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