f64, Custom);
134
135   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Custom);
136   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Custom);
137
138   // v_mad_f32 does not support denormals according to some sources.
139   if (!Subtarget->hasFP32Denormals())
140     setOperationAction(ISD::FMAD, MVT::f32, Legal);
141
142   // Expand to fneg + fadd.
143   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::f64, Expand);
144
145   // Lower floating point store/load to integer store/load to reduce the number
146   // of patterns in tablegen.
147   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f32, Promote);
148   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f32, MVT::i32);
149
150   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f32, Promote);
151   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
152
153   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4f32, Promote);
154   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
155
156   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8f32, Promote);
157   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
158
159   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v16f32, Promote);
160   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
161
162   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f64, Promote);
163   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f64, MVT::i64);
164
165   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f64, Promote);
166   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
167
168   // Custom lowering of vector stores is required for local address space
169   // stores.
170   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i32, Custom);
171
172   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Custom);
173   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i8, Custom);
174   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8, Custom);
175
176   // XXX: This can be change to Custom, once ExpandVectorStores can
177   // handle 64-bit stores.
178   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Expand);
179
180   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
181   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8, Expand);
182   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i1, Expand);
183   setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i1, Expand);
184   setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i1, Expand);
185
186
187   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f32, Promote);
188   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f32, MVT::i32);
189
190   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f32, Promote);
191   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
192
193   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4f32, Promote);
194   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
195
196   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8f32, Promote);
197   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
198
199   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v16f32, Promote);
200   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
201
202   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f64, Promote);
203   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f64, MVT::i64);
204
205   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f64, Promote);
206   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
207
208   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4i32, Custom);
209   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4f32, Custom);
210   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8i32, Custom);
211   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8f32, Custom);
212   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2f32, Custom);
213   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2i32, Custom);
214   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4f32, Custom);
215   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4i32, Custom);
216   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8f32, Custom);
217   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8i32, Custom);
218
219   // There are no 64-bit extloads. These should be done as a 32-bit extload and
220   // an extension to 64-bit.
221   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes()) {
222     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
223     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
224     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
225   }
226
227   for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
228     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
229     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
230     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
231     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
232     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
233     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
234     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
235     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
236     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
237     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
238     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
239     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
240   }
241
242   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i1, Expand);
243
244   if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS) {
245     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f64, Custom);
246     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f64, Custom);
247     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f64, Custom);
248     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f64, Custom);
249   }
250
251   if (!Subtarget->hasBFI()) {
252     // fcopysign can be done in a single instruction with BFI.
253     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
254     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
255   }
256
257   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
258
259   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
260   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2f32, MVT::v2f16, Expand);
261   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4f32, MVT::v4f16, Expand);
262   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8f32, MVT::v8f16, Expand);
263
264   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
265   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2f64, MVT::v2f16, Expand);
266   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4f64, MVT::v4f16, Expand);
267   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v8f64, MVT::v8f16, Expand);
268
269   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
270   setTruncStoreAction(MVT::v2f32, MVT::v2f16, Expand);
271   setTruncStoreAction(MVT::v4f32, MVT::v4f16, Expand);
272   setTruncStoreAction(MVT::v8f32, MVT::v8f16, Expand);
273
274   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
275   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
276
277   const MVT ScalarIntVTs[] = { MVT::i32, MVT::i64 };
278   for (MVT VT : ScalarIntVTs) {
279     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
280     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
281
282     // GPU does not have divrem function for signed or unsigned.
283     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
284     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
285
286     // GPU does not have [S|U]MUL_LOHI functions as a single instruction.
287     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
288     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
289
290     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
291     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
292     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
293   }
294
295   if (!Subtarget->hasBCNT(32))
296     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
297
298   if (!Subtarget->hasBCNT(64))
299     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Expand);
300
301   // The hardware supports 32-bit ROTR, but not ROTL.
302   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
303   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
304   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i64, Expand);
305
306   setOperationAction(ISD::MUL, MVT::i64, Expand);
307   setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::i64, Expand);
308   setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::i64, Expand);
309   setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i32, Expand);
310   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
311   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
312   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
313   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
314   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
315   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Expand);
316
317   setOperationAction(ISD::SMIN, MVT::i32, Legal);
318   setOperationAction(ISD::UMIN, MVT::i32, Legal);
319   setOperationAction(ISD::SMAX, MVT::i32, Legal);
320   setOperationAction(ISD::UMAX, MVT::i32, Legal);
321
322   if (!Subtarget->hasFFBH())
323     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
324
325   if (!Subtarget->hasFFBL())
326     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
327
328   static const MVT::SimpleValueType VectorIntTypes[] = {
329     MVT::v2i32, MVT::v4i32
330   };
331
332   for (MVT VT : VectorIntTypes) {
333     // Expand the following operations for the current type by default.
334     setOperationAction(ISD::ADD,  VT, Expand);
335     setOperationAction(ISD::AND,  VT, Expand);
336     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
337     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
338     setOperationAction(ISD::MUL,  VT, Expand);
339     setOperationAction(ISD::OR,   VT, Expand);
340     setOperationAction(ISD::SHL,  VT, Expand);
341     setOperationAction(ISD::SRA,  VT, Expand);
342     setOperationAction(ISD::SRL,  VT, Expand);
343     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
344     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
345     setOperationAction(ISD::SUB,  VT, Expand);
346     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
347     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
348     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
349     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
350     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
351     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
352     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
353     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
354     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
355     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
356     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Expand);
357     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Expand);
358     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Expand);
359     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Expand);
360     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
361     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
362     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
363     setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Expand);
364     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
365     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
366     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
367     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
368     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
369     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
370     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
371   }
372
373   static const MVT::SimpleValueType FloatVectorTypes[] = {
374     MVT::v2f32, MVT::v4f32
375   };
376
377   for (MVT VT : FloatVectorTypes) {
378     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
379     setOperationAction(ISD::FMINNUM, VT, Expand);
380     setOperationAction(ISD::FMAXNUM, VT, Expand);
381     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
382     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
383     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
384     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
385     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
386     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
387     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
388     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
389     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
390     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
391     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
392     setOperationAction(ISD::FMA, VT, Expand);
393     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
394     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
395     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
396     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
397     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
398     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
399     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
400     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
401     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
402     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
403     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
404   }
405
406   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f32, Custom);
407   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f64, Custom);
408
409   setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
410   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
411   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
412   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT_CC);
413   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
414
415   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
416   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
417
418   setBooleanContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
419   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
420
421   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
422   setJumpIsExpensive(true);
423
424   // SI at least has hardware support for floating point exceptions, but no way
425   // of using or handling them is implemented. They are also optional in OpenCL
426   // (Section 7.3)
427   setHasFloatingPointExceptions(false);
428
429   setSelectIsExpensive(false);
430   PredictableSelectIsExpensive = false;
431
432   // There are no integer divide instructions, and these expand to a pretty
433   // large sequence of instructions.
434   setIntDivIsCheap(false);
435   setPow2SDivIsCheap(false);
436   setFsqrtIsCheap(true);
437
438   // FIXME: Need to really handle these.
439   MaxStoresPerMemcpy  = 4096;
440   MaxStoresPerMemmove = 4096;
441   MaxStoresPerMemset  = 4096;
442 }
443
444 //===----------------------------------------------------------------------===//
445 // Target Information
446 //===----------------------------------------------------------------------===//
447
448 MVT AMDGPUTargetLowering::getVectorIdxTy(const DataLayout &) const {
449   return MVT::i32;
450 }
451
452 bool AMDGPUTargetLowering::isSelectSupported(SelectSupportKind SelType) const {
453   return true;
454 }
455
456 // The backend supports 32 and 64 bit floating point immediates.
457 // FIXME: Why are we reporting vectors of FP immediates as legal?
458 bool AMDGPUTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
459   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
460   return (ScalarVT == MVT::f32 || ScalarVT == MVT::f64);
461 }
462
463 // We don't want to shrink f64 / f32 constants.
464 bool AMDGPUTargetLowering::ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
465   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
466   return (ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64);
467 }
468
469 bool AMDGPUTargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *N,
470                                                  ISD::LoadExtType,
471                                                  EVT NewVT) const {
472
473   unsigned NewSize = NewVT.getStoreSizeInBits();
474
475   // If we are reducing to a 32-bit load, this is always better.
476   if (NewSize == 32)
477     return true;
478
479   EVT OldVT = N->getValueType(0);
480   unsigned OldSize = OldVT.getStoreSizeInBits();
481
482   // Don't produce extloads from sub 32-bit types. SI doesn't have scalar
483   // extloads, so doing one requires using a buffer_load. In cases where we
484   // still couldn't use a scalar load, using the wider load shouldn't really
485   // hurt anything.
486
487   // If the old size already had to be an extload, there's no harm in continuing
488   // to reduce the width.
489   return (OldSize < 32);
490 }
491
492 bool AMDGPUTargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadTy,
493                                                    EVT CastTy) const {
494   if (LoadTy.getSizeInBits() != CastTy.getSizeInBits())
495     return true;
496
497   unsigned LScalarSize = LoadTy.getScalarType().getSizeInBits();
498   unsigned CastScalarSize = CastTy.getScalarType().getSizeInBits();
499
500   return ((LScalarSize <= CastScalarSize) ||
501           (CastScalarSize >= 32) ||
502           (LScalarSize < 32));
503 }
504
505 // SI+ has instructions for cttz / ctlz for 32-bit values. This is probably also
506 // profitable with the expansion for 64-bit since it's generally good to
507 // speculate things.
508 // FIXME: These should really have the size as a parameter.
509 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
510   return true;
511 }
512
513 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
514   return true;
515 }
516
517 //===---------------------------------------------------------------------===//
518 // Target Properties
519 //===---------------------------------------------------------------------===//
520
521 bool AMDGPUTargetLowering::isFAbsFree(EVT VT) const {
522   assert(VT.isFloatingPoint());
523   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
524 }
525
526 bool AMDGPUTargetLowering::isFNegFree(EVT VT) const {
527   assert(VT.isFloatingPoint());
528   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
529 }
530
531 bool AMDGPUTargetLowering:: storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
532                                                          unsigned NumElem,
533                                                          unsigned AS) const {
534   return true;
535 }
536
537 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(EVT Source, EVT Dest) const {
538   // Truncate is just accessing a subregister.
539   return Dest.bitsLT(Source) && (Dest.getSizeInBits() % 32 == 0);
540 }
541
542 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(Type *Source, Type *Dest) const {
543   // Truncate is just accessing a subregister.
544   return Dest->getPrimitiveSizeInBits() < Source->getPrimitiveSizeInBits() &&
545          (Dest->getPrimitiveSizeInBits() % 32 == 0);
546 }
547
548 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const {
549   unsigned SrcSize = Src->getScalarSizeInBits();
550   unsigned DestSize = Dest->getScalarSizeInBits();
551
552   return SrcSize == 32 && DestSize == 64;
553 }
554
555 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const {
556   // Any register load of a 64-bit value really requires 2 32-bit moves. For all
557   // practical purposes, the extra mov 0 to load a 64-bit is free.  As used,
558   // this will enable reducing 64-bit operations the 32-bit, which is always
559   // good.
560   return Src == MVT::i32 && Dest == MVT::i64;
561 }
562
563 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
564   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
565 }
566
567 bool AMDGPUTargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT SrcVT, EVT DestVT) const {
568   // There aren't really 64-bit registers, but pairs of 32-bit ones and only a
569   // limited number of native 64-bit operations. Shrinking an operation to fit
570   // in a single 32-bit register should always be helpful. As currently used,
571   // this is much less general than the name suggests, and is only used in
572   // places trying to reduce the sizes of loads. Shrinking loads to < 32-bits is
573   // not profitable, and may actually be harmful.
574   return SrcVT.getSizeInBits() > 32 && DestVT.getSizeInBits() == 32;
575 }
576
577 //===---------------------------------------------------------------------===//
578 // TargetLowering Callbacks
579 //===---------------------------------------------------------------------===//
580
581 void AMDGPUTargetLowering::AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
582                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const {
583
584   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_AMDGPU);
585 }
586
587 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(
588                                      SDValue Chain,
589                                      CallingConv::ID CallConv,
590                                      bool isVarArg,
591                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
592                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
593                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
594   return DAG.getNode(AMDGPUISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
595 }
596
597 //===---------------------------------------------------------------------===//
598 // Target specific lowering
599 //===---------------------------------------------------------------------===//
600
601 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
602                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
603   SDValue Callee = CLI.Callee;
604   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
605
606   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
607
608   StringRef FuncName("<unknown>");
609
610   if (const ExternalSymbolSDNode *G = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
611     FuncName = G->getSymbol();
612   else if (const GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
613     FuncName = G->getGlobal()->getName();
614
615   DiagnosticInfoUnsupported NoCalls(Fn, "call to function " + FuncName);
616   DAG.getContext()->diagnose(NoCalls);
617   return SDValue();
618 }
619
620 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
621                                              SelectionDAG &DAG) const {
622   switch (Op.getOpcode()) {
623   default:
624     Op.getNode()->dump();
625     llvm_unreachable("Custom lowering code for this"
626                      "instruction is not implemented yet!");
627     break;
628   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op, DAG);
629   case ISD::CONCAT_VECTORS: return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
630   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR: return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
631   case ISD::FrameIndex: return LowerFrameIndex(Op, DAG);
632   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
633   case ISD::UDIVREM: return LowerUDIVREM(Op, DAG);
634   case ISD::SDIVREM: return LowerSDIVREM(Op, DAG);
635   case ISD::FREM: return LowerFREM(Op, DAG);
636   case ISD::FCEIL: return LowerFCEIL(Op, DAG);
637   case ISD::FTRUNC: return LowerFTRUNC(Op, DAG);
638   case ISD::FRINT: return LowerFRINT(Op, DAG);
639   case ISD::FNEARBYINT: return LowerFNEARBYINT(Op, DAG);
640   case ISD::FROUND: return LowerFROUND(Op, DAG);
641   case ISD::FFLOOR: return LowerFFLOOR(Op, DAG);
642   case ISD::SINT_TO_FP: return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
643   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
644   case ISD::FP_TO_SINT: return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
645   case ISD::FP_TO_UINT: return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
646   }
647   return Op;
648 }
649
650 void AMDGPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
651                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
652                                               SelectionDAG &DAG) const {
653   switch (N->getOpcode()) {
654   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
655     // Different parts of legalization seem to interpret which type of
656     // sign_extend_inreg is the one to check for custom lowering. The extended
657     // from type is what really matters, but some places check for custom
658     // lowering of the result type. This results in trying to use
659     // ReplaceNodeResults to sext_in_reg to an illegal type, so we'll just do
660     // nothing here and let the illegal result integer be handled normally.
661     return;
662   case ISD::LOAD: {
663     SDNode *Node = LowerLOAD(SDValue(N, 0), DAG).getNode();
664     if (!Node)
665       return;
666
667     Results.push_back(SDValue(Node, 0));
668     Results.push_back(SDValue(Node, 1));
669     // XXX: LLVM seems not to replace Chain Value inside CustomWidenLowerNode
670     // function
671     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N,1), SDValue(Node, 1));
672     return;
673   }
674   case ISD::STORE: {
675     SDValue Lowered = LowerSTORE(SDValue(N, 0), DAG);
676     if (Lowered.getNode())
677       Results.push_back(Lowered);
678     return;
679   }
680   default:
681     return;
682   }
683 }
684
685 // FIXME: This implements accesses to initialized globals in the constant
686 // address space by copying them to private and accessing that. It does not
687 // properly handle illegal types or vectors. The private vector loads are not
688 // scalarized, and the illegal scalars hit an assertion. This technique will not
689 // work well with large initializers, and this should eventually be
690 // removed. Initialized globals should be placed into a data section that the
691 // runtime will load into a buffer before the kernel is executed. Uses of the
692 // global need to be replaced with a pointer loaded from an implicit kernel
693 // argument into this buffer holding the copy of the data, which will remove the
694 // need for any of this.
695 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
696                                                        const GlobalValue *GV,
697                                                        const SDValue &InitPtr,
698                                                        SDValue Chain,
699                                                        SelectionDAG &DAG) const {
700   const DataLayout &TD = DAG.getDataLayout();
701   SDLoc DL(InitPtr);
702   Type *InitTy = Init->getType();
703
704   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Init)) {
705     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
706     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
707     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(*CI, DL, VT), InitPtr,
708                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
709                         false, TD.getPrefTypeAlignment(InitTy));
710   }
711
712   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Init)) {
713     EVT VT = EVT::getEVT(CFP->getType());
714     PointerType *PtrTy = PointerType::get(CFP->getType(), 0);
715     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstantFP(*CFP, DL, VT), InitPtr,
716                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
717                         false, TD.getPrefTypeAlignment(CFP->getType()));
718   }
719
720   if (StructType *ST = dyn_cast<StructType>(InitTy)) {
721     const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(ST);
722
723     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
724     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
725
726     for (unsigned I = 0, N = ST->getNumElements(); I != N; ++I) {
727       SDValue Offset = DAG.getConstant(SL->getElementOffset(I), DL, PtrVT);
728       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
729
730       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(I);
731       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
732     }
733
734     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
735   }
736
737   if (SequentialType *SeqTy = dyn_cast<SequentialType>(InitTy)) {
738     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
739
740     unsigned NumElements;
741     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SeqTy))
742       NumElements = AT->getNumElements();
743     else if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(SeqTy))
744       NumElements = VT->getNumElements();
745     else
746       llvm_unreachable("Unexpected type");
747
748     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(SeqTy->getElementType());
749     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
750     for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i) {
751       SDValue Offset = DAG.getConstant(i * EltSize, DL, PtrVT);
752       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
753
754       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(i);
755       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
756     }
757
758     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
759   }
760
761   if (isa<UndefValue>(Init)) {
762     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
763     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
764     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getUNDEF(VT), InitPtr,
765                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false,
766                         false, TD.getPrefTypeAlignment(InitTy));
767   }
768
769   Init->dump();
770   llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
771 }
772
773 static bool hasDefinedInitializer(const GlobalValue *GV) {
774   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
775   if (!GVar || !GVar->hasInitializer())
776     return false;
777
778   if (isa<UndefValue>(GVar->getInitializer()))
779     return false;
780
781   return true;
782 }
783
784 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
785                                                  SDValue Op,
786                                                  SelectionDAG &DAG) const {
787
788   const DataLayout &DL = DAG.getDataLayout();
789   GlobalAddressSDNode *G = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
790   const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
791
792   switch (G->getAddressSpace()) {
793   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
794     // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
795     assert(G->getOffset() == 0 &&
796          "Do not know what to do with an non-zero offset");
797
798     // TODO: We could emit code to handle the initialization somewhere.
799     if (hasDefinedInitializer(GV))
800       break;
801
802     unsigned Offset;
803     if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
804       uint64_t Size = DL.getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
805       Offset = MFI->LDSSize;
806       MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
807       // XXX: Account for alignment?
808       MFI->LDSSize += Size;
809     } else {
810       Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
811     }
812
813     return DAG.getConstant(Offset, SDLoc(Op),
814                            getPointerTy(DL, AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS));
815   }
816   case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
817     MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
818     Type *EltType = GV->getType()->getElementType();
819     unsigned Size = DL.getTypeAllocSize(EltType);
820     unsigned Alignment = DL.getPrefTypeAlignment(EltType);
821
822     MVT PrivPtrVT = getPointerTy(DL, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
823     MVT ConstPtrVT = getPointerTy(DL, AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS);
824
825     int FI = FrameInfo->CreateStackObject(Size, Alignment, false);
826     SDValue InitPtr = DAG.getFrameIndex(FI, PrivPtrVT);
827
828     const GlobalVariable *Var = cast<GlobalVariable>(GV);
829     if (!Var->hasInitializer()) {
830       // This has no use, but bugpoint will hit it.
831       return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
832     }
833
834     const Constant *Init = Var->getInitializer();
835     SmallVector<SDNode*, 8> WorkList;
836
837     for (SDNode::use_iterator I = DAG.getEntryNode()->use_begin(),
838                               E = DAG.getEntryNode()->use_end(); I != E; ++I) {
839       if (I->getOpcode() != AMDGPUISD::REGISTER_LOAD && I->getOpcode() != ISD::LOAD)
840         continue;
841       WorkList.push_back(*I);
842     }
843     SDValue Chain = LowerConstantInitializer(Init, GV, InitPtr, DAG.getEntryNode(), DAG);
844     for (SmallVector<SDNode*, 8>::iterator I = WorkList.begin(),
845                                            E = WorkList.end(); I != E; ++I) {
846       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
847       Ops.push_back(Chain);
848       for (unsigned i = 1; i < (*I)->getNumOperands(); ++i) {
849         Ops.push_back((*I)->getOperand(i));
850       }
851       DAG.UpdateNodeOperands(*I, Ops);
852     }
853     return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
854   }
855   }
856
857   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
858   DiagnosticInfoUnsupported BadInit(Fn,
859                                     "initializer for address space");
860   DAG.getContext()->diagnose(BadInit);
861   return SDValue();
862 }
863
864 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
865                                                   SelectionDAG &DAG) const {
866   SmallVector<SDValue, 8> Args;
867
868   for (const SDUse &U : Op->ops())
869     DAG.ExtractVectorElements(U.get(), Args);
870
871   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
872 }
873
874 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
875                                                      SelectionDAG &DAG) const {
876
877   SmallVector<SDValue, 8> Args;
878   unsigned Start = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
879   EVT VT = Op.getValueType();
880   DAG.ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), Args, Start,
881                             VT.getVectorNumElements());
882
883   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
884 }
885
886 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFrameIndex(SDValue Op,
887                                               SelectionDAG &DAG) const {
888
889   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
890   const AMDGPUFrameLowering *TFL = Subtarget->getFrameLowering();
891
892   FrameIndexSDNode *FIN = cast<FrameIndexSDNode>(Op);
893
894   unsigned FrameIndex = FIN->getIndex();
895   unsigned Offset = TFL->getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex);
896   return DAG.getConstant(Offset * 4 * TFL->getStackWidth(MF), SDLoc(Op),
897                          Op.getValueType());
898 }
899
900 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
901     SelectionDAG &DAG) const {
902   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
903   SDLoc DL(Op);
904   EVT VT = Op.getValueType();
905
906   switch (IntrinsicID) {
907     default: return Op;
908     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_abs:
909     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_abs: // Legacy name.
910       return LowerIntrinsicIABS(Op, DAG);
911     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_lrp:
912       return LowerIntrinsicLRP(Op, DAG);
913
914     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_clamp:
915     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_clamp: // Legacy name.
916       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, DL, VT,
917                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
918
919     case Intrinsic::AMDGPU_div_scale: {
920       // 3rd parameter required to be a constant.
921       const ConstantSDNode *Param = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
922       if (!Param)
923         return DAG.getUNDEF(VT);
924
925       // Translate to the operands expected by the machine instruction. The
926       // first parameter must be the same as the first instruction.
927       SDValue Numerator = Op.getOperand(1);
928       SDValue Denominator = Op.getOperand(2);
929
930       // Note this order is opposite of the machine instruction's operations,
931       // which is s0.f = Quotient, s1.f = Denominator, s2.f = Numerator. The
932       // intrinsic has the numerator as the first operand to match a normal
933       // division operation.
934
935       SDValue Src0 = Param->isAllOnesValue() ? Numerator : Denominator;
936
937       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, DL, Op->getVTList(), Src0,
938                          Denominator, Numerator);
939     }
940
941     case Intrinsic::AMDGPU_div_fmas:
942       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, DL, VT,
943                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3),
944                          Op.getOperand(4));
945
946     case Intrinsic::AMDGPU_div_fixup:
947       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, DL, VT,
948                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
949
950     case Intrinsic::AMDGPU_trig_preop:
951       return DAG.getNode(AMDGPUISD::TRIG_PREOP, DL, VT,
952                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
953
954     case Intrinsic::AMDGPU_rcp:
955       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, VT, Op.getOperand(1));
956
957     case Intrinsic::AMDGPU_rsq:
958       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
959
960     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_legacy_rsq:
961       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
962
963     case Intrinsic::AMDGPU_rsq_clamped:
964       if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
965         Type *Type = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
966         APFloat Max = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics());
967         APFloat Min = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics(), true);
968
969         SDValue Rsq = DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
970         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FMINNUM, DL, VT, Rsq,
971                                   DAG.getConstantFP(Max, DL, VT));
972         return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, DL, VT, Tmp,
973                            DAG.getConstantFP(Min, DL, VT));
974       } else {
975         return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED, DL, VT, Op.getOperand(1));
976       }
977
978     case Intrinsic::AMDGPU_ldexp:
979       return DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, DL, VT, Op.getOperand(1),
980                                                    Op.getOperand(2));
981
982     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
983       return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
984                                             Op.getOperand(2));
985     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
986       return DAG.getNode(ISD::UMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
987                                             Op.getOperand(2));
988     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
989       return DAG.getNode(ISD::SMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
990                                             Op.getOperand(2));
991     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
992       return DAG.getNode(ISD::UMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
993                                             Op.getOperand(2));
994
995     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umul24:
996       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, VT,
997                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
998
999     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imul24:
1000       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, VT,
1001                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
1002
1003     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umad24:
1004       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_U24, DL, VT,
1005                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
1006
1007     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imad24:
1008       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_I24, DL, VT,
1009                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
1010
1011     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte0:
1012       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0, DL, VT, Op.getOperand(1));
1013
1014     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte1:
1015       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1, DL, VT, Op.getOperand(1));
1016
1017     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte2:
1018       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1019
1020     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte3:
1021       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3, DL, VT, Op.getOperand(1));
1022
1023     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_i32:
1024       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, VT,
1025                          Op.getOperand(1),
1026                          Op.getOperand(2),
1027                          Op.getOperand(3));
1028
1029     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_u32:
1030       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, VT,
1031                          Op.getOperand(1),
1032                          Op.getOperand(2),
1033                          Op.getOperand(3));
1034
1035     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfi:
1036       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFI, DL, VT,
1037                          Op.getOperand(1),
1038                          Op.getOperand(2),
1039                          Op.getOperand(3));
1040
1041     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfm:
1042       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFM, DL, VT,
1043                          Op.getOperand(1),
1044                          Op.getOperand(2));
1045
1046     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_brev:
1047       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BREV, DL, VT, Op.getOperand(1));
1048
1049   case Intrinsic::AMDGPU_class:
1050     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, DL, VT,
1051                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
1052
1053     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_exp: // Legacy name.
1054       return DAG.getNode(ISD::FEXP2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1055
1056     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_round_nearest: // Legacy name.
1057       return DAG.getNode(ISD::FRINT, DL, VT, Op.getOperand(1));
1058     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_trunc: // Legacy name.
1059       return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, VT, Op.getOperand(1));
1060   }
1061 }
1062
1063 ///IABS(a) = SMAX(sub(0, a), a)
1064 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicIABS(SDValue Op,
1065                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1066   SDLoc DL(Op);
1067   EVT VT = Op.getValueType();
1068   SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1069                             Op.getOperand(1));
1070
1071   return DAG.getNode(ISD::SMAX, DL, VT, Neg, Op.getOperand(1));
1072 }
1073
1074 /// Linear Interpolation
1075 /// LRP(a, b, c) = muladd(a,  b, (1 - a) * c)
1076 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicLRP(SDValue Op,
1077                                                 SelectionDAG &DAG) const {
1078   SDLoc DL(Op);
1079   EVT VT = Op.getValueType();
1080   SDValue OneSubA = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT,
1081                                 DAG.getConstantFP(1.0f, DL, MVT::f32),
1082                                 Op.getOperand(1));
1083   SDValue OneSubAC = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, OneSubA,
1084                                                     Op.getOperand(3));
1085   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT,
1086       DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2)),
1087       OneSubAC);
1088 }
1089
1090 /// \brief Generate Min/Max node
1091 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineFMinMaxLegacy(SDLoc DL,
1092                                                    EVT VT,
1093                                                    SDValue LHS,
1094                                                    SDValue RHS,
1095                                                    SDValue True,
1096                                                    SDValue False,
1097                                                    SDValue CC,
1098                                                    DAGCombinerInfo &DCI) const {
1099   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
1100     return SDValue();
1101
1102   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
1103     return SDValue();
1104
1105   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
1106   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
1107   switch (CCOpcode) {
1108   case ISD::SETOEQ:
1109   case ISD::SETONE:
1110   case ISD::SETUNE:
1111   case ISD::SETNE:
1112   case ISD::SETUEQ:
1113   case ISD::SETEQ:
1114   case ISD::SETFALSE:
1115   case ISD::SETFALSE2:
1116   case ISD::SETTRUE:
1117   case ISD::SETTRUE2:
1118   case ISD::SETUO:
1119   case ISD::SETO:
1120     break;
1121   case ISD::SETULE:
1122   case ISD::SETULT: {
1123     if (LHS == True)
1124       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1125     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1126   }
1127   case ISD::SETOLE:
1128   case ISD::SETOLT:
1129   case ISD::SETLE:
1130   case ISD::SETLT: {
1131     // Ordered. Assume ordered for undefined.
1132
1133     // Only do this after legalization to avoid interfering with other combines
1134     // which might occur.
1135     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1136         !DCI.isCalledByLegalizer())
1137       return SDValue();
1138
1139     // We need to permute the operands to get the correct NaN behavior. The
1140     // selected operand is the second one based on the failing compare with NaN,
1141     // so permute it based on the compare type the hardware uses.
1142     if (LHS == True)
1143       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1144     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1145   }
1146   case ISD::SETUGE:
1147   case ISD::SETUGT: {
1148     if (LHS == True)
1149       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1150     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1151   }
1152   case ISD::SETGT:
1153   case ISD::SETGE:
1154   case ISD::SETOGE:
1155   case ISD::SETOGT: {
1156     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1157         !DCI.isCalledByLegalizer())
1158       return SDValue();
1159
1160     if (LHS == True)
1161       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1162     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1163   }
1164   case ISD::SETCC_INVALID:
1165     llvm_unreachable("Invalid setcc condcode!");
1166   }
1167   return SDValue();
1168 }
1169
1170 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorLoad(const SDValue Op,
1171                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1172   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1173   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1174   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1175
1176   EVT LoadVT = Op.getValueType();
1177   EVT EltVT = LoadVT.getVectorElementType();
1178   EVT PtrVT = Load->getBasePtr().getValueType();
1179
1180   unsigned NumElts = Load->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1181   SmallVector<SDValue, 8> Loads;
1182   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1183
1184   SDLoc SL(Op);
1185   unsigned MemEltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1186   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1187
1188   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
1189     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Load->getBasePtr(),
1190                               DAG.getConstant(i * MemEltSize, SL, PtrVT));
1191
1192     SDValue NewLoad
1193       = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, EltVT,
1194                        Load->getChain(), Ptr,
1195                        SrcValue.getWithOffset(i * MemEltSize),
1196                        MemEltVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1197                        Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1198     Loads.push_back(NewLoad.getValue(0));
1199     Chains.push_back(NewLoad.getValue(1));
1200   }
1201
1202   SDValue Ops[] = {
1203     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, LoadVT, Loads),
1204     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains)
1205   };
1206
1207   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1208 }
1209
1210 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorLoad(const SDValue Op,
1211                                               SelectionDAG &DAG) const {
1212   EVT VT = Op.getValueType();
1213
1214   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1215   // weird 1 element vectors.
1216   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1217     return ScalarizeVectorLoad(Op, DAG);
1218
1219   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1220   SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1221   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1222   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1223   SDLoc SL(Op);
1224   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1225
1226   EVT LoVT, HiVT;
1227   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1228   SDValue Lo, Hi;
1229
1230   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1231   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1232   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op, SL, LoVT, HiVT);
1233   SDValue LoLoad
1234     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, LoVT,
1235                      Load->getChain(), BasePtr,
1236                      SrcValue,
1237                      LoMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1238                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1239
1240   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1241                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1242                                               PtrVT));
1243
1244   SDValue HiLoad
1245     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, HiVT,
1246                      Load->getChain(), HiPtr,
1247                      SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1248                      HiMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1249                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1250
1251   SDValue Ops[] = {
1252     DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SL, VT, LoLoad, HiLoad),
1253     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other,
1254                 LoLoad.getValue(1), HiLoad.getValue(1))
1255   };
1256
1257   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1258 }
1259
1260 SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
1261                                                SelectionDAG &DAG) const {
1262   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1263   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1264   unsigned MemBits = MemVT.getSizeInBits();
1265
1266   // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack 32-bit vector
1267   // truncating store into an i32 store.
1268   // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths.
1269   if (!MemVT.isVector() || MemBits > 32) {
1270     return SDValue();
1271   }
1272
1273   SDLoc DL(Op);
1274   SDValue Value = Store->getValue();
1275   EVT VT = Value.getValueType();
1276   EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
1277   SDValue Ptr = Store->getBasePtr();
1278   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1279   unsigned MemEltBits = MemEltVT.getSizeInBits();
1280   unsigned MemNumElements = MemVT.getVectorNumElements();
1281   unsigned PackedSize = MemVT.getStoreSizeInBits();
1282   SDValue Mask = DAG.getConstant((1 << MemEltBits) - 1, DL, MVT::i32);
1283
1284   assert(Value.getValueType().getScalarSizeInBits() >= 32);
1285
1286   SDValue PackedValue;
1287   for (unsigned i = 0; i < MemNumElements; ++i) {
1288     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ElemVT, Value,
1289                               DAG.getConstant(i, DL, MVT::i32));
1290     Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, MVT::i32);
1291     Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Elt, Mask); // getZeroExtendInReg
1292
1293     SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, DL, MVT::i32);
1294     Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Elt, Shift);
1295
1296     if (i == 0) {
1297       PackedValue = Elt;
1298     } else {
1299       PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, PackedValue, Elt);
1300     }
1301   }
1302
1303   if (PackedSize < 32) {
1304     EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), PackedSize);
1305     return DAG.getTruncStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1306                              Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1307                              PackedVT,
1308                              Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1309                              Store->getAlignment());
1310   }
1311
1312   return DAG.getStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1313                       Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1314                       Store->isVolatile(),  Store->isNonTemporal(),
1315                       Store->getAlignment());
1316 }
1317
1318 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorStore(SDValue Op,
1319                                                    SelectionDAG &DAG) const {
1320   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1321   EVT MemEltVT = Store->getMemoryVT().getVectorElementType();
1322   EVT EltVT = Store->getValue().getValueType().getVectorElementType();
1323   EVT PtrVT = Store->getBasePtr().getValueType();
1324   unsigned NumElts = Store->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1325   SDLoc SL(Op);
1326
1327   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1328
1329   unsigned EltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1330   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1331
1332   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
1333     SDValue Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, EltVT,
1334                               Store->getValue(),
1335                               DAG.getConstant(i, SL, MVT::i32));
1336
1337     SDValue Offset = DAG.getConstant(i * MemEltVT.getStoreSize(), SL, PtrVT);
1338     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Store->getBasePtr(), Offset);
1339     SDValue NewStore =
1340       DAG.getTruncStore(Store->getChain(), SL, Val, Ptr,
1341                         SrcValue.getWithOffset(i * EltSize),
1342                         MemEltVT, Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1343                         Store->getAlignment());
1344     Chains.push_back(NewStore);
1345   }
1346
1347   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains);
1348 }
1349
1350 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorStore(SDValue Op,
1351                                                SelectionDAG &DAG) const {
1352   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1353   SDValue Val = Store->getValue();
1354   EVT VT = Val.getValueType();
1355
1356   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1357   // weird 1 element vectors.
1358   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1359     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1360
1361   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1362   SDValue Chain = Store->getChain();
1363   SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1364   SDLoc SL(Op);
1365
1366   EVT LoVT, HiVT;
1367   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1368   SDValue Lo, Hi;
1369
1370   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1371   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1372   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Val, SL, LoVT, HiVT);
1373
1374   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1375   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1376                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), SL,
1377                                               PtrVT));
1378
1379   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1380   SDValue LoStore
1381     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Lo,
1382                         BasePtr,
1383                         SrcValue,
1384                         LoMemVT,
1385                         Store->isNonTemporal(),
1386                         Store->isVolatile(),
1387                         Store->getAlignment());
1388   SDValue HiStore
1389     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Hi,
1390                         HiPtr,
1391                         SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1392                         HiMemVT,
1393                         Store->isNonTemporal(),
1394                         Store->isVolatile(),
1395                         Store->getAlignment());
1396
1397   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, LoStore, HiStore);
1398 }
1399
1400
1401 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1402   SDLoc DL(Op);
1403   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1404   ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
1405   EVT VT = Op.getValueType();
1406   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1407
1408   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD && VT.getSizeInBits() < 32) {
1409     assert(VT == MVT::i1 && "Only i1 non-extloads expected");
1410     // FIXME: Copied from PPC
1411     // First, load into 32 bits, then truncate to 1 bit.
1412
1413     SDValue Chain = Load->getChain();
1414     SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1415     MachineMemOperand *MMO = Load->getMemOperand();
1416
1417     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DL, MVT::i32, Chain,
1418                                    BasePtr, MVT::i8, MMO);
1419
1420     SDValue Ops[] = {
1421       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD),
1422       NewLD.getValue(1)
1423     };
1424
1425     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1426   }
1427
1428   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS ||
1429       Load->getAddressSpace() != AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS ||
1430       ExtType == ISD::NON_EXTLOAD || Load->getMemoryVT().bitsGE(MVT::i32))
1431     return SDValue();
1432
1433   // <SI && AS=PRIVATE && EXTLOAD && size < 32bit,
1434   // register (2-)byte extract.
1435
1436   // Get Register holding the target.
1437   SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Load->getBasePtr(),
1438                             DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1439   // Load the Register.
1440   SDValue Ret = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
1441                             Load->getChain(), Ptr,
1442                             DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32),
1443                             Op.getOperand(2));
1444
1445   // Get offset within the register.
1446   SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
1447                                 Load->getBasePtr(),
1448                                 DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1449
1450   // Bit offset of target byte (byteIdx * 8).
1451   SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1452                                  DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1453
1454   // Shift to the right.
1455   Ret = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ret, ShiftAmt);
1456
1457   // Eliminate the upper bits by setting them to ...
1458   EVT MemEltVT = MemVT.getScalarType();
1459
1460   // ... ones.
1461   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
1462     SDValue MemEltVTNode = DAG.getValueType(MemEltVT);
1463
1464     SDValue Ops[] = {
1465       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, Ret, MemEltVTNode),
1466       Load->getChain()
1467     };
1468
1469     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1470   }
1471
1472   // ... or zeros.
1473   SDValue Ops[] = {
1474     DAG.getZeroExtendInReg(Ret, DL, MemEltVT),
1475     Load->getChain()
1476   };
1477
1478   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1479 }
1480
1481 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1482   SDLoc DL(Op);
1483   SDValue Result = AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(Op, DAG);
1484   if (Result.getNode()) {
1485     return Result;
1486   }
1487
1488   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1489   SDValue Chain = Store->getChain();
1490   if ((Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS ||
1491        Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS) &&
1492       Store->getValue().getValueType().isVector()) {
1493     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1494   }
1495
1496   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1497   if (Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS &&
1498       MemVT.bitsLT(MVT::i32)) {
1499     unsigned Mask = 0;
1500     if (Store->getMemoryVT() == MVT::i8) {
1501       Mask = 0xff;
1502     } else if (Store->getMemoryVT() == MVT::i16) {
1503       Mask = 0xffff;
1504     }
1505     SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1506     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, BasePtr,
1507                               DAG.getConstant(2, DL, MVT::i32));
1508     SDValue Dst = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, MVT::i32,
1509                               Chain, Ptr,
1510                               DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1511
1512     SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, BasePtr,
1513                                   DAG.getConstant(0x3, DL, MVT::i32));
1514
1515     SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1516                                    DAG.getConstant(3, DL, MVT::i32));
1517
1518     SDValue SExtValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i32,
1519                                     Store->getValue());
1520
1521     SDValue MaskedValue = DAG.getZeroExtendInReg(SExtValue, DL, MemVT);
1522
1523     SDValue ShiftedValue = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1524                                        MaskedValue, ShiftAmt);
1525
1526     SDValue DstMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1527                                   DAG.getConstant(Mask, DL, MVT::i32),
1528                                   ShiftAmt);
1529     DstMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, DstMask,
1530                           DAG.getConstant(0xffffffff, DL, MVT::i32));
1531     Dst = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Dst, DstMask);
1532
1533     SDValue Value = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Dst, ShiftedValue);
1534     return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_STORE, DL, MVT::Other,
1535                        Chain, Value, Ptr,
1536                        DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32));
1537   }
1538   return SDValue();
1539 }
1540
1541 // This is a shortcut for integer division because we have fast i32<->f32
1542 // conversions, and fast f32 reciprocal instructions. The fractional part of a
1543 // float is enough to accurately represent up to a 24-bit integer.
1544 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool sign) const {
1545   SDLoc DL(Op);
1546   EVT VT = Op.getValueType();
1547   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1548   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1549   MVT IntVT = MVT::i32;
1550   MVT FltVT = MVT::f32;
1551
1552   ISD::NodeType ToFp  = sign ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP;
1553   ISD::NodeType ToInt = sign ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT;
1554
1555   if (VT.isVector()) {
1556     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
1557     IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NElts);
1558     FltVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, NElts);
1559   }
1560
1561   unsigned BitSize = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1562
1563   SDValue jq = DAG.getConstant(1, DL, IntVT);
1564
1565   if (sign) {
1566     // char|short jq = ia ^ ib;
1567     jq = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, RHS);
1568
1569     // jq = jq >> (bitsize - 2)
1570     jq = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, jq,
1571                      DAG.getConstant(BitSize - 2, DL, VT));
1572
1573     // jq = jq | 0x1
1574     jq = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, jq, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1575
1576     // jq = (int)jq
1577     jq = DAG.getSExtOrTrunc(jq, DL, IntVT);
1578   }
1579
1580   // int ia = (int)LHS;
1581   SDValue ia = sign ?
1582     DAG.getSExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT);
1583
1584   // int ib, (int)RHS;
1585   SDValue ib = sign ?
1586     DAG.getSExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT);
1587
1588   // float fa = (float)ia;
1589   SDValue fa = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ia);
1590
1591   // float fb = (float)ib;
1592   SDValue fb = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ib);
1593
1594   // float fq = native_divide(fa, fb);
1595   SDValue fq = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT,
1596                            fa, DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, FltVT, fb));
1597
1598   // fq = trunc(fq);
1599   fq = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, FltVT, fq);
1600
1601   // float fqneg = -fq;
1602   SDValue fqneg = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, FltVT, fq);
1603
1604   // float fr = mad(fqneg, fb, fa);
1605   SDValue fr = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, FltVT,
1606                            DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT, fqneg, fb), fa);
1607
1608   // int iq = (int)fq;
1609   SDValue iq = DAG.getNode(ToInt, DL, IntVT, fq);
1610
1611   // fr = fabs(fr);
1612   fr = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fr);
1613
1614   // fb = fabs(fb);
1615   fb = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fb);
1616
1617   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
1618
1619   // int cv = fr >= fb;
1620   SDValue cv = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT, fr, fb, ISD::SETOGE);
1621
1622   // jq = (cv ? jq : 0);
1623   jq = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, cv, jq, DAG.getConstant(0, DL, VT));
1624
1625   // dst = trunc/extend to legal type
1626   iq = sign ? DAG.getSExtOrTrunc(iq, DL, VT) : DAG.getZExtOrTrunc(iq, DL, VT);
1627
1628   // dst = iq + jq;
1629   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, iq, jq);
1630
1631   // Rem needs compensation, it's easier to recompute it
1632   SDValue Rem = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Div, RHS);
1633   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, LHS, Rem);
1634
1635   SDValue Res[2] = {
1636     Div,
1637     Rem
1638   };
1639   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1640 }
1641
1642 void AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM64(SDValue Op,
1643                                       SelectionDAG &DAG,
1644                                       SmallVectorImpl<SDValue> &Results) const {
1645   assert(Op.getValueType() == MVT::i64);
1646
1647   SDLoc DL(Op);
1648   EVT VT = Op.getValueType();
1649   EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1650
1651   SDValue one = DAG.getConstant(1, DL, HalfVT);
1652   SDValue zero = DAG.getConstant(0, DL, HalfVT);
1653
1654   //HiLo split
1655   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1656   SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, zero);
1657   SDValue LHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, one);
1658
1659   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1660   SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, zero);
1661   SDValue RHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, one);
1662
1663   if (VT == MVT::i64 &&
1664     DAG.MaskedValueIsZero(RHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32)) &&
1665     DAG.MaskedValueIsZero(LHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32))) {
1666
1667     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1668                               LHS_Lo, RHS_Lo);
1669
1670     SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(0), zero);
1671     SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(1), zero);
1672     Results.push_back(DIV);
1673     Results.push_back(REM);
1674     return;
1675   }
1676
1677   // Get Speculative values
1678   SDValue DIV_Part = DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1679   SDValue REM_Part = DAG.getNode(ISD::UREM, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1680
1681   SDValue REM_Lo = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, REM_Part, LHS_Hi, ISD::SETEQ);
1682   SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, REM_Lo, zero);
1683
1684   SDValue DIV_Hi = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, DIV_Part, zero, ISD::SETEQ);
1685   SDValue DIV_Lo = zero;
1686
1687   const unsigned halfBitWidth = HalfVT.getSizeInBits();
1688
1689   for (unsigned i = 0; i < halfBitWidth; ++i) {
1690     const unsigned bitPos = halfBitWidth - i - 1;
1691     SDValue POS = DAG.getConstant(bitPos, DL, HalfVT);
1692     // Get value of high bit
1693     SDValue HBit = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, HalfVT, LHS_Lo, POS);
1694     HBit = DAG.getNode(ISD::AND, DL, HalfVT, HBit, one);
1695     HBit = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, HBit);
1696
1697     // Shift
1698     REM = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, REM, DAG.getConstant(1, DL, VT));
1699     // Add LHS high bit
1700     REM = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, REM, HBit);
1701
1702     SDValue BIT = DAG.getConstant(1 << bitPos, DL, HalfVT);
1703     SDValue realBIT = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, BIT, zero, ISD::SETUGE);
1704
1705     DIV_Lo = DAG.getNode(ISD::OR, DL, HalfVT, DIV_Lo, realBIT);
1706
1707     // Update REM
1708     SDValue REM_sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, REM, RHS);
1709     REM = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, REM_sub, REM, ISD::SETUGE);
1710   }
1711
1712   SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, DIV_Lo, DIV_Hi);
1713   Results.push_back(DIV);
1714   Results.push_back(REM);
1715 }
1716
1717 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
1718                                            SelectionDAG &DAG) const {
1719   SDLoc DL(Op);
1720   EVT VT = Op.getValueType();
1721
1722   if (VT == MVT::i64) {
1723     SmallVector<SDValue, 2> Results;
1724     LowerUDIVREM64(Op, DAG, Results);
1725     return DAG.getMergeValues(Results, DL);
1726   }
1727
1728   SDValue Num = Op.getOperand(0);
1729   SDValue Den = Op.getOperand(1);
1730
1731   if (VT == MVT::i32) {
1732     if (DAG.MaskedValueIsZero(Num, APInt::getHighBitsSet(32, 8)) &&
1733         DAG.MaskedValueIsZero(Den, APInt::getHighBitsSet(32, 8))) {
1734       // TODO: We technically could do this for i64, but shouldn't that just be
1735       // handled by something generally reducing 64-bit division on 32-bit
1736       // values to 32-bit?
1737       return LowerDIVREM24(Op, DAG, false);
1738     }
1739   }
1740
1741   // RCP =  URECIP(Den) = 2^32 / Den + e
1742   // e is rounding error.
1743   SDValue RCP = DAG.getNode(AMDGPUISD::URECIP, DL, VT, Den);
1744
1745   // RCP_LO = mul(RCP, Den) */
1746   SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, RCP, Den);
1747
1748   // RCP_HI = mulhu (RCP, Den) */
1749   SDValue RCP_HI = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, RCP, Den);
1750
1751   // NEG_RCP_LO = -RCP_LO
1752   SDValue NEG_RCP_LO = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1753                                                      RCP_LO);
1754
1755   // ABS_RCP_LO = (RCP_HI == 0 ? NEG_RCP_LO : RCP_LO)
1756   SDValue ABS_RCP_LO = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1757                                            NEG_RCP_LO, RCP_LO,
1758                                            ISD::SETEQ);
1759   // Calculate the rounding error from the URECIP instruction
1760   // E = mulhu(ABS_RCP_LO, RCP)
1761   SDValue E = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, ABS_RCP_LO, RCP);
1762
1763   // RCP_A_E = RCP + E
1764   SDValue RCP_A_E = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RCP, E);
1765
1766   // RCP_S_E = RCP - E
1767   SDValue RCP_S_E = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, RCP, E);
1768
1769   // Tmp0 = (RCP_HI == 0 ? RCP_A_E : RCP_SUB_E)
1770   SDValue Tmp0 = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1771                                      RCP_A_E, RCP_S_E,
1772                                      ISD::SETEQ);
1773   // Quotient = mulhu(Tmp0, Num)
1774   SDValue Quotient = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, Tmp0, Num);
1775
1776   // Num_S_Remainder = Quotient * Den
1777   SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Quotient, Den);
1778
1779   // Remainder = Num - Num_S_Remainder
1780   SDValue Remainder = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Num, Num_S_Remainder);
1781
1782   // Remainder_GE_Den = (Remainder >= Den ? -1 : 0)
1783   SDValue Remainder_GE_Den = DAG.getSelectCC(DL, Remainder, Den,
1784                                                  DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1785                                                  DAG.getConstant(0, DL, VT),
1786                                                  ISD::SETUGE);
1787   // Remainder_GE_Zero = (Num >= Num_S_Remainder ? -1 : 0)
1788   SDValue Remainder_GE_Zero = DAG.getSelectCC(DL, Num,
1789                                                   Num_S_Remainder,
1790                                                   DAG.getConstant(-1, DL, VT),
1791                                                   DAG.getConstant(0, DL, VT),
1792                                                   ISD::SETUGE);
1793   // Tmp1 = Remainder_GE_Den & Remainder_GE_Zero
1794   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Remainder_GE_Den,
1795                                                Remainder_GE_Zero);
1796
1797   // Calculate Division result:
1798
1799   // Quotient_A_One = Quotient + 1
1800   SDValue Quotient_A_One = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Quotient,
1801                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1802
1803   // Quotient_S_One = Quotient - 1
1804   SDValue Quotient_S_One = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Quotient,
1805                                        DAG.getConstant(1, DL, VT));
1806
1807   // Div = (Tmp1 == 0 ? Quotient : Quotient_A_One)
1808   SDValue Div = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1809                                      Quotient, Quotient_A_One, ISD::SETEQ);
1810
1811   // Div = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Quotient_S_One : Div)
1812   Div = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1813                             Quotient_S_One, Div, ISD::SETEQ);
1814
1815   // Calculate Rem result:
1816
1817   // Remainder_S_Den = Remainder - Den
1818   SDValue Remainder_S_Den = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Remainder, Den);
1819
1820   // Remainder_A_Den = Remainder + Den
1821   SDValue Remainder_A_Den = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Remainder, Den);
1822
1823   // Rem = (Tmp1 == 0 ? Remainder : Remainder_S_Den)
1824   SDValue Rem = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1825                                     Remainder, Remainder_S_Den, ISD::SETEQ);
1826
1827   // Rem = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Remainder_A_Den : Rem)
1828   Rem = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1829                             Remainder_A_Den, Rem, ISD::SETEQ);
1830   SDValue Ops[2] = {
1831     Div,
1832     Rem
1833   };
1834   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1835 }
1836
1837 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIVREM(SDValue Op,
1838                                            SelectionDAG &DAG) const {
1839   SDLoc DL(Op);
1840   EVT VT = Op.getValueType();
1841
1842   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1843   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1844
1845   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
1846   SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, DL, VT);
1847
1848   if (VT == MVT::i32 &&
1849       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 8 &&
1850       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 8) {
1851     return LowerDIVREM24(Op, DAG, true);
1852   }
1853   if (VT == MVT::i64 &&
1854       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 32 &&
1855       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 32) {
1856     EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1857
1858     //HiLo split
1859     SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, Zero);
1860     SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, Zero);
1861     SDValue DIVREM = DAG.getNode(ISD::SDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1862                                  LHS_Lo, RHS_Lo);
1863     SDValue Res[2] = {
1864       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(0)),
1865       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(1))
1866     };
1867     return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1868   }
1869
1870   SDValue LHSign = DAG.getSelectCC(DL, LHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1871   SDValue RHSign = DAG.getSelectCC(DL, RHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1872   SDValue DSign = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHSign, RHSign);
1873   SDValue RSign = LHSign; // Remainder sign is the same as LHS
1874
1875   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, LHSign);
1876   RHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RHS, RHSign);
1877
1878   LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, LHSign);
1879   RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, RHS, RHSign);
1880
1881   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(VT, VT), LHS, RHS);
1882   SDValue Rem = Div.getValue(1);
1883
1884   Div = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Div, DSign);
1885   Rem = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Rem, RSign);
1886
1887   Div = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Div, DSign);
1888   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Rem, RSign);
1889
1890   SDValue Res[2] = {
1891     Div,
1892     Rem
1893   };
1894   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1895 }
1896
1897 // (frem x, y) -> (fsub x, (fmul (ftrunc (fdiv x, y)), y))
1898 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1899   SDLoc SL(Op);
1900   EVT VT = Op.getValueType();
1901   SDValue X = Op.getOperand(0);
1902   SDValue Y = Op.getOperand(1);
1903
1904   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::FDIV, SL, VT, X, Y);
1905   SDValue Floor = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, VT, Div);
1906   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Floor, Y);
1907
1908   return DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, VT, X, Mul);
1909 }
1910
1911 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1912   SDLoc SL(Op);
1913   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1914
1915   // result = trunc(src)
1916   // if (src > 0.0 && src != result)
1917   //   result += 1.0
1918
1919   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
1920
1921   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
1922   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64);
1923
1924   EVT SetCCVT =
1925       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
1926
1927   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOGT);
1928   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
1929   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
1930
1931   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, One, Zero);
1932   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
1933 }
1934
1935 static SDValue extractF64Exponent(SDValue Hi, SDLoc SL, SelectionDAG &DAG) {
1936   const unsigned FractBits = 52;
1937   const unsigned ExpBits = 11;
1938
1939   SDValue ExpPart = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, SL, MVT::i32,
1940                                 Hi,
1941                                 DAG.getConstant(FractBits - 32, SL, MVT::i32),
1942                                 DAG.getConstant(ExpBits, SL, MVT::i32));
1943   SDValue Exp = DAG.getNode(ISD::SUB, SL, MVT::i32, ExpPart,
1944                             DAG.getConstant(1023, SL, MVT::i32));
1945
1946   return Exp;
1947 }
1948
1949 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1950   SDLoc SL(Op);
1951   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1952
1953   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
1954
1955   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
1956   const SDValue One = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
1957
1958   SDValue VecSrc = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
1959
1960   // Extract the upper half, since this is where we will find the sign and
1961   // exponent.
1962   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, VecSrc, One);
1963
1964   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
1965
1966   const unsigned FractBits = 52;
1967
1968   // Extract the sign bit.
1969   const SDValue SignBitMask = DAG.getConstant(UINT32_C(1) << 31, SL, MVT::i32);
1970   SDValue SignBit = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i32, Hi, SignBitMask);
1971
1972   // Extend back to to 64-bits.
1973   SDValue SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32,
1974                                   Zero, SignBit);
1975   SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, SignBit64);
1976
1977   SDValue BcInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Src);
1978   const SDValue FractMask
1979     = DAG.getConstant((UINT64_C(1) << FractBits) - 1, SL, MVT::i64);
1980
1981   SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, FractMask, Exp);
1982   SDValue Not = DAG.getNOT(SL, Shr, MVT::i64);
1983   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, BcInt, Not);
1984
1985   EVT SetCCVT =
1986       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i32);
1987
1988   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(FractBits - 1, SL, MVT::i32);
1989
1990   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
1991   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
1992
1993   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpLt0, SignBit64, Tmp0);
1994   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpGt51, BcInt, Tmp1);
1995
1996   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, Tmp2);
1997 }
1998
1999 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2000   SDLoc SL(Op);
2001   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2002
2003   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
2004
2005   APFloat C1Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.0p+52");
2006   SDValue C1 = DAG.getConstantFP(C1Val, SL, MVT::f64);
2007   SDValue CopySign = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, C1, Src);
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   SDValue Diff = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f32, X, T);
2039
2040   SDValue AbsDiff = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f32, Diff);
2041
2042   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f32);
2043   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f32);
2044   const SDValue Half = DAG.getConstantFP(0.5, SL, MVT::f32);
2045
2046   SDValue SignOne = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f32, One, X);
2047
2048   EVT SetCCVT =
2049       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f32);
2050
2051   SDValue Cmp = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, AbsDiff, Half, ISD::SETOGE);
2052
2053   SDValue Sel = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f32, Cmp, SignOne, Zero);
2054
2055   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f32, T, Sel);
2056 }
2057
2058 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2059   SDLoc SL(Op);
2060   SDValue X = Op.getOperand(0);
2061
2062   SDValue L = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, X);
2063
2064   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
2065   const SDValue One = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
2066   const SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, SL, MVT::i32);
2067   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(51, SL, MVT::i32);
2068   EVT SetCCVT =
2069       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::i32);
2070
2071   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, X);
2072
2073   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC, One);
2074
2075   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
2076
2077   const SDValue Mask = DAG.getConstant(INT64_C(0x000fffffffffffff), SL,
2078                                        MVT::i64);
2079
2080   SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, Mask, Exp);
2081   SDValue D = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64,
2082                           DAG.getConstant(INT64_C(0x0008000000000000), SL,
2083                                           MVT::i64),
2084                           Exp);
2085
2086   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, L, M);
2087   SDValue Tmp1 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT,
2088                               DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64), Tmp0,
2089                               ISD::SETNE);
2090
2091   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, Tmp1,
2092                              D, DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64));
2093   SDValue K = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, MVT::i64, L, Tmp2);
2094
2095   K = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, K, DAG.getNOT(SL, M, MVT::i64));
2096   K = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, K);
2097
2098   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
2099   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
2100   SDValue ExpEqNegOne = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, NegOne, Exp, ISD::SETEQ);
2101
2102   SDValue Mag = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64,
2103                             ExpEqNegOne,
2104                             DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64),
2105                             DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64));
2106
2107   SDValue S = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, Mag, X);
2108
2109   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpLt0, S, K);
2110   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpGt51, X, K);
2111
2112   return K;
2113 }
2114
2115 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2116   EVT VT = Op.getValueType();
2117
2118   if (VT == MVT::f32)
2119     return LowerFROUND32(Op, DAG);
2120
2121   if (VT == MVT::f64)
2122     return LowerFROUND64(Op, DAG);
2123
2124   llvm_unreachable("unhandled type");
2125 }
2126
2127 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2128   SDLoc SL(Op);
2129   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2130
2131   // result = trunc(src);
2132   // if (src < 0.0 && src != result)
2133   //   result += -1.0.
2134
2135   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2136
2137   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, SL, MVT::f64);
2138   const SDValue NegOne = DAG.getConstantFP(-1.0, SL, MVT::f64);
2139
2140   EVT SetCCVT =
2141       getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f64);
2142
2143   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOLT);
2144   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
2145   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
2146
2147   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, NegOne, Zero);
2148   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
2149 }
2150
2151 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2152                                                bool Signed) const {
2153   SDLoc SL(Op);
2154   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2155
2156   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
2157
2158   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2159                            DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32));
2160   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2161                            DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32));
2162
2163   SDValue CvtHi = DAG.getNode(Signed ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP,
2164                               SL, MVT::f64, Hi);
2165
2166   SDValue CvtLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SL, MVT::f64, Lo);
2167
2168   SDValue LdExp = DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, SL, MVT::f64, CvtHi,
2169                               DAG.getConstant(32, SL, MVT::i32));
2170
2171   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, LdExp, CvtLo);
2172 }
2173
2174 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
2175                                                SelectionDAG &DAG) const {
2176   SDValue S0 = Op.getOperand(0);
2177   if (S0.getValueType() != MVT::i64)
2178     return SDValue();
2179
2180   EVT DestVT = Op.getValueType();
2181   if (DestVT == MVT::f64)
2182     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, false);
2183
2184   assert(DestVT == MVT::f32);
2185
2186   SDLoc DL(Op);
2187
2188   // f32 uint_to_fp i64
2189   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2190                            DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
2191   SDValue FloatLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Lo);
2192   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2193                            DAG.getConstant(1, DL, MVT::i32));
2194   SDValue FloatHi = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Hi);
2195   FloatHi = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::f32, FloatHi,
2196                         DAG.getConstantFP(4294967296.0f, DL, MVT::f32)); // 2^32
2197   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::f32, FloatLo, FloatHi);
2198 }
2199
2200 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
2201                                               SelectionDAG &DAG) const {
2202   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2203   if (Src.getValueType() == MVT::i64 && Op.getValueType() == MVT::f64)
2204     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, true);
2205
2206   return SDValue();
2207 }
2208
2209 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2210                                                bool Signed) const {
2211   SDLoc SL(Op);
2212
2213   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2214
2215   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2216
2217   SDValue K0 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0x3df0000000000000)), SL,
2218                                  MVT::f64);
2219   SDValue K1 = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0xc1f0000000000000)), SL,
2220                                  MVT::f64);
2221
2222   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f64, Trunc, K0);
2223
2224   SDValue FloorMul = DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SL, MVT::f64, Mul);
2225
2226
2227   SDValue Fma = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, FloorMul, K1, Trunc);
2228
2229   SDValue Hi = DAG.getNode(Signed ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT, SL,
2230                            MVT::i32, FloorMul);
2231   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SL, MVT::i32, Fma);
2232
2233   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32, Lo, Hi);
2234
2235   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Result);
2236 }
2237
2238 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
2239                                               SelectionDAG &DAG) const {
2240   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2241
2242   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2243     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, true);
2244
2245   return SDValue();
2246 }
2247
2248 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
2249                                               SelectionDAG &DAG) const {
2250   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2251
2252   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2253     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, false);
2254
2255   return SDValue();
2256 }
2257
2258 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
2259                                                      SelectionDAG &DAG) const {
2260   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
2261   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
2262   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
2263
2264   if (!VT.isVector())
2265     return SDValue();
2266
2267   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2268   SDLoc DL(Op);
2269
2270   // TODO: Don't scalarize on Evergreen?
2271   unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
2272   SmallVector<SDValue, 8> Args;
2273   DAG.ExtractVectorElements(Src, Args, 0, NElts);
2274
2275   SDValue VTOp = DAG.getValueType(ExtraVT.getScalarType());
2276   for (unsigned I = 0; I < NElts; ++I)
2277     Args[I] = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, ScalarVT, Args[I], VTOp);
2278
2279   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Args);
2280 }
2281
2282 //===----------------------------------------------------------------------===//
2283 // Custom DAG optimizations
2284 //===----------------------------------------------------------------------===//
2285
2286 static bool isU24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2287   APInt KnownZero, KnownOne;
2288   EVT VT = Op.getValueType();
2289   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
2290
2291   return (VT.getSizeInBits() - KnownZero.countLeadingOnes()) <= 24;
2292 }
2293
2294 static bool isI24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2295   EVT VT = Op.getValueType();
2296
2297   // In order for this to be a signed 24-bit value, bit 23, must
2298   // be a sign bit.
2299   return VT.getSizeInBits() >= 24 && // Types less than 24-bit should be treated
2300                                      // as unsigned 24-bit values.
2301          (VT.getSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(Op)) < 24;
2302 }
2303
2304 static void simplifyI24(SDValue Op, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2305
2306   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2307   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2308   EVT VT = Op.getValueType();
2309
2310   APInt Demanded = APInt::getLowBitsSet(VT.getSizeInBits(), 24);
2311   APInt KnownZero, KnownOne;
2312   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, true, true);
2313   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
2314     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2315 }
2316
2317 template <typename IntTy>
2318 static SDValue constantFoldBFE(SelectionDAG &DAG, IntTy Src0,
2319                                uint32_t Offset, uint32_t Width, SDLoc DL) {
2320   if (Width + Offset < 32) {
2321     uint32_t Shl = static_cast<uint32_t>(Src0) << (32 - Offset - Width);
2322     IntTy Result = static_cast<IntTy>(Shl) >> (32 - Width);
2323     return DAG.getConstant(Result, DL, MVT::i32);
2324   }
2325
2326   return DAG.getConstant(Src0 >> Offset, DL, MVT::i32);
2327 }
2328
2329 static bool usesAllNormalStores(SDNode *LoadVal) {
2330   for (SDNode::use_iterator I = LoadVal->use_begin(); !I.atEnd(); ++I) {
2331     if (!ISD::isNormalStore(*I))
2332       return false;
2333   }
2334
2335   return true;
2336 }
2337
2338 // If we have a copy of an illegal type, replace it with a load / store of an
2339 // equivalently sized legal type. This avoids intermediate bit pack / unpack
2340 // instructions emitted when handling extloads and truncstores. Ideally we could
2341 // recognize the pack / unpack pattern to eliminate it.
2342 SDValue AMDGPUTargetLowering::performStoreCombine(SDNode *N,
2343                                                   DAGCombinerInfo &DCI) const {
2344   if (!DCI.isBeforeLegalize())
2345     return SDValue();
2346
2347   StoreSDNode *SN = cast<StoreSDNode>(N);
2348   SDValue Value = SN->getValue();
2349   EVT VT = Value.getValueType();
2350
2351   if (isTypeLegal(VT) || SN->isVolatile() ||
2352       !ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) || VT.getSizeInBits() < 8)
2353     return SDValue();
2354
2355   LoadSDNode *LoadVal = cast<LoadSDNode>(Value);
2356   if (LoadVal->isVolatile() || !usesAllNormalStores(LoadVal))
2357     return SDValue();
2358
2359   EVT MemVT = LoadVal->getMemoryVT();
2360
2361   SDLoc SL(N);
2362   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2363   EVT LoadVT = getEquivalentMemType(*DAG.getContext(), MemVT);
2364
2365   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(ISD::UNINDEXED, ISD::NON_EXTLOAD,
2366                                 LoadVT, SL,
2367                                 LoadVal->getChain(),
2368                                 LoadVal->getBasePtr(),
2369                                 LoadVal->getOffset(),
2370                                 LoadVT,
2371                                 LoadVal->getMemOperand());
2372
2373   SDValue CastLoad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewLoad.getValue(0));
2374   DCI.CombineTo(LoadVal, CastLoad, NewLoad.getValue(1), false);
2375
2376   return DAG.getStore(SN->getChain(), SL, NewLoad,
2377                       SN->getBasePtr(), SN->getMemOperand());
2378 }
2379
2380 SDValue AMDGPUTargetLowering::performShlCombine(SDNode *N,
2381                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2382   if (N->getValueType(0) != MVT::i64)
2383     return SDValue();
2384
2385   // i64 (shl x, 32) -> (build_pair 0, x)
2386
2387   // Doing this with moves theoretically helps MI optimizations that understand
2388   // copies. 2 v_mov_b32_e32 will have the same code size / cycle count as
2389   // v_lshl_b64. In the SALU case, I think this is slightly worse since it
2390   // doubles the code size and I'm unsure about cycle count.
2391   const ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2392   if (!RHS || RHS->getZExtValue() != 32)
2393     return SDValue();
2394
2395   SDValue LHS = N->getOperand(0);
2396
2397   SDLoc SL(N);
2398   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2399
2400   // Extract low 32-bits.
2401   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, MVT::i32, LHS);
2402
2403   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32);
2404   return DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, SL, MVT::i64, Zero, Lo);
2405 }
2406
2407 SDValue AMDGPUTargetLowering::performMulCombine(SDNode *N,
2408                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2409   EVT VT = N->getValueType(0);
2410
2411   if (VT.isVector() || VT.getSizeInBits() > 32)
2412     return SDValue();
2413
2414   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2415   SDLoc DL(N);
2416
2417   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2418   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2419   SDValue Mul;
2420
2421   if (Subtarget->hasMulU24() && isU24(N0, DAG) && isU24(N1, DAG)) {
2422     N0 = DAG.getZExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2423     N1 = DAG.getZExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2424     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2425   } else if (Subtarget->hasMulI24() && isI24(N0, DAG) && isI24(N1, DAG)) {
2426     N0 = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2427     N1 = DAG.getSExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2428     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2429   } else {
2430     return SDValue();
2431   }
2432
2433   // We need to use sext even for MUL_U24, because MUL_U24 is used
2434   // for signed multiply of 8 and 16-bit types.
2435   return DAG.getSExtOrTrunc(Mul, DL, VT);
2436 }
2437
2438 SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
2439                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2440   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2441   SDLoc DL(N);
2442
2443   switch(N->getOpcode()) {
2444   default:
2445     break;
2446   case ISD::SHL: {
2447     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG)
2448       break;
2449
2450     return performShlCombine(N, DCI);
2451   }
2452   case ISD::MUL:
2453     return performMulCombine(N, DCI);
2454   case AMDGPUISD::MUL_I24:
2455   case AMDGPUISD::MUL_U24: {
2456     SDValue N0 = N->getOperand(0);
2457     SDValue N1 = N->getOperand(1);
2458     simplifyI24(N0, DCI);
2459     simplifyI24(N1, DCI);
2460     return SDValue();
2461   }
2462   case ISD::SELECT: {
2463     SDValue Cond = N->getOperand(0);
2464     if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && Cond.hasOneUse()) {
2465       EVT VT = N->getValueType(0);
2466       SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
2467       SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
2468       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
2469
2470       SDValue True = N->getOperand(1);
2471       SDValue False = N->getOperand(2);
2472
2473       if (VT == MVT::f32)
2474         return CombineFMinMaxLegacy(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DCI);
2475     }
2476
2477     break;
2478   }
2479   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2480   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2481     assert(!N->getValueType(0).isVector() &&
2482            "Vector handling of BFE not implemented");
2483     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2));
2484     if (!Width)
2485       break;
2486
2487     uint32_t WidthVal = Width->getZExtValue() & 0x1f;
2488     if (WidthVal == 0)
2489       return DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32);
2490
2491     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2492     if (!Offset)
2493       break;
2494
2495     SDValue BitsFrom = N->getOperand(0);
2496     uint32_t OffsetVal = Offset->getZExtValue() & 0x1f;
2497
2498     bool Signed = N->getOpcode() == AMDGPUISD::BFE_I32;
2499
2500     if (OffsetVal == 0) {
2501       // This is already sign / zero extended, so try to fold away extra BFEs.
2502       unsigned SignBits =  Signed ? (32 - WidthVal + 1) : (32 - WidthVal);
2503
2504       unsigned OpSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(BitsFrom);
2505       if (OpSignBits >= SignBits)
2506         return BitsFrom;
2507
2508       EVT SmallVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), WidthVal);
2509       if (Signed) {
2510         // This is a sign_extend_inreg. Replace it to take advantage of existing
2511         // DAG Combines. If not eliminated, we will match back to BFE during
2512         // selection.
2513
2514         // TODO: The sext_inreg of extended types ends, although we can could
2515         // handle them in a single BFE.
2516         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, BitsFrom,
2517                            DAG.getValueType(SmallVT));
2518       }
2519
2520       return DAG.getZeroExtendInReg(BitsFrom, DL, SmallVT);
2521     }
2522
2523     if (ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(BitsFrom)) {
2524       if (Signed) {
2525         return constantFoldBFE<int32_t>(DAG,
2526                                         CVal->getSExtValue(),
2527                                         OffsetVal,
2528                                         WidthVal,
2529                                         DL);
2530       }
2531
2532       return constantFoldBFE<uint32_t>(DAG,
2533                                        CVal->getZExtValue(),
2534                                        OffsetVal,
2535                                        WidthVal,
2536                                        DL);
2537     }
2538
2539     if ((OffsetVal + WidthVal) >= 32) {
2540       SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(OffsetVal, DL, MVT::i32);
2541       return DAG.getNode(Signed ? ISD::SRA : ISD::SRL, DL, MVT::i32,
2542                          BitsFrom, ShiftVal);
2543     }
2544
2545     if (BitsFrom.hasOneUse()) {
2546       APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32,
2547                                          OffsetVal,
2548                                          OffsetVal + WidthVal);
2549
2550       APInt KnownZero, KnownOne;
2551       TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
2552                                             !DCI.isBeforeLegalizeOps());
2553       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2554       if (TLO.ShrinkDemandedConstant(BitsFrom, Demanded) ||
2555           TLI.SimplifyDemandedBits(BitsFrom, Demanded,
2556                                    KnownZero, KnownOne, TLO)) {
2557         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2558       }
2559     }
2560
2561     break;
2562   }
2563
2564   case ISD::STORE:
2565     return performStoreCombine(N, DCI);
2566   }
2567   return SDValue();
2568 }
2569
2570 //===----------------------------------------------------------------------===//
2571 // Helper functions
2572 //===----------------------------------------------------------------------===//
2573
2574 void AMDGPUTargetLowering::getOriginalFunctionArgs(
2575                                SelectionDAG &DAG,
2576                                const Function *F,
2577                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2578                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const {
2579
2580   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i < e; ++i) {
2581     if (Ins[i].ArgVT == Ins[i].VT) {
2582       OrigIns.push_back(Ins[i]);
2583       continue;
2584     }
2585
2586     EVT VT;
2587     if (Ins[i].ArgVT.isVector() && !Ins[i].VT.isVector()) {
2588       // Vector has been split into scalars.
2589       VT = Ins[i].ArgVT.getVectorElementType();
2590     } else if (Ins[i].VT.isVector() && Ins[i].ArgVT.isVector() &&
2591                Ins[i].ArgVT.getVectorElementType() !=
2592                Ins[i].VT.getVectorElementType()) {
2593       // Vector elements have been promoted
2594       VT = Ins[i].ArgVT;
2595     } else {
2596       // Vector has been spilt into smaller vectors.
2597       VT = Ins[i].VT;
2598     }
2599
2600     ISD::InputArg Arg(Ins[i].Flags, VT, VT, Ins[i].Used,
2601                       Ins[i].OrigArgIndex, Ins[i].PartOffset);
2602     OrigIns.push_back(Arg);
2603   }
2604 }
2605
2606 bool AMDGPUTargetLowering::isHWTrueValue(SDValue Op) const {
2607   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2608     return CFP->isExactlyValue(1.0);
2609   }
2610   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2611     return C->isAllOnesValue();
2612   }
2613   return false;
2614 }
2615
2616 bool AMDGPUTargetLowering::isHWFalseValue(SDValue Op) const {
2617   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2618     return CFP->getValueAPF().isZero();
2619   }
2620   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2621     return C->isNullValue();
2622   }
2623   return false;
2624 }
2625
2626 SDValue AMDGPUTargetLowering::CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
2627                                                   const TargetRegisterClass *RC,
2628                                                    unsigned Reg, EVT VT) const {
2629   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2630   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2631   unsigned VirtualRegister;
2632   if (!MRI.isLiveIn(Reg)) {
2633     VirtualRegister = MRI.createVirtualRegister(RC);
2634     MRI.addLiveIn(Reg, VirtualRegister);
2635   } else {
2636     VirtualRegister = MRI.getLiveInVirtReg(Reg);
2637   }
2638   return DAG.getRegister(VirtualRegister, VT);
2639 }
2640
2641 uint32_t AMDGPUTargetLowering::getImplicitParameterOffset(
2642     const AMDGPUMachineFunction *MFI, const ImplicitParameter Param) const {
2643   uint64_t ArgOffset = MFI->ABIArgOffset;
2644   switch (Param) {
2645   case GRID_DIM:
2646     return ArgOffset;
2647   case GRID_OFFSET:
2648     return ArgOffset + 4;
2649   }
2650   llvm_unreachable("unexpected implicit parameter type");
2651 }
2652
2653 #define NODE_NAME_CASE(node) case AMDGPUISD::node: return #node;
2654
2655 const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
2656   switch ((AMDGPUISD::NodeType)Opcode) {
2657   case AMDGPUISD::FIRST_NUMBER: break;
2658   // AMDIL DAG nodes
2659   NODE_NAME_CASE(CALL);
2660   NODE_NAME_CASE(UMUL);
2661   NODE_NAME_CASE(RET_FLAG);
2662   NODE_NAME_CASE(BRANCH_COND);
2663
2664   // AMDGPU DAG nodes
2665   NODE_NAME_CASE(DWORDADDR)
2666   NODE_NAME_CASE(FRACT)
2667   NODE_NAME_CASE(CLAMP)
2668   NODE_NAME_CASE(COS_HW)
2669   NODE_NAME_CASE(SIN_HW)
2670   NODE_NAME_CASE(FMAX_LEGACY)
2671   NODE_NAME_CASE(FMIN_LEGACY)
2672   NODE_NAME_CASE(FMAX3)
2673   NODE_NAME_CASE(SMAX3)
2674   NODE_NAME_CASE(UMAX3)
2675   NODE_NAME_CASE(FMIN3)
2676   NODE_NAME_CASE(SMIN3)
2677   NODE_NAME_CASE(UMIN3)
2678   NODE_NAME_CASE(URECIP)
2679   NODE_NAME_CASE(DIV_SCALE)
2680   NODE_NAME_CASE(DIV_FMAS)
2681   NODE_NAME_CASE(DIV_FIXUP)
2682   NODE_NAME_CASE(TRIG_PREOP)
2683   NODE_NAME_CASE(RCP)
2684   NODE_NAME_CASE(RSQ)
2685   NODE_NAME_CASE(RSQ_LEGACY)
2686   NODE_NAME_CASE(RSQ_CLAMPED)
2687   NODE_NAME_CASE(LDEXP)
2688   NODE_NAME_CASE(FP_CLASS)
2689   NODE_NAME_CASE(DOT4)
2690   NODE_NAME_CASE(CARRY)
2691   NODE_NAME_CASE(BORROW)
2692   NODE_NAME_CASE(BFE_U32)
2693   NODE_NAME_CASE(BFE_I32)
2694   NODE_NAME_CASE(BFI)
2695   NODE_NAME_CASE(BFM)
2696   NODE_NAME_CASE(BREV)
2697   NODE_NAME_CASE(MUL_U24)
2698   NODE_NAME_CASE(MUL_I24)
2699   NODE_NAME_CASE(MAD_U24)
2700   NODE_NAME_CASE(MAD_I24)
2701   NODE_NAME_CASE(TEXTURE_FETCH)
2702   NODE_NAME_CASE(EXPORT)
2703   NODE_NAME_CASE(CONST_ADDRESS)
2704   NODE_NAME_CASE(REGISTER_LOAD)
2705   NODE_NAME_CASE(REGISTER_STORE)
2706   NODE_NAME_CASE(LOAD_CONSTANT)
2707   NODE_NAME_CASE(LOAD_INPUT)
2708   NODE_NAME_CASE(SAMPLE)
2709   NODE_NAME_CASE(SAMPLEB)
2710   NODE_NAME_CASE(SAMPLED)
2711   NODE_NAME_CASE(SAMPLEL)
2712   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE0)
2713   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE1)
2714   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE2)
2715   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE3)
2716   NODE_NAME_CASE(BUILD_VERTICAL_VECTOR)
2717   NODE_NAME_CASE(CONST_DATA_PTR)
2718   case AMDGPUISD::FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER: break;
2719   NODE_NAME_CASE(SENDMSG)
2720   NODE_NAME_CASE(INTERP_MOV)
2721   NODE_NAME_CASE(INTERP_P1)
2722   NODE_NAME_CASE(INTERP_P2)
2723   NODE_NAME_CASE(STORE_MSKOR)
2724   NODE_NAME_CASE(TBUFFER_STORE_FORMAT)
2725   case AMDGPUISD::LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER: break;
2726   }
2727   return nullptr;
2728 }
2729
2730 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Operand,
2731                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2732                                                unsigned &RefinementSteps,
2733                                                bool &UseOneConstNR) const {
2734   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2735   EVT VT = Operand.getValueType();
2736
2737   if (VT == MVT::f32) {
2738     RefinementSteps = 0;
2739     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2740   }
2741
2742   // TODO: There is also f64 rsq instruction, but the documentation is less
2743   // clear on its precision.
2744
2745   return SDValue();
2746 }
2747
2748 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Operand,
2749                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2750                                                unsigned &RefinementSteps) const {
2751   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2752   EVT VT = Operand.getValueType();
2753
2754   if (VT == MVT::f32) {
2755     // Reciprocal, < 1 ulp error.
2756     //
2757     // This reciprocal approximation converges to < 0.5 ulp error with one
2758     // newton rhapson performed with two fused multiple adds (FMAs).
2759
2760     RefinementSteps = 0;
2761     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2762   }
2763
2764   // TODO: There is also f64 rcp instruction, but the documentation is less
2765   // clear on its precision.
2766
2767   return SDValue();
2768 }
2769
2770 static void computeKnownBitsForMinMax(const SDValue Op0,
2771                                       const SDValue Op1,
2772                                       APInt &KnownZero,
2773                                       APInt &KnownOne,
2774                                       const SelectionDAG &DAG,
2775                                       unsigned Depth) {
2776   APInt Op0Zero, Op0One;
2777   APInt Op1Zero, Op1One;
2778   DAG.computeKnownBits(Op0, Op0Zero, Op0One, Depth);
2779   DAG.computeKnownBits(Op1, Op1Zero, Op1One, Depth);
2780
2781   KnownZero = Op0Zero & Op1Zero;
2782   KnownOne = Op0One & Op1One;
2783 }
2784
2785 void AMDGPUTargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
2786   const SDValue Op,
2787   APInt &KnownZero,
2788   APInt &KnownOne,
2789   const SelectionDAG &DAG,
2790   unsigned Depth) const {
2791
2792   KnownZero = KnownOne = APInt(KnownOne.getBitWidth(), 0); // Don't know anything.
2793
2794   APInt KnownZero2;
2795   APInt KnownOne2;
2796   unsigned Opc = Op.getOpcode();
2797
2798   switch (Opc) {
2799   default:
2800     break;
2801   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2802     // FIXME: The intrinsic should just use the node.
2803     switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue()) {
2804     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
2805     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
2806     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
2807     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
2808       computeKnownBitsForMinMax(Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
2809                                 KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
2810       break;
2811     default:
2812       break;
2813     }
2814
2815     break;
2816   }
2817   case AMDGPUISD::CARRY:
2818   case AMDGPUISD::BORROW: {
2819     KnownZero = APInt::getHighBitsSet(32, 31);
2820     break;
2821   }
2822
2823   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2824   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2825     ConstantSDNode *CWidth = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2826     if (!CWidth)
2827       return;
2828
2829     unsigned BitWidth = 32;
2830     uint32_t Width = CWidth->getZExtValue() & 0x1f;
2831
2832     if (Opc == AMDGPUISD::BFE_U32)
2833       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
2834
2835     break;
2836   }
2837   }
2838 }
2839
2840 unsigned AMDGPUTargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
2841   SDValue Op,
2842   const SelectionDAG &DAG,
2843   unsigned Depth) const {
2844   switch (Op.getOpcode()) {
2845   case AMDGPUISD::BFE_I32: {
2846     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2847     if (!Width)
2848       return 1;
2849
2850     unsigned SignBits = 32 - Width->getZExtValue() + 1;
2851     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
2852     if (!Offset || !Offset->isNullValue())
2853       return SignBits;
2854
2855     // TODO: Could probably figure something out with non-0 offsets.
2856     unsigned Op0SignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
2857     return std::max(SignBits, Op0SignBits);
2858   }
2859
2860   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2861     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2862     return Width ? 32 - (Width->getZExtValue() & 0x1f) : 1;
2863   }
2864
2865   case AMDGPUISD::CARRY:
2866   case AMDGPUISD::BORROW:
2867     return 31;
2868
2869   default:
2870     return 1;
2871   }
2872 }