Lower Neon VLD* intrinsics to custom DAG nodes, and manually allocate the
[oota-llvm.git] / 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       FTOSI,        // FP to sint within a FP register.
57       FTOUI,        // FP to uint within a FP register.
58       SITOF,        // sint to FP within a FP register.
59       UITOF,        // uint to FP within a FP register.
60
61       SRL_FLAG,     // V,Flag = srl_flag X -> srl X, 1 + save carry out.
62       SRA_FLAG,     // V,Flag = sra_flag X -> sra X, 1 + save carry out.
63       RRX,          // V = RRX X, Flag     -> srl X, 1 + shift in carry flag.
64
65       FMRRD,        // double to two gprs.
66       FMDRR,        // Two gprs to double.
67
68       EH_SJLJ_SETJMP,    // SjLj exception handling setjmp
69       EH_SJLJ_LONGJMP,   // SjLj exception handling longjmp
70
71       THREAD_POINTER,
72
73       VCEQ,         // Vector compare equal.
74       VCGE,         // Vector compare greater than or equal.
75       VCGEU,        // Vector compare unsigned greater than or equal.
76       VCGT,         // Vector compare greater than.
77       VCGTU,        // Vector compare unsigned greater than.
78       VTST,         // Vector test bits.
79
80       // Vector shift by immediate:
81       VSHL,         // ...left
82       VSHRs,        // ...right (signed)
83       VSHRu,        // ...right (unsigned)
84       VSHLLs,       // ...left long (signed)
85       VSHLLu,       // ...left long (unsigned)
86       VSHLLi,       // ...left long (with maximum shift count)
87       VSHRN,        // ...right narrow
88
89       // Vector rounding shift by immediate:
90       VRSHRs,       // ...right (signed)
91       VRSHRu,       // ...right (unsigned)
92       VRSHRN,       // ...right narrow
93
94       // Vector saturating shift by immediate:
95       VQSHLs,       // ...left (signed)
96       VQSHLu,       // ...left (unsigned)
97       VQSHLsu,      // ...left (signed to unsigned)
98       VQSHRNs,      // ...right narrow (signed)
99       VQSHRNu,      // ...right narrow (unsigned)
100       VQSHRNsu,     // ...right narrow (signed to unsigned)
101
102       // Vector saturating rounding shift by immediate:
103       VQRSHRNs,     // ...right narrow (signed)
104       VQRSHRNu,     // ...right narrow (unsigned)
105       VQRSHRNsu,    // ...right narrow (signed to unsigned)
106
107       // Vector shift and insert:
108       VSLI,         // ...left
109       VSRI,         // ...right
110
111       // Vector get lane (VMOV scalar to ARM core register)
112       // (These are used for 8- and 16-bit element types only.)
113       VGETLANEu,    // zero-extend vector extract element
114       VGETLANEs,    // sign-extend vector extract element
115
116       // Vector duplicate lane (128-bit result only; 64-bit is a shuffle)
117       VDUPLANEQ,    // splat a lane from a 64-bit vector to a 128-bit vector
118
119       // Vector load/store with (de)interleaving
120       VLD2D,
121       VLD3D,
122       VLD4D
123     };
124   }
125
126   /// Define some predicates that are used for node matching.
127   namespace ARM {
128     /// getVMOVImm - If this is a build_vector of constants which can be
129     /// formed by using a VMOV instruction of the specified element size,
130     /// return the constant being splatted.  The ByteSize field indicates the
131     /// number of bytes of each element [1248].
132     SDValue getVMOVImm(SDNode *N, unsigned ByteSize, SelectionDAG &DAG);
133
134     /// isVREVMask - Check if a vector shuffle corresponds to a VREV
135     /// instruction with the specified blocksize.  (The order of the elements
136     /// within each block of the vector is reversed.)
137     bool isVREVMask(ShuffleVectorSDNode *N, unsigned blocksize);
138   }
139
140   //===--------------------------------------------------------------------===//
141   //  ARMTargetLowering - ARM Implementation of the TargetLowering interface
142
143   class ARMTargetLowering : public TargetLowering {
144     int VarArgsFrameIndex;            // FrameIndex for start of varargs area.
145   public:
146     explicit ARMTargetLowering(TargetMachine &TM);
147
148     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
149
150     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
151     /// type with new values built out of custom code.
152     ///
153     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
154                                     SelectionDAG &DAG);
155
156     virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
157
158     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
159
160     virtual MachineBasicBlock *EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
161                                                   MachineBasicBlock *MBB) const;
162
163     /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
164     /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
165     virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, const Type *Ty)const;
166
167     /// getPreIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
168     /// offset pointer and addressing mode by reference if the node's address
169     /// can be legally represented as pre-indexed load / store address.
170     virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode *N, SDValue &Base,
171                                            SDValue &Offset,
172                                            ISD::MemIndexedMode &AM,
173                                            SelectionDAG &DAG) const;
174
175     /// getPostIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
176     /// offset pointer and addressing mode by reference if this node can be
177     /// combined with a load / store to form a post-indexed load / store.
178     virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode *N, SDNode *Op,
179                                             SDValue &Base, SDValue &Offset,
180                                             ISD::MemIndexedMode &AM,
181                                             SelectionDAG &DAG) const;
182
183     virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
184                                                 const APInt &Mask,
185                                                 APInt &KnownZero,
186                                                 APInt &KnownOne,
187                                                 const SelectionDAG &DAG,
188                                                 unsigned Depth) const;
189     ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
190     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
191       getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
192                                    MVT VT) const;
193     std::vector<unsigned>
194     getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
195                                       MVT VT) const;
196
197     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
198     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops. If hasMemory is
199     /// true it means one of the asm constraint of the inline asm instruction
200     /// being processed is 'm'.
201     virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
202                                               char ConstraintLetter,
203                                               bool hasMemory,
204                                               std::vector<SDValue> &Ops,
205                                               SelectionDAG &DAG) const;
206
207     virtual const ARMSubtarget* getSubtarget() {
208       return Subtarget;
209     }
210
211     /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
212     virtual unsigned getFunctionAlignment(const Function *F) const;
213
214   private:
215     /// Subtarget - Keep a pointer to the ARMSubtarget around so that we can
216     /// make the right decision when generating code for different targets.
217     const ARMSubtarget *Subtarget;
218
219     /// ARMPCLabelIndex - Keep track of the number of ARM PC labels created.
220     ///
221     unsigned ARMPCLabelIndex;
222
223     void addTypeForNEON(MVT VT, MVT PromotedLdStVT, MVT PromotedBitwiseVT);
224     void addDRTypeForNEON(MVT VT);
225     void addQRTypeForNEON(MVT VT);
226
227     typedef SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPassVector;
228     void PassF64ArgInRegs(CallSDNode *TheCall, SelectionDAG &DAG,
229                           SDValue Chain, SDValue &Arg,
230                           RegsToPassVector &RegsToPass,
231                           CCValAssign &VA, CCValAssign &NextVA,
232                           SDValue &StackPtr,
233                           SmallVector<SDValue, 8> &MemOpChains,
234                           ISD::ArgFlagsTy Flags);
235     SDValue GetF64FormalArgument(CCValAssign &VA, CCValAssign &NextVA,
236                                  SDValue &Root, SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl);
237
238     CCAssignFn *CCAssignFnForNode(unsigned CC, bool Return) const;
239     SDValue LowerMemOpCallTo(CallSDNode *TheCall, SelectionDAG &DAG,
240                              const SDValue &StackPtr, const CCValAssign &VA,
241                              SDValue Chain, SDValue Arg, ISD::ArgFlagsTy Flags);
242     SDNode *LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag, CallSDNode *TheCall,
243                             unsigned CallingConv, SelectionDAG &DAG);
244     SDValue LowerCALL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
245     SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
246     SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
247     SDValue LowerRET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
248     SDValue LowerGlobalAddressDarwin(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
249     SDValue LowerGlobalAddressELF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
250     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
251     SDValue LowerToTLSGeneralDynamicModel(GlobalAddressSDNode *GA,
252                                             SelectionDAG &DAG);
253     SDValue LowerToTLSExecModels(GlobalAddressSDNode *GA,
254                                    SelectionDAG &DAG);
255     SDValue LowerGLOBAL_OFFSET_TABLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
256     SDValue LowerFORMAL_ARGUMENTS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
257     SDValue LowerBR_JT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
258     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
259
260     SDValue EmitTargetCodeForMemcpy(SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl,
261                                       SDValue Chain,
262                                       SDValue Dst, SDValue Src,
263                                       SDValue Size, unsigned Align,
264                                       bool AlwaysInline,
265                                       const Value *DstSV, uint64_t DstSVOff,
266                                       const Value *SrcSV, uint64_t SrcSVOff);
267   };
268 }
269
270 #endif  // ARMISELLOWERING_H