lib/Target/ARM/ARMISelLowering.h

   1 //===-- ARMISelLowering.h - ARM DAG Lowering Interface ----------*- C++ -*-===//
   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 // This file defines the interfaces that ARM uses to lower LLVM code into a
  11 // selection DAG.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef ARMISELLOWERING_H
  16 #define ARMISELLOWERING_H
  17
  18 #include "ARMSubtarget.h"
  19 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  22 #include <vector>
  23
  24 namespace llvm {
  25   class ARMConstantPoolValue;
  26
  27   namespace ARMISD {
  28     // ARM Specific DAG Nodes
  29     enum NodeType {
  30       // Start the numbering where the builtin ops and target ops leave off.
  31       FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
  32
  33       Wrapper,      // Wrapper - A wrapper node for TargetConstantPool,
  34                     // TargetExternalSymbol, and TargetGlobalAddress.
  35       WrapperJT,    // WrapperJT - A wrapper node for TargetJumpTable
  36
  37       CALL,         // Function call.
  38       CALL_PRED,    // Function call that's predicable.
  39       CALL_NOLINK,  // Function call with branch not branch-and-link.
  40       tCALL,        // Thumb function call.
  41       BRCOND,       // Conditional branch.
  42       BR_JT,        // Jumptable branch.
  43       BR2_JT,       // Jumptable branch (2 level - jumptable entry is a jump).
  44       RET_FLAG,     // Return with a flag operand.
  45
  46       PIC_ADD,      // Add with a PC operand and a PIC label.
  47
  48       CMP,          // ARM compare instructions.
  49       CMPZ,         // ARM compare that sets only Z flag.
  50       CMPFP,        // ARM VFP compare instruction, sets FPSCR.
  51       CMPFPw0,      // ARM VFP compare against zero instruction, sets FPSCR.
  52       FMSTAT,       // ARM fmstat instruction.
  53       CMOV,         // ARM conditional move instructions.
  54       CNEG,         // ARM conditional negate instructions.
  55
  56       RBIT,         // ARM bitreverse instruction
  57
  58       SRL_FLAG,     // V,Flag = srl_flag X -> srl X, 1 + save carry out.
  59       SRA_FLAG,     // V,Flag = sra_flag X -> sra X, 1 + save carry out.
  60       RRX,          // V = RRX X, Flag     -> srl X, 1 + shift in carry flag.
  61
  62       VMOVRRD,      // double to two gprs.
  63       VMOVDRR,      // Two gprs to double.
  64
  65       EH_SJLJ_SETJMP,    // SjLj exception handling setjmp.
  66       EH_SJLJ_LONGJMP,   // SjLj exception handling longjmp.
  67
  68       THREAD_POINTER,
  69
  70       DYN_ALLOC,    // Dynamic allocation on the stack.
  71
  72       MEMBARRIER,   // Memory barrier
  73       SYNCBARRIER,  // Memory sync barrier
  74
  75       VCEQ,         // Vector compare equal.
  76       VCGE,         // Vector compare greater than or equal.
  77       VCGEU,        // Vector compare unsigned greater than or equal.
  78       VCGT,         // Vector compare greater than.
  79       VCGTU,        // Vector compare unsigned greater than.
  80       VTST,         // Vector test bits.
  81
  82       // Vector shift by immediate:
  83       VSHL,         // ...left
  84       VSHRs,        // ...right (signed)
  85       VSHRu,        // ...right (unsigned)
  86       VSHLLs,       // ...left long (signed)
  87       VSHLLu,       // ...left long (unsigned)
  88       VSHLLi,       // ...left long (with maximum shift count)
  89       VSHRN,        // ...right narrow
  90
  91       // Vector rounding shift by immediate:
  92       VRSHRs,       // ...right (signed)
  93       VRSHRu,       // ...right (unsigned)
  94       VRSHRN,       // ...right narrow
  95
  96       // Vector saturating shift by immediate:
  97       VQSHLs,       // ...left (signed)
  98       VQSHLu,       // ...left (unsigned)
  99       VQSHLsu,      // ...left (signed to unsigned)
 100       VQSHRNs,      // ...right narrow (signed)
 101       VQSHRNu,      // ...right narrow (unsigned)
 102       VQSHRNsu,     // ...right narrow (signed to unsigned)
 103
 104       // Vector saturating rounding shift by immediate:
 105       VQRSHRNs,     // ...right narrow (signed)
 106       VQRSHRNu,     // ...right narrow (unsigned)
 107       VQRSHRNsu,    // ...right narrow (signed to unsigned)
 108
 109       // Vector shift and insert:
 110       VSLI,         // ...left
 111       VSRI,         // ...right
 112
 113       // Vector get lane (VMOV scalar to ARM core register)
 114       // (These are used for 8- and 16-bit element types only.)
 115       VGETLANEu,    // zero-extend vector extract element
 116       VGETLANEs,    // sign-extend vector extract element
 117
 118       // Vector duplicate:
 119       VDUP,
 120       VDUPLANE,
 121
 122       // Vector shuffles:
 123       VEXT,         // extract
 124       VREV64,       // reverse elements within 64-bit doublewords
 125       VREV32,       // reverse elements within 32-bit words
 126       VREV16,       // reverse elements within 16-bit halfwords
 127       VZIP,         // zip (interleave)
 128       VUZP,         // unzip (deinterleave)
 129       VTRN,         // transpose
 130
 131       // Floating-point max and min:
 132       FMAX,
 133       FMIN
 134     };
 135   }
 136
 137   /// Define some predicates that are used for node matching.
 138   namespace ARM {
 139     /// getVMOVImm - If this is a build_vector of constants which can be
 140     /// formed by using a VMOV instruction of the specified element size,
 141     /// return the constant being splatted.  The ByteSize field indicates the
 142     /// number of bytes of each element [1248].
 143     SDValue getVMOVImm(SDNode *N, unsigned ByteSize, SelectionDAG &DAG);
 144
 145     /// getVFPf32Imm / getVFPf64Imm - If the given fp immediate can be
 146     /// materialized with a VMOV.f32 / VMOV.f64 (i.e. fconsts / fconstd)
 147     /// instruction, returns its 8-bit integer representation. Otherwise,
 148     /// returns -1.
 149     int getVFPf32Imm(const APFloat &FPImm);
 150     int getVFPf64Imm(const APFloat &FPImm);
 151   }
 152
 153   //===--------------------------------------------------------------------===//
 154   //  ARMTargetLowering - ARM Implementation of the TargetLowering interface
 155
 156   class ARMTargetLowering : public TargetLowering {
 157     int VarArgsFrameIndex;            // FrameIndex for start of varargs area.
 158   public:
 159     explicit ARMTargetLowering(TargetMachine &TM);
 160
 161     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 162
 163     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
 164     /// type with new values built out of custom code.
 165     ///
 166     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
 167                                     SelectionDAG &DAG);
 168
 169     virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
 170
 171     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
 172
 173     virtual MachineBasicBlock *EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 174                                                          MachineBasicBlock *MBB,
 175                        DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*>*) const;
 176
 177     /// allowsUnalignedMemoryAccesses - Returns true if the target allows
 178     /// unaligned memory accesses. of the specified type.
 179     /// FIXME: Add getOptimalMemOpType to implement memcpy with NEON?
 180     virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT) const;
 181
 182     /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
 183     /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
 184     virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, const Type *Ty)const;
 185     bool isLegalT2ScaledAddressingMode(const AddrMode &AM, EVT VT) const;
 186
 187     /// isLegalICmpImmediate - Return true if the specified immediate is legal
 188     /// icmp immediate, that is the target has icmp instructions which can compare
 189     /// a register against the immediate without having to materialize the
 190     /// immediate into a register.
 191     virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const;
 192
 193     /// getPreIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
 194     /// offset pointer and addressing mode by reference if the node's address
 195     /// can be legally represented as pre-indexed load / store address.
 196     virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode *N, SDValue &Base,
 197                                            SDValue &Offset,
 198                                            ISD::MemIndexedMode &AM,
 199                                            SelectionDAG &DAG) const;
 200
 201     /// getPostIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
 202     /// offset pointer and addressing mode by reference if this node can be
 203     /// combined with a load / store to form a post-indexed load / store.
 204     virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode *N, SDNode *Op,
 205                                             SDValue &Base, SDValue &Offset,
 206                                             ISD::MemIndexedMode &AM,
 207                                             SelectionDAG &DAG) const;
 208
 209     virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
 210                                                 const APInt &Mask,
 211                                                 APInt &KnownZero,
 212                                                 APInt &KnownOne,
 213                                                 const SelectionDAG &DAG,
 214                                                 unsigned Depth) const;
 215
 216
 217     ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
 218     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
 219       getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 220                                    EVT VT) const;
 221     std::vector<unsigned>
 222     getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 223                                       EVT VT) const;
 224
 225     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
 226     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops. If hasMemory is
 227     /// true it means one of the asm constraint of the inline asm instruction
 228     /// being processed is 'm'.
 229     virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
 230                                               char ConstraintLetter,
 231                                               bool hasMemory,
 232                                               std::vector<SDValue> &Ops,
 233                                               SelectionDAG &DAG) const;
 234
 235     virtual const ARMSubtarget* getSubtarget() {
 236       return Subtarget;
 237     }
 238
 239     /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
 240     virtual unsigned getFunctionAlignment(const Function *F) const;
 241
 242     bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M, EVT VT) const;
 243     bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
 244
 245     /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
 246     /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
 247     /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
 248     virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const;
 249
 250   private:
 251     /// Subtarget - Keep a pointer to the ARMSubtarget around so that we can
 252     /// make the right decision when generating code for different targets.
 253     const ARMSubtarget *Subtarget;
 254
 255     /// ARMPCLabelIndex - Keep track of the number of ARM PC labels created.
 256     ///
 257     unsigned ARMPCLabelIndex;
 258
 259     void addTypeForNEON(EVT VT, EVT PromotedLdStVT, EVT PromotedBitwiseVT);
 260     void addDRTypeForNEON(EVT VT);
 261     void addQRTypeForNEON(EVT VT);
 262
 263     typedef SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPassVector;
 264     void PassF64ArgInRegs(DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 265                           SDValue Chain, SDValue &Arg,
 266                           RegsToPassVector &RegsToPass,
 267                           CCValAssign &VA, CCValAssign &NextVA,
 268                           SDValue &StackPtr,
 269                           SmallVector<SDValue, 8> &MemOpChains,
 270                           ISD::ArgFlagsTy Flags);
 271     SDValue GetF64FormalArgument(CCValAssign &VA, CCValAssign &NextVA,
 272                                  SDValue &Root, SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl);
 273
 274     CCAssignFn *CCAssignFnForNode(CallingConv::ID CC, bool Return, bool isVarArg) const;
 275     SDValue LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr, SDValue Arg,
 276                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 277                              const CCValAssign &VA,
 278                              ISD::ArgFlagsTy Flags);
 279     SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 280     SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 281                                     const ARMSubtarget *Subtarget);
 282     SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 283     SDValue LowerGlobalAddressDarwin(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 284     SDValue LowerGlobalAddressELF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 285     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 286     SDValue LowerToTLSGeneralDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
 287                                             SelectionDAG &DAG);
 288     SDValue LowerToTLSExecModels(GlobalAddressSDNode *GA,
 289                                    SelectionDAG &DAG);
 290     SDValue LowerGLOBAL_OFFSET_TABLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 291     SDValue LowerBR_JT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 292     SDValue LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 293     SDValue LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 294     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 295     SDValue LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 296     SDValue LowerShiftRightParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 297     SDValue LowerShiftLeftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 298
 299     SDValue EmitTargetCodeForMemcpy(SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl,
 300                                       SDValue Chain,
 301                                       SDValue Dst, SDValue Src,
 302                                       SDValue Size, unsigned Align,
 303                                       bool AlwaysInline,
 304                                       const Value *DstSV, uint64_t DstSVOff,
 305                                       const Value *SrcSV, uint64_t SrcSVOff);
 306     SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
 307                             CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 308                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 309                             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 310                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
 311
 312     virtual SDValue
 313       LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 314                            CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 315                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 316                            DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 317                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
 318
 319     virtual SDValue
 320       LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
 321                 CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 322                 bool &isTailCall,
 323                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 324                 const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 325                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 326                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
 327
 328     virtual SDValue
 329       LowerReturn(SDValue Chain,
 330                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 331                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 332                   DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG);
 333
 334     SDValue getARMCmp(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
 335                       SDValue &ARMCC, SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl);
 336
 337     MachineBasicBlock *EmitAtomicCmpSwap(MachineInstr *MI,
 338                                          MachineBasicBlock *BB,
 339                                          unsigned Size) const;
 340     MachineBasicBlock *EmitAtomicBinary(MachineInstr *MI,
 341                                         MachineBasicBlock *BB,
 342                                         unsigned Size,
 343                                         unsigned BinOpcode) const;
 344
 345   };
 346 }
 347
 348 #endif  // ARMISELLOWERING_H