Remove the TargetMachine forwards for TargetSubtargetInfo based
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / 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   TargetLowering(TM, new TargetLoweringObjectFileELF()) {
107
108   Subtarget = &TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
109
110   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i32, Legal);
111   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i64, Legal);
112   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
113   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
114
115   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
116   setOperationAction(ISD::BRIND, MVT::Other, Expand);
117
118   // We need to custom lower some of the intrinsics
119   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
120
121   // Library functions.  These default to Expand, but we have instructions
122   // for them.
123   setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f32, Legal);
124   setOperationAction(ISD::FEXP2,  MVT::f32, Legal);
125   setOperationAction(ISD::FPOW,   MVT::f32, Legal);
126   setOperationAction(ISD::FLOG2,  MVT::f32, Legal);
127   setOperationAction(ISD::FABS,   MVT::f32, Legal);
128   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f32, Legal);
129   setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f32, Legal);
130   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f32, Legal);
131   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
132
133   // Lower floating point store/load to integer store/load to reduce the number
134   // of patterns in tablegen.
135   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f32, Promote);
136   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f32, MVT::i32);
137
138   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f32, Promote);
139   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
140
141   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::i64, Promote);
142   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::i64, MVT::v2i32);
143
144   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4f32, Promote);
145   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
146
147   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8f32, Promote);
148   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
149
150   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v16f32, Promote);
151   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
152
153   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f64, Promote);
154   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f64, MVT::i64);
155
156   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f64, Promote);
157   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
158
159   // Custom lowering of vector stores is required for local address space
160   // stores.
161   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i32, Custom);
162   // XXX: Native v2i32 local address space stores are possible, but not
163   // currently implemented.
164   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2i32, Custom);
165
166   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Custom);
167   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i8, Custom);
168   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8, Custom);
169
170   // XXX: This can be change to Custom, once ExpandVectorStores can
171   // handle 64-bit stores.
172   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Expand);
173
174   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
175   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8, Expand);
176   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i1, Expand);
177   setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i1, Expand);
178   setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i1, Expand);
179
180
181   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f32, Promote);
182   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f32, MVT::i32);
183
184   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f32, Promote);
185   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
186
187   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::i64, Promote);
188   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::i64, MVT::v2i32);
189
190   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4f32, Promote);
191   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
192
193   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8f32, Promote);
194   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
195
196   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v16f32, Promote);
197   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
198
199   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f64, Promote);
200   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f64, MVT::i64);
201
202   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f64, Promote);
203   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
204
205   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4i32, Custom);
206   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4f32, Custom);
207   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8i32, Custom);
208   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8f32, Custom);
209   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2f32, Custom);
210   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2i32, Custom);
211   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4f32, Custom);
212   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4i32, Custom);
213   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8f32, Custom);
214   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8i32, Custom);
215
216   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Expand);
217   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Expand);
218   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i8, Expand);
219   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Expand);
220   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Expand);
221   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i8, Expand);
222   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Expand);
223   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Expand);
224   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i16, Expand);
225   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Expand);
226   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Expand);
227   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i16, Expand);
228
229   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i1, Expand);
230
231   if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS) {
232     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f64, Custom);
233     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f64, Custom);
234     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f64, Custom);
235     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f64, Custom);
236   }
237
238   if (!Subtarget->hasBFI()) {
239     // fcopysign can be done in a single instruction with BFI.
240     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
241     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
242   }
243
244   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
245
246   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
247   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
248   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
249
250   const MVT ScalarIntVTs[] = { MVT::i32, MVT::i64 };
251   for (MVT VT : ScalarIntVTs) {
252     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
253     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Custom);
254
255     // GPU does not have divrem function for signed or unsigned.
256     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
257     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
258
259     // GPU does not have [S|U]MUL_LOHI functions as a single instruction.
260     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
261     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
262
263     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
264     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
265     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
266   }
267
268   if (!Subtarget->hasBCNT(32))
269     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
270
271   if (!Subtarget->hasBCNT(64))
272     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Expand);
273
274   // The hardware supports 32-bit ROTR, but not ROTL.
275   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
276   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
277   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i64, Expand);
278
279   setOperationAction(ISD::MUL, MVT::i64, Expand);
280   setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::i64, Expand);
281   setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::i64, Expand);
282   setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i32, Expand);
283   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
284   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
285   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Expand);
286
287   if (!Subtarget->hasFFBH())
288     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
289
290   if (!Subtarget->hasFFBL())
291     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
292
293   static const MVT::SimpleValueType VectorIntTypes[] = {
294     MVT::v2i32, MVT::v4i32
295   };
296
297   for (MVT VT : VectorIntTypes) {
298     // Expand the following operations for the current type by default.
299     setOperationAction(ISD::ADD,  VT, Expand);
300     setOperationAction(ISD::AND,  VT, Expand);
301     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
302     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
303     setOperationAction(ISD::MUL,  VT, Expand);
304     setOperationAction(ISD::OR,   VT, Expand);
305     setOperationAction(ISD::SHL,  VT, Expand);
306     setOperationAction(ISD::SRA,  VT, Expand);
307     setOperationAction(ISD::SRL,  VT, Expand);
308     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
309     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
310     setOperationAction(ISD::SUB,  VT, Expand);
311     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
312     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
313     // TODO: Implement custom UREM / SREM routines.
314     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
315     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
316     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
317     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
318     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
319     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
320     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
321     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
322     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Expand);
323     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Expand);
324     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Expand);
325     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Expand);
326     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
327     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
328     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
329     setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Expand);
330     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
331     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
332     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
333     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
334     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
335     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
336     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
337   }
338
339   static const MVT::SimpleValueType FloatVectorTypes[] = {
340     MVT::v2f32, MVT::v4f32
341   };
342
343   for (MVT VT : FloatVectorTypes) {
344     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
345     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
346     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
347     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
348     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
349     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
350     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
351     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
352     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
353     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
354     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
355     setOperationAction(ISD::FMA, VT, Expand);
356     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
357     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
358     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
359     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
360     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
361     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
362     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
363     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
364     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
365     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
366     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
367   }
368
369   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f32, Custom);
370   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f64, Custom);
371
372   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
373   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT_CC);
374   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
375
376   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
377   setJumpIsExpensive(true);
378
379   setSelectIsExpensive(false);
380   PredictableSelectIsExpensive = false;
381
382   // There are no integer divide instructions, and these expand to a pretty
383   // large sequence of instructions.
384   setIntDivIsCheap(false);
385   setPow2DivIsCheap(false);
386
387   // TODO: Investigate this when 64-bit divides are implemented.
388   addBypassSlowDiv(64, 32);
389
390   // FIXME: Need to really handle these.
391   MaxStoresPerMemcpy  = 4096;
392   MaxStoresPerMemmove = 4096;
393   MaxStoresPerMemset  = 4096;
394 }
395
396 //===----------------------------------------------------------------------===//
397 // Target Information
398 //===----------------------------------------------------------------------===//
399
400 MVT AMDGPUTargetLowering::getVectorIdxTy() const {
401   return MVT::i32;
402 }
403
404 bool AMDGPUTargetLowering::isSelectSupported(SelectSupportKind SelType) const {
405   return true;
406 }
407
408 // The backend supports 32 and 64 bit floating point immediates.
409 // FIXME: Why are we reporting vectors of FP immediates as legal?
410 bool AMDGPUTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
411   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
412   return (ScalarVT == MVT::f32 || ScalarVT == MVT::f64);
413 }
414
415 // We don't want to shrink f64 / f32 constants.
416 bool AMDGPUTargetLowering::ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
417   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
418   return (ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64);
419 }
420
421 bool AMDGPUTargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadTy,
422                                                    EVT CastTy) const {
423   if (LoadTy.getSizeInBits() != CastTy.getSizeInBits())
424     return true;
425
426   unsigned LScalarSize = LoadTy.getScalarType().getSizeInBits();
427   unsigned CastScalarSize = CastTy.getScalarType().getSizeInBits();
428
429   return ((LScalarSize <= CastScalarSize) ||
430           (CastScalarSize >= 32) ||
431           (LScalarSize < 32));
432 }
433
434 //===---------------------------------------------------------------------===//
435 // Target Properties
436 //===---------------------------------------------------------------------===//
437
438 bool AMDGPUTargetLowering::isFAbsFree(EVT VT) const {
439   assert(VT.isFloatingPoint());
440   return VT == MVT::f32;
441 }
442
443 bool AMDGPUTargetLowering::isFNegFree(EVT VT) const {
444   assert(VT.isFloatingPoint());
445   return VT == MVT::f32;
446 }
447
448 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(EVT Source, EVT Dest) const {
449   // Truncate is just accessing a subregister.
450   return Dest.bitsLT(Source) && (Dest.getSizeInBits() % 32 == 0);
451 }
452
453 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(Type *Source, Type *Dest) const {
454   // Truncate is just accessing a subregister.
455   return Dest->getPrimitiveSizeInBits() < Source->getPrimitiveSizeInBits() &&
456          (Dest->getPrimitiveSizeInBits() % 32 == 0);
457 }
458
459 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const {
460   const DataLayout *DL = getDataLayout();
461   unsigned SrcSize = DL->getTypeSizeInBits(Src->getScalarType());
462   unsigned DestSize = DL->getTypeSizeInBits(Dest->getScalarType());
463
464   return SrcSize == 32 && DestSize == 64;
465 }
466
467 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const {
468   // Any register load of a 64-bit value really requires 2 32-bit moves. For all
469   // practical purposes, the extra mov 0 to load a 64-bit is free.  As used,
470   // this will enable reducing 64-bit operations the 32-bit, which is always
471   // good.
472   return Src == MVT::i32 && Dest == MVT::i64;
473 }
474
475 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
476   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
477 }
478
479 bool AMDGPUTargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT SrcVT, EVT DestVT) const {
480   // There aren't really 64-bit registers, but pairs of 32-bit ones and only a
481   // limited number of native 64-bit operations. Shrinking an operation to fit
482   // in a single 32-bit register should always be helpful. As currently used,
483   // this is much less general than the name suggests, and is only used in
484   // places trying to reduce the sizes of loads. Shrinking loads to < 32-bits is
485   // not profitable, and may actually be harmful.
486   return SrcVT.getSizeInBits() > 32 && DestVT.getSizeInBits() == 32;
487 }
488
489 //===---------------------------------------------------------------------===//
490 // TargetLowering Callbacks
491 //===---------------------------------------------------------------------===//
492
493 void AMDGPUTargetLowering::AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
494                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const {
495
496   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_AMDGPU);
497 }
498
499 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(
500                                      SDValue Chain,
501                                      CallingConv::ID CallConv,
502                                      bool isVarArg,
503                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
504                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
505                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
506   return DAG.getNode(AMDGPUISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
507 }
508
509 //===---------------------------------------------------------------------===//
510 // Target specific lowering
511 //===---------------------------------------------------------------------===//
512
513 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
514                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
515   SDValue Callee = CLI.Callee;
516   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
517
518   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
519
520   StringRef FuncName("<unknown>");
521
522   if (const ExternalSymbolSDNode *G = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
523     FuncName = G->getSymbol();
524   else if (const GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
525     FuncName = G->getGlobal()->getName();
526
527   DiagnosticInfoUnsupported NoCalls(Fn, "call to function " + FuncName);
528   DAG.getContext()->diagnose(NoCalls);
529   return SDValue();
530 }
531
532 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
533                                              SelectionDAG &DAG) const {
534   switch (Op.getOpcode()) {
535   default:
536     Op.getNode()->dump();
537     llvm_unreachable("Custom lowering code for this"
538                      "instruction is not implemented yet!");
539     break;
540   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op, DAG);
541   case ISD::CONCAT_VECTORS: return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
542   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR: return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
543   case ISD::FrameIndex: return LowerFrameIndex(Op, DAG);
544   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
545   case ISD::SDIV: return LowerSDIV(Op, DAG);
546   case ISD::SREM: return LowerSREM(Op, DAG);
547   case ISD::UDIVREM: return LowerUDIVREM(Op, DAG);
548   case ISD::SDIVREM: return LowerSDIVREM(Op, DAG);
549   case ISD::FCEIL: return LowerFCEIL(Op, DAG);
550   case ISD::FTRUNC: return LowerFTRUNC(Op, DAG);
551   case ISD::FRINT: return LowerFRINT(Op, DAG);
552   case ISD::FNEARBYINT: return LowerFNEARBYINT(Op, DAG);
553   case ISD::FFLOOR: return LowerFFLOOR(Op, DAG);
554   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
555   }
556   return Op;
557 }
558
559 void AMDGPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
560                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
561                                               SelectionDAG &DAG) const {
562   switch (N->getOpcode()) {
563   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
564     // Different parts of legalization seem to interpret which type of
565     // sign_extend_inreg is the one to check for custom lowering. The extended
566     // from type is what really matters, but some places check for custom
567     // lowering of the result type. This results in trying to use
568     // ReplaceNodeResults to sext_in_reg to an illegal type, so we'll just do
569     // nothing here and let the illegal result integer be handled normally.
570     return;
571   case ISD::LOAD: {
572     SDNode *Node = LowerLOAD(SDValue(N, 0), DAG).getNode();
573     if (!Node)
574       return;
575
576     Results.push_back(SDValue(Node, 0));
577     Results.push_back(SDValue(Node, 1));
578     // XXX: LLVM seems not to replace Chain Value inside CustomWidenLowerNode
579     // function
580     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N,1), SDValue(Node, 1));
581     return;
582   }
583   case ISD::STORE: {
584     SDValue Lowered = LowerSTORE(SDValue(N, 0), DAG);
585     if (Lowered.getNode())
586       Results.push_back(Lowered);
587     return;
588   }
589   default:
590     return;
591   }
592 }
593
594 // FIXME: This implements accesses to initialized globals in the constant
595 // address space by copying them to private and accessing that. It does not
596 // properly handle illegal types or vectors. The private vector loads are not
597 // scalarized, and the illegal scalars hit an assertion. This technique will not
598 // work well with large initializers, and this should eventually be
599 // removed. Initialized globals should be placed into a data section that the
600 // runtime will load into a buffer before the kernel is executed. Uses of the
601 // global need to be replaced with a pointer loaded from an implicit kernel
602 // argument into this buffer holding the copy of the data, which will remove the
603 // need for any of this.
604 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
605                                                        const GlobalValue *GV,
606                                                        const SDValue &InitPtr,
607                                                        SDValue Chain,
608                                                        SelectionDAG &DAG) const {
609   const DataLayout *TD = getTargetMachine().getSubtargetImpl()->getDataLayout();
610   SDLoc DL(InitPtr);
611   Type *InitTy = Init->getType();
612
613   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Init)) {
614     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
615     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
616     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(*CI, VT), InitPtr,
617                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
618                         TD->getPrefTypeAlignment(InitTy));
619   }
620
621   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Init)) {
622     EVT VT = EVT::getEVT(CFP->getType());
623     PointerType *PtrTy = PointerType::get(CFP->getType(), 0);
624     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstantFP(*CFP, VT), InitPtr,
625                  MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
626                  TD->getPrefTypeAlignment(CFP->getType()));
627   }
628
629   if (StructType *ST = dyn_cast<StructType>(InitTy)) {
630     const StructLayout *SL = TD->getStructLayout(ST);
631
632     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
633     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
634
635     for (unsigned I = 0, N = ST->getNumElements(); I != N; ++I) {
636       SDValue Offset = DAG.getConstant(SL->getElementOffset(I), PtrVT);
637       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
638
639       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(I);
640       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
641     }
642
643     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
644   }
645
646   if (SequentialType *SeqTy = dyn_cast<SequentialType>(InitTy)) {
647     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
648
649     unsigned NumElements;
650     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SeqTy))
651       NumElements = AT->getNumElements();
652     else if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(SeqTy))
653       NumElements = VT->getNumElements();
654     else
655       llvm_unreachable("Unexpected type");
656
657     unsigned EltSize = TD->getTypeAllocSize(SeqTy->getElementType());
658     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
659     for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i) {
660       SDValue Offset = DAG.getConstant(i * EltSize, PtrVT);
661       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
662
663       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(i);
664       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
665     }
666
667     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
668   }
669
670   if (isa<UndefValue>(Init)) {
671     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
672     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
673     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getUNDEF(VT), InitPtr,
674                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
675                         TD->getPrefTypeAlignment(InitTy));
676   }
677
678   Init->dump();
679   llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
680 }
681
682 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
683                                                  SDValue Op,
684                                                  SelectionDAG &DAG) const {
685
686   const DataLayout *TD = getTargetMachine().getSubtargetImpl()->getDataLayout();
687   GlobalAddressSDNode *G = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
688   const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
689
690   switch (G->getAddressSpace()) {
691   default: llvm_unreachable("Global Address lowering not implemented for this "
692                             "address space");
693   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
694     // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
695     assert(G->getOffset() == 0 &&
696          "Do not know what to do with an non-zero offset");
697
698     unsigned Offset;
699     if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
700       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
701       Offset = MFI->LDSSize;
702       MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
703       // XXX: Account for alignment?
704       MFI->LDSSize += Size;
705     } else {
706       Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
707     }
708
709     return DAG.getConstant(Offset, getPointerTy(AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS));
710   }
711   case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
712     MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
713     Type *EltType = GV->getType()->getElementType();
714     unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(EltType);
715     unsigned Alignment = TD->getPrefTypeAlignment(EltType);
716
717     MVT PrivPtrVT = getPointerTy(AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
718     MVT ConstPtrVT = getPointerTy(AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS);
719
720     int FI = FrameInfo->CreateStackObject(Size, Alignment, false);
721     SDValue InitPtr = DAG.getFrameIndex(FI, PrivPtrVT);
722
723     const GlobalVariable *Var = cast<GlobalVariable>(GV);
724     if (!Var->hasInitializer()) {
725       // This has no use, but bugpoint will hit it.
726       return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
727     }
728
729     const Constant *Init = Var->getInitializer();
730     SmallVector<SDNode*, 8> WorkList;
731
732     for (SDNode::use_iterator I = DAG.getEntryNode()->use_begin(),
733                               E = DAG.getEntryNode()->use_end(); I != E; ++I) {
734       if (I->getOpcode() != AMDGPUISD::REGISTER_LOAD && I->getOpcode() != ISD::LOAD)
735         continue;
736       WorkList.push_back(*I);
737     }
738     SDValue Chain = LowerConstantInitializer(Init, GV, InitPtr, DAG.getEntryNode(), DAG);
739     for (SmallVector<SDNode*, 8>::iterator I = WorkList.begin(),
740                                            E = WorkList.end(); I != E; ++I) {
741       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
742       Ops.push_back(Chain);
743       for (unsigned i = 1; i < (*I)->getNumOperands(); ++i) {
744         Ops.push_back((*I)->getOperand(i));
745       }
746       DAG.UpdateNodeOperands(*I, Ops);
747     }
748     return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
749   }
750   }
751 }
752
753 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
754                                                   SelectionDAG &DAG) const {
755   SmallVector<SDValue, 8> Args;
756   SDValue A = Op.getOperand(0);
757   SDValue B = Op.getOperand(1);
758
759   DAG.ExtractVectorElements(A, Args);
760   DAG.ExtractVectorElements(B, Args);
761
762   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
763 }
764
765 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
766                                                      SelectionDAG &DAG) const {
767
768   SmallVector<SDValue, 8> Args;
769   unsigned Start = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
770   EVT VT = Op.getValueType();
771   DAG.ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), Args, Start,
772                             VT.getVectorNumElements());
773
774   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
775 }
776
777 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFrameIndex(SDValue Op,
778                                               SelectionDAG &DAG) const {
779
780   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
781   const AMDGPUFrameLowering *TFL = static_cast<const AMDGPUFrameLowering *>(
782       getTargetMachine().getSubtargetImpl()->getFrameLowering());
783
784   FrameIndexSDNode *FIN = cast<FrameIndexSDNode>(Op);
785
786   unsigned FrameIndex = FIN->getIndex();
787   unsigned Offset = TFL->getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex);
788   return DAG.getConstant(Offset * 4 * TFL->getStackWidth(MF),
789                          Op.getValueType());
790 }
791
792 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
793     SelectionDAG &DAG) const {
794   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
795   SDLoc DL(Op);
796   EVT VT = Op.getValueType();
797
798   switch (IntrinsicID) {
799     default: return Op;
800     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_abs:
801     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_abs: // Legacy name.
802       return LowerIntrinsicIABS(Op, DAG);
803     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_lrp:
804       return LowerIntrinsicLRP(Op, DAG);
805     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_fract:
806     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_fraction: // Legacy name.
807       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FRACT, DL, VT, Op.getOperand(1));
808
809     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_clamp:
810     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_clamp: // Legacy name.
811       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, DL, VT,
812                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
813
814     case Intrinsic::AMDGPU_div_scale: {
815       // 3rd parameter required to be a constant.
816       const ConstantSDNode *Param = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
817       if (!Param)
818         return DAG.getUNDEF(VT);
819
820       // Translate to the operands expected by the machine instruction. The
821       // first parameter must be the same as the first instruction.
822       SDValue Numerator = Op.getOperand(1);
823       SDValue Denominator = Op.getOperand(2);
824       SDValue Src0 = Param->isAllOnesValue() ? Numerator : Denominator;
825
826       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, DL, Op->getVTList(), Src0,
827                          Denominator, Numerator);
828     }
829
830     case Intrinsic::AMDGPU_div_fmas:
831       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, DL, VT,
832                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
833
834     case Intrinsic::AMDGPU_div_fixup:
835       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, DL, VT,
836                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
837
838     case Intrinsic::AMDGPU_trig_preop:
839       return DAG.getNode(AMDGPUISD::TRIG_PREOP, DL, VT,
840                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
841
842     case Intrinsic::AMDGPU_rcp:
843       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, VT, Op.getOperand(1));
844
845     case Intrinsic::AMDGPU_rsq:
846       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
847
848     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_legacy_rsq:
849       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
850
851     case Intrinsic::AMDGPU_rsq_clamped:
852       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED, DL, VT, Op.getOperand(1));
853
854     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
855       return DAG.getNode(AMDGPUISD::SMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
856                                                   Op.getOperand(2));
857     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
858       return DAG.getNode(AMDGPUISD::UMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
859                                                   Op.getOperand(2));
860     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
861       return DAG.getNode(AMDGPUISD::SMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
862                                                   Op.getOperand(2));
863     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
864       return DAG.getNode(AMDGPUISD::UMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
865                                                   Op.getOperand(2));
866
867     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umul24:
868       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, VT,
869                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
870
871     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imul24:
872       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, VT,
873                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
874
875     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umad24:
876       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_U24, DL, VT,
877                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
878
879     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imad24:
880       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_I24, DL, VT,
881                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
882
883     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte0:
884       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0, DL, VT, Op.getOperand(1));
885
886     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte1:
887       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1, DL, VT, Op.getOperand(1));
888
889     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte2:
890       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2, DL, VT, Op.getOperand(1));
891
892     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte3:
893       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3, DL, VT, Op.getOperand(1));
894
895     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_i32:
896       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, VT,
897                          Op.getOperand(1),
898                          Op.getOperand(2),
899                          Op.getOperand(3));
900
901     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_u32:
902       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, VT,
903                          Op.getOperand(1),
904                          Op.getOperand(2),
905                          Op.getOperand(3));
906
907     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfi:
908       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFI, DL, VT,
909                          Op.getOperand(1),
910                          Op.getOperand(2),
911                          Op.getOperand(3));
912
913     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfm:
914       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFM, DL, VT,
915                          Op.getOperand(1),
916                          Op.getOperand(2));
917
918     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_brev:
919       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BREV, DL, VT, Op.getOperand(1));
920
921     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_exp: // Legacy name.
922       return DAG.getNode(ISD::FEXP2, DL, VT, Op.getOperand(1));
923
924     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_round_nearest: // Legacy name.
925       return DAG.getNode(ISD::FRINT, DL, VT, Op.getOperand(1));
926     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_trunc: // Legacy name.
927       return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, VT, Op.getOperand(1));
928   }
929 }
930
931 ///IABS(a) = SMAX(sub(0, a), a)
932 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicIABS(SDValue Op,
933                                                  SelectionDAG &DAG) const {
934   SDLoc DL(Op);
935   EVT VT = Op.getValueType();
936   SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, VT),
937                                               Op.getOperand(1));
938
939   return DAG.getNode(AMDGPUISD::SMAX, DL, VT, Neg, Op.getOperand(1));
940 }
941
942 /// Linear Interpolation
943 /// LRP(a, b, c) = muladd(a,  b, (1 - a) * c)
944 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicLRP(SDValue Op,
945                                                 SelectionDAG &DAG) const {
946   SDLoc DL(Op);
947   EVT VT = Op.getValueType();
948   SDValue OneSubA = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT,
949                                 DAG.getConstantFP(1.0f, MVT::f32),
950                                 Op.getOperand(1));
951   SDValue OneSubAC = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, OneSubA,
952                                                     Op.getOperand(3));
953   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT,
954       DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2)),
955       OneSubAC);
956 }
957
958 /// \brief Generate Min/Max node
959 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineMinMax(SDNode *N,
960                                             SelectionDAG &DAG) const {
961   SDLoc DL(N);
962   EVT VT = N->getValueType(0);
963
964   SDValue LHS = N->getOperand(0);
965   SDValue RHS = N->getOperand(1);
966   SDValue True = N->getOperand(2);
967   SDValue False = N->getOperand(3);
968   SDValue CC = N->getOperand(4);
969
970   if (VT != MVT::f32 ||
971       !((LHS == True && RHS == False) || (LHS == False && RHS == True))) {
972     return SDValue();
973   }
974
975   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
976   switch (CCOpcode) {
977   case ISD::SETOEQ:
978   case ISD::SETONE:
979   case ISD::SETUNE:
980   case ISD::SETNE:
981   case ISD::SETUEQ:
982   case ISD::SETEQ:
983   case ISD::SETFALSE:
984   case ISD::SETFALSE2:
985   case ISD::SETTRUE:
986   case ISD::SETTRUE2:
987   case ISD::SETUO:
988   case ISD::SETO:
989     llvm_unreachable("Operation should already be optimised!");
990   case ISD::SETULE:
991   case ISD::SETULT:
992   case ISD::SETOLE:
993   case ISD::SETOLT:
994   case ISD::SETLE:
995   case ISD::SETLT: {
996     unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::FMIN : AMDGPUISD::FMAX;
997     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
998   }
999   case ISD::SETGT:
1000   case ISD::SETGE:
1001   case ISD::SETUGE:
1002   case ISD::SETOGE:
1003   case ISD::SETUGT:
1004   case ISD::SETOGT: {
1005     unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::FMAX : AMDGPUISD::FMIN;
1006     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1007   }
1008   case ISD::SETCC_INVALID:
1009     llvm_unreachable("Invalid setcc condcode!");
1010   }
1011   return SDValue();
1012 }
1013
1014 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorLoad(const SDValue Op,
1015                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1016   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1017   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1018   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1019
1020   EVT LoadVT = Op.getValueType();
1021   EVT EltVT = LoadVT.getVectorElementType();
1022   EVT PtrVT = Load->getBasePtr().getValueType();
1023
1024   unsigned NumElts = Load->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1025   SmallVector<SDValue, 8> Loads;
1026   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1027
1028   SDLoc SL(Op);
1029   unsigned MemEltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1030   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1031
1032   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
1033     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Load->getBasePtr(),
1034                               DAG.getConstant(i * MemEltSize, PtrVT));
1035
1036     SDValue NewLoad
1037       = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, EltVT,
1038                        Load->getChain(), Ptr,
1039                        SrcValue.getWithOffset(i * MemEltSize),
1040                        MemEltVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1041                        Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1042     Loads.push_back(NewLoad.getValue(0));
1043     Chains.push_back(NewLoad.getValue(1));
1044   }
1045
1046   SDValue Ops[] = {
1047     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, LoadVT, Loads),
1048     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains)
1049   };
1050
1051   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1052 }
1053
1054 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorLoad(const SDValue Op,
1055                                               SelectionDAG &DAG) const {
1056   EVT VT = Op.getValueType();
1057
1058   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1059   // weird 1 element vectors.
1060   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1061     return ScalarizeVectorLoad(Op, DAG);
1062
1063   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1064   SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1065   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1066   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1067   SDLoc SL(Op);
1068   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1069
1070   EVT LoVT, HiVT;
1071   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1072   SDValue Lo, Hi;
1073
1074   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1075   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1076   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op, SL, LoVT, HiVT);
1077   SDValue LoLoad
1078     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, LoVT,
1079                      Load->getChain(), BasePtr,
1080                      SrcValue,
1081                      LoMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1082                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1083
1084   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1085                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), PtrVT));
1086
1087   SDValue HiLoad
1088     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, HiVT,
1089                      Load->getChain(), HiPtr,
1090                      SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1091                      HiMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1092                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1093
1094   SDValue Ops[] = {
1095     DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SL, VT, LoLoad, HiLoad),
1096     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other,
1097                 LoLoad.getValue(1), HiLoad.getValue(1))
1098   };
1099
1100   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1101 }
1102
1103 SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
1104                                                SelectionDAG &DAG) const {
1105   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1106   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1107   unsigned MemBits = MemVT.getSizeInBits();
1108
1109   // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack 32-bit vector
1110   // truncating store into an i32 store.
1111   // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths.
1112   if (!MemVT.isVector() || MemBits > 32) {
1113     return SDValue();
1114   }
1115
1116   SDLoc DL(Op);
1117   SDValue Value = Store->getValue();
1118   EVT VT = Value.getValueType();
1119   EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
1120   SDValue Ptr = Store->getBasePtr();
1121   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1122   unsigned MemEltBits = MemEltVT.getSizeInBits();
1123   unsigned MemNumElements = MemVT.getVectorNumElements();
1124   unsigned PackedSize = MemVT.getStoreSizeInBits();
1125   SDValue Mask = DAG.getConstant((1 << MemEltBits) - 1, MVT::i32);
1126
1127   assert(Value.getValueType().getScalarSizeInBits() >= 32);
1128
1129   SDValue PackedValue;
1130   for (unsigned i = 0; i < MemNumElements; ++i) {
1131     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ElemVT, Value,
1132                               DAG.getConstant(i, MVT::i32));
1133     Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, MVT::i32);
1134     Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Elt, Mask); // getZeroExtendInReg
1135
1136     SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, MVT::i32);
1137     Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Elt, Shift);
1138
1139     if (i == 0) {
1140       PackedValue = Elt;
1141     } else {
1142       PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, PackedValue, Elt);
1143     }
1144   }
1145
1146   if (PackedSize < 32) {
1147     EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), PackedSize);
1148     return DAG.getTruncStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1149                              Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1150                              PackedVT,
1151                              Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1152                              Store->getAlignment());
1153   }
1154
1155   return DAG.getStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1156                       Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1157                       Store->isVolatile(),  Store->isNonTemporal(),
1158                       Store->getAlignment());
1159 }
1160
1161 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorStore(SDValue Op,
1162                                                    SelectionDAG &DAG) const {
1163   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1164   EVT MemEltVT = Store->getMemoryVT().getVectorElementType();
1165   EVT EltVT = Store->getValue().getValueType().getVectorElementType();
1166   EVT PtrVT = Store->getBasePtr().getValueType();
1167   unsigned NumElts = Store->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1168   SDLoc SL(Op);
1169
1170   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1171
1172   unsigned EltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1173   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1174
1175   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
1176     SDValue Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, EltVT,
1177                               Store->getValue(),
1178                               DAG.getConstant(i, MVT::i32));
1179
1180     SDValue Offset = DAG.getConstant(i * MemEltVT.getStoreSize(), PtrVT);
1181     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Store->getBasePtr(), Offset);
1182     SDValue NewStore =
1183       DAG.getTruncStore(Store->getChain(), SL, Val, Ptr,
1184                         SrcValue.getWithOffset(i * EltSize),
1185                         MemEltVT, Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1186                         Store->getAlignment());
1187     Chains.push_back(NewStore);
1188   }
1189
1190   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains);
1191 }
1192
1193 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorStore(SDValue Op,
1194                                                SelectionDAG &DAG) const {
1195   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1196   SDValue Val = Store->getValue();
1197   EVT VT = Val.getValueType();
1198
1199   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1200   // weird 1 element vectors.
1201   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1202     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1203
1204   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1205   SDValue Chain = Store->getChain();
1206   SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1207   SDLoc SL(Op);
1208
1209   EVT LoVT, HiVT;
1210   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1211   SDValue Lo, Hi;
1212
1213   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1214   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1215   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Val, SL, LoVT, HiVT);
1216
1217   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1218   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1219                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), PtrVT));
1220
1221   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1222   SDValue LoStore
1223     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Lo,
1224                         BasePtr,
1225                         SrcValue,
1226                         LoMemVT,
1227                         Store->isNonTemporal(),
1228                         Store->isVolatile(),
1229                         Store->getAlignment());
1230   SDValue HiStore
1231     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Hi,
1232                         HiPtr,
1233                         SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1234                         HiMemVT,
1235                         Store->isNonTemporal(),
1236                         Store->isVolatile(),
1237                         Store->getAlignment());
1238
1239   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, LoStore, HiStore);
1240 }
1241
1242
1243 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1244   SDLoc DL(Op);
1245   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1246   ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
1247   EVT VT = Op.getValueType();
1248   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1249
1250   if (ExtType != ISD::NON_EXTLOAD && !VT.isVector() && VT.getSizeInBits() > 32) {
1251     // We can do the extload to 32-bits, and then need to separately extend to
1252     // 64-bits.
1253
1254     SDValue ExtLoad32 = DAG.getExtLoad(ExtType, DL, MVT::i32,
1255                                        Load->getChain(),
1256                                        Load->getBasePtr(),
1257                                        MemVT,
1258                                        Load->getMemOperand());
1259
1260     SDValue Ops[] = {
1261       DAG.getNode(ISD::getExtForLoadExtType(ExtType), DL, VT, ExtLoad32),
1262       ExtLoad32.getValue(1)
1263     };
1264
1265     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1266   }
1267
1268   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD && VT.getSizeInBits() < 32) {
1269     assert(VT == MVT::i1 && "Only i1 non-extloads expected");
1270     // FIXME: Copied from PPC
1271     // First, load into 32 bits, then truncate to 1 bit.
1272
1273     SDValue Chain = Load->getChain();
1274     SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1275     MachineMemOperand *MMO = Load->getMemOperand();
1276
1277     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DL, MVT::i32, Chain,
1278                                    BasePtr, MVT::i8, MMO);
1279
1280     SDValue Ops[] = {
1281       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD),
1282       NewLD.getValue(1)
1283     };
1284
1285     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1286   }
1287
1288   if (Load->getAddressSpace() != AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS ||
1289       ExtType == ISD::NON_EXTLOAD || Load->getMemoryVT().bitsGE(MVT::i32))
1290     return SDValue();
1291
1292
1293   SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Load->getBasePtr(),
1294                             DAG.getConstant(2, MVT::i32));
1295   SDValue Ret = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
1296                             Load->getChain(), Ptr,
1297                             DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),
1298                             Op.getOperand(2));
1299   SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
1300                                 Load->getBasePtr(),
1301                                 DAG.getConstant(0x3, MVT::i32));
1302   SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1303                                  DAG.getConstant(3, MVT::i32));
1304
1305   Ret = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ret, ShiftAmt);
1306
1307   EVT MemEltVT = MemVT.getScalarType();
1308   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
1309     SDValue MemEltVTNode = DAG.getValueType(MemEltVT);
1310
1311     SDValue Ops[] = {
1312       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, Ret, MemEltVTNode),
1313       Load->getChain()
1314     };
1315
1316     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1317   }
1318
1319   SDValue Ops[] = {
1320     DAG.getZeroExtendInReg(Ret, DL, MemEltVT),
1321     Load->getChain()
1322   };
1323
1324   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1325 }
1326
1327 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1328   SDLoc DL(Op);
1329   SDValue Result = AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(Op, DAG);
1330   if (Result.getNode()) {
1331     return Result;
1332   }
1333
1334   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1335   SDValue Chain = Store->getChain();
1336   if ((Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS ||
1337        Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS) &&
1338       Store->getValue().getValueType().isVector()) {
1339     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1340   }
1341
1342   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1343   if (Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS &&
1344       MemVT.bitsLT(MVT::i32)) {
1345     unsigned Mask = 0;
1346     if (Store->getMemoryVT() == MVT::i8) {
1347       Mask = 0xff;
1348     } else if (Store->getMemoryVT() == MVT::i16) {
1349       Mask = 0xffff;
1350     }
1351     SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1352     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, BasePtr,
1353                               DAG.getConstant(2, MVT::i32));
1354     SDValue Dst = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, MVT::i32,
1355                               Chain, Ptr, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32));
1356
1357     SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, BasePtr,
1358                                   DAG.getConstant(0x3, MVT::i32));
1359
1360     SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1361                                    DAG.getConstant(3, MVT::i32));
1362
1363     SDValue SExtValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i32,
1364                                     Store->getValue());
1365
1366     SDValue MaskedValue = DAG.getZeroExtendInReg(SExtValue, DL, MemVT);
1367
1368     SDValue ShiftedValue = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1369                                        MaskedValue, ShiftAmt);
1370
1371     SDValue DstMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, DAG.getConstant(Mask, MVT::i32),
1372                                   ShiftAmt);
1373     DstMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, DstMask,
1374                           DAG.getConstant(0xffffffff, MVT::i32));
1375     Dst = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Dst, DstMask);
1376
1377     SDValue Value = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Dst, ShiftedValue);
1378     return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_STORE, DL, MVT::Other,
1379                        Chain, Value, Ptr, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32));
1380   }
1381   return SDValue();
1382 }
1383
1384 // This is a shortcut for integer division because we have fast i32<->f32
1385 // conversions, and fast f32 reciprocal instructions. The fractional part of a
1386 // float is enough to accurately represent up to a 24-bit integer.
1387 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIV24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1388   SDLoc DL(Op);
1389   EVT VT = Op.getValueType();
1390   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1391   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1392   MVT IntVT = MVT::i32;
1393   MVT FltVT = MVT::f32;
1394
1395   if (VT.isVector()) {
1396     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
1397     IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NElts);
1398     FltVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, NElts);
1399   }
1400
1401   unsigned BitSize = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1402
1403   // char|short jq = ia ^ ib;
1404   SDValue jq = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, RHS);
1405
1406   // jq = jq >> (bitsize - 2)
1407   jq = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, jq, DAG.getConstant(BitSize - 2, VT));
1408
1409   // jq = jq | 0x1
1410   jq = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, jq, DAG.getConstant(1, VT));
1411
1412   // jq = (int)jq
1413   jq = DAG.getSExtOrTrunc(jq, DL, IntVT);
1414
1415   // int ia = (int)LHS;
1416   SDValue ia = DAG.getSExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT);
1417
1418   // int ib, (int)RHS;
1419   SDValue ib = DAG.getSExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT);
1420
1421   // float fa = (float)ia;
1422   SDValue fa = DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, DL, FltVT, ia);
1423
1424   // float fb = (float)ib;
1425   SDValue fb = DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, DL, FltVT, ib);
1426
1427   // float fq = native_divide(fa, fb);
1428   SDValue fq = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT,
1429                            fa, DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, FltVT, fb));
1430
1431   // fq = trunc(fq);
1432   fq = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, FltVT, fq);
1433
1434   // float fqneg = -fq;
1435   SDValue fqneg = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, FltVT, fq);
1436
1437   // float fr = mad(fqneg, fb, fa);
1438   SDValue fr = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, FltVT,
1439                            DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT, fqneg, fb), fa);
1440
1441   // int iq = (int)fq;
1442   SDValue iq = DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, DL, IntVT, fq);
1443
1444   // fr = fabs(fr);
1445   fr = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fr);
1446
1447   // fb = fabs(fb);
1448   fb = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fb);
1449
1450   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
1451
1452   // int cv = fr >= fb;
1453   SDValue cv = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT, fr, fb, ISD::SETOGE);
1454
1455   // jq = (cv ? jq : 0);
1456   jq = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, cv, jq, DAG.getConstant(0, VT));
1457
1458   // dst = iq + jq;
1459   iq = DAG.getSExtOrTrunc(iq, DL, VT);
1460   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, iq, jq);
1461 }
1462
1463 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIV32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1464   SDLoc DL(Op);
1465   EVT OVT = Op.getValueType();
1466   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1467   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1468   // The LowerSDIV32 function generates equivalent to the following IL.
1469   // mov r0, LHS
1470   // mov r1, RHS
1471   // ilt r10, r0, 0
1472   // ilt r11, r1, 0
1473   // iadd r0, r0, r10
1474   // iadd r1, r1, r11
1475   // ixor r0, r0, r10
1476   // ixor r1, r1, r11
1477   // udiv r0, r0, r1
1478   // ixor r10, r10, r11
1479   // iadd r0, r0, r10
1480   // ixor DST, r0, r10
1481
1482   // mov r0, LHS
1483   SDValue r0 = LHS;
1484
1485   // mov r1, RHS
1486   SDValue r1 = RHS;
1487
1488   // ilt r10, r0, 0
1489   SDValue r10 = DAG.getSelectCC(DL,
1490       r0, DAG.getConstant(0, OVT),
1491       DAG.getConstant(-1, OVT),
1492       DAG.getConstant(0, OVT),
1493       ISD::SETLT);
1494
1495   // ilt r11, r1, 0
1496   SDValue r11 = DAG.getSelectCC(DL,
1497       r1, DAG.getConstant(0, OVT),
1498       DAG.getConstant(-1, OVT),
1499       DAG.getConstant(0, OVT),
1500       ISD::SETLT);
1501
1502   // iadd r0, r0, r10
1503   r0 = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OVT, r0, r10);
1504
1505   // iadd r1, r1, r11
1506   r1 = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OVT, r1, r11);
1507
1508   // ixor r0, r0, r10
1509   r0 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, OVT, r0, r10);
1510
1511   // ixor r1, r1, r11
1512   r1 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, OVT, r1, r11);
1513
1514   // udiv r0, r0, r1
1515   r0 = DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, OVT, r0, r1);
1516
1517   // ixor r10, r10, r11
1518   r10 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, OVT, r10, r11);
1519
1520   // iadd r0, r0, r10
1521   r0 = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OVT, r0, r10);
1522
1523   // ixor DST, r0, r10
1524   SDValue DST = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, OVT, r0, r10);
1525   return DST;
1526 }
1527
1528 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIV64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1529   return SDValue(Op.getNode(), 0);
1530 }
1531
1532 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIV(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1533   EVT OVT = Op.getValueType().getScalarType();
1534
1535   if (OVT == MVT::i32) {
1536     if (DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0)) > 8 &&
1537         DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1)) > 8) {
1538       // TODO: We technically could do this for i64, but shouldn't that just be
1539       // handled by something generally reducing 64-bit division on 32-bit
1540       // values to 32-bit?
1541       return LowerSDIV24(Op, DAG);
1542     }
1543
1544     return LowerSDIV32(Op, DAG);
1545   }
1546
1547   assert(OVT == MVT::i64);
1548   return LowerSDIV64(Op, DAG);
1549 }
1550
1551 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSREM32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1552   SDLoc DL(Op);
1553   EVT OVT = Op.getValueType();
1554   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1555   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1556   // The LowerSREM32 function generates equivalent to the following IL.
1557   // mov r0, LHS
1558   // mov r1, RHS
1559   // ilt r10, r0, 0
1560   // ilt r11, r1, 0
1561   // iadd r0, r0, r10
1562   // iadd r1, r1, r11
1563   // ixor r0, r0, r10
1564   // ixor r1, r1, r11
1565   // udiv r20, r0, r1
1566   // umul r20, r20, r1
1567   // sub r0, r0, r20
1568   // iadd r0, r0, r10
1569   // ixor DST, r0, r10
1570
1571   // mov r0, LHS
1572   SDValue r0 = LHS;
1573
1574   // mov r1, RHS
1575   SDValue r1 = RHS;
1576
1577   // ilt r10, r0, 0
1578   SDValue r10 = DAG.getSetCC(DL, OVT, r0, DAG.getConstant(0, OVT), ISD::SETLT);
1579
1580   // ilt r11, r1, 0
1581   SDValue r11 = DAG.getSetCC(DL, OVT, r1, DAG.getConstant(0, OVT), ISD::SETLT);
1582
1583   // iadd r0, r0, r10
1584   r0 = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OVT, r0, r10);
1585
1586   // iadd r1, r1, r11
1587   r1 = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OVT, r1, r11);
1588
1589   // ixor r0, r0, r10
1590   r0 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, OVT, r0, r10);
1591
1592   // ixor r1, r1, r11
1593   r1 = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, OVT, r1, r11);
1594
1595   // udiv r20, r0, r1
1596   SDValue r20 = DAG.getNode(ISD::UREM, DL, OVT, r0, r1);
1597
1598   // umul r20, r20, r1
1599   r20 = DAG.getNode(AMDGPUISD::UMUL, DL, OVT, r20, r1);
1600
1601   // sub r0, r0, r20
1602   r0 = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, OVT, r0, r20);
1603
1604   // iadd r0, r0, r10
1605   r0 = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, OVT, r0, r10);
1606
1607   // ixor DST, r0, r10
1608   SDValue DST = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, OVT, r0, r10);
1609   return DST;
1610 }
1611
1612 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSREM64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1613   return SDValue(Op.getNode(), 0);
1614 }
1615
1616 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1617   EVT OVT = Op.getValueType();
1618
1619   if (OVT.getScalarType() == MVT::i64)
1620     return LowerSREM64(Op, DAG);
1621
1622   if (OVT.getScalarType() == MVT::i32)
1623     return LowerSREM32(Op, DAG);
1624
1625   return SDValue(Op.getNode(), 0);
1626 }
1627
1628 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
1629                                            SelectionDAG &DAG) const {
1630   SDLoc DL(Op);
1631   EVT VT = Op.getValueType();
1632
1633   SDValue Num = Op.getOperand(0);
1634   SDValue Den = Op.getOperand(1);
1635
1636   // RCP =  URECIP(Den) = 2^32 / Den + e
1637   // e is rounding error.
1638   SDValue RCP = DAG.getNode(AMDGPUISD::URECIP, DL, VT, Den);
1639
1640   // RCP_LO = umulo(RCP, Den) */
1641   SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::UMULO, DL, VT, RCP, Den);
1642
1643   // RCP_HI = mulhu (RCP, Den) */
1644   SDValue RCP_HI = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, RCP, Den);
1645
1646   // NEG_RCP_LO = -RCP_LO
1647   SDValue NEG_RCP_LO = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, VT),
1648                                                      RCP_LO);
1649
1650   // ABS_RCP_LO = (RCP_HI == 0 ? NEG_RCP_LO : RCP_LO)
1651   SDValue ABS_RCP_LO = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, VT),
1652                                            NEG_RCP_LO, RCP_LO,
1653                                            ISD::SETEQ);
1654   // Calculate the rounding error from the URECIP instruction
1655   // E = mulhu(ABS_RCP_LO, RCP)
1656   SDValue E = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, ABS_RCP_LO, RCP);
1657
1658   // RCP_A_E = RCP + E
1659   SDValue RCP_A_E = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RCP, E);
1660
1661   // RCP_S_E = RCP - E
1662   SDValue RCP_S_E = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, RCP, E);
1663
1664   // Tmp0 = (RCP_HI == 0 ? RCP_A_E : RCP_SUB_E)
1665   SDValue Tmp0 = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, VT),
1666                                      RCP_A_E, RCP_S_E,
1667                                      ISD::SETEQ);
1668   // Quotient = mulhu(Tmp0, Num)
1669   SDValue Quotient = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, Tmp0, Num);
1670
1671   // Num_S_Remainder = Quotient * Den
1672   SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::UMULO, DL, VT, Quotient, Den);
1673
1674   // Remainder = Num - Num_S_Remainder
1675   SDValue Remainder = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Num, Num_S_Remainder);
1676
1677   // Remainder_GE_Den = (Remainder >= Den ? -1 : 0)
1678   SDValue Remainder_GE_Den = DAG.getSelectCC(DL, Remainder, Den,
1679                                                  DAG.getConstant(-1, VT),
1680                                                  DAG.getConstant(0, VT),
1681                                                  ISD::SETUGE);
1682   // Remainder_GE_Zero = (Num >= Num_S_Remainder ? -1 : 0)
1683   SDValue Remainder_GE_Zero = DAG.getSelectCC(DL, Num,
1684                                                   Num_S_Remainder,
1685                                                   DAG.getConstant(-1, VT),
1686                                                   DAG.getConstant(0, VT),
1687                                                   ISD::SETUGE);
1688   // Tmp1 = Remainder_GE_Den & Remainder_GE_Zero
1689   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Remainder_GE_Den,
1690                                                Remainder_GE_Zero);
1691
1692   // Calculate Division result:
1693
1694   // Quotient_A_One = Quotient + 1
1695   SDValue Quotient_A_One = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Quotient,
1696                                                          DAG.getConstant(1, VT));
1697
1698   // Quotient_S_One = Quotient - 1
1699   SDValue Quotient_S_One = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Quotient,
1700                                                          DAG.getConstant(1, VT));
1701
1702   // Div = (Tmp1 == 0 ? Quotient : Quotient_A_One)
1703   SDValue Div = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, VT),
1704                                      Quotient, Quotient_A_One, ISD::SETEQ);
1705
1706   // Div = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Quotient_S_One : Div)
1707   Div = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, VT),
1708                             Quotient_S_One, Div, ISD::SETEQ);
1709
1710   // Calculate Rem result:
1711
1712   // Remainder_S_Den = Remainder - Den
1713   SDValue Remainder_S_Den = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Remainder, Den);
1714
1715   // Remainder_A_Den = Remainder + Den
1716   SDValue Remainder_A_Den = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Remainder, Den);
1717
1718   // Rem = (Tmp1 == 0 ? Remainder : Remainder_S_Den)
1719   SDValue Rem = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, VT),
1720                                     Remainder, Remainder_S_Den, ISD::SETEQ);
1721
1722   // Rem = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Remainder_A_Den : Rem)
1723   Rem = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, VT),
1724                             Remainder_A_Den, Rem, ISD::SETEQ);
1725   SDValue Ops[2] = {
1726     Div,
1727     Rem
1728   };
1729   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1730 }
1731
1732 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIVREM(SDValue Op,
1733                                            SelectionDAG &DAG) const {
1734   SDLoc DL(Op);
1735   EVT VT = Op.getValueType();
1736
1737   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, VT);
1738   SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, VT);
1739
1740   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1741   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1742
1743   SDValue LHSign = DAG.getSelectCC(DL, LHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1744   SDValue RHSign = DAG.getSelectCC(DL, RHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1745   SDValue DSign = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHSign, RHSign);
1746   SDValue RSign = LHSign; // Remainder sign is the same as LHS
1747
1748   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, LHSign);
1749   RHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RHS, RHSign);
1750
1751   LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, LHSign);
1752   RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, RHS, RHSign);
1753
1754   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(VT, VT), LHS, RHS);
1755   SDValue Rem = Div.getValue(1);
1756
1757   Div = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Div, DSign);
1758   Rem = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Rem, RSign);
1759
1760   Div = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Div, DSign);
1761   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Rem, RSign);
1762
1763   SDValue Res[2] = {
1764     Div,
1765     Rem
1766   };
1767   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1768 }
1769
1770 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1771   SDLoc SL(Op);
1772   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1773
1774   // result = trunc(src)
1775   // if (src > 0.0 && src != result)
1776   //   result += 1.0
1777
1778   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
1779
1780   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, MVT::f64);
1781   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, MVT::f64);
1782
1783   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f64);
1784
1785   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOGT);
1786   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
1787   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
1788
1789   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, One, Zero);
1790   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
1791 }
1792
1793 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1794   SDLoc SL(Op);
1795   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1796
1797   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
1798
1799   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
1800   const SDValue One = DAG.getConstant(1, MVT::i32);
1801
1802   SDValue VecSrc = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
1803
1804   // Extract the upper half, since this is where we will find the sign and
1805   // exponent.
1806   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, VecSrc, One);
1807
1808   const unsigned FractBits = 52;
1809   const unsigned ExpBits = 11;
1810
1811   // Extract the exponent.
1812   SDValue ExpPart = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, SL, MVT::i32,
1813                                 Hi,
1814                                 DAG.getConstant(FractBits - 32, MVT::i32),
1815                                 DAG.getConstant(ExpBits, MVT::i32));
1816   SDValue Exp = DAG.getNode(ISD::SUB, SL, MVT::i32, ExpPart,
1817                             DAG.getConstant(1023, MVT::i32));
1818
1819   // Extract the sign bit.
1820   const SDValue SignBitMask = DAG.getConstant(UINT32_C(1) << 31, MVT::i32);
1821   SDValue SignBit = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i32, Hi, SignBitMask);
1822
1823   // Extend back to to 64-bits.
1824   SDValue SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32,
1825                                   Zero, SignBit);
1826   SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, SignBit64);
1827
1828   SDValue BcInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Src);
1829   const SDValue FractMask
1830     = DAG.getConstant((UINT64_C(1) << FractBits) - 1, MVT::i64);
1831
1832   SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, FractMask, Exp);
1833   SDValue Not = DAG.getNOT(SL, Shr, MVT::i64);
1834   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, BcInt, Not);
1835
1836   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i32);
1837
1838   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(FractBits - 1, MVT::i32);
1839
1840   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
1841   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
1842
1843   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpLt0, SignBit64, Tmp0);
1844   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpGt51, BcInt, Tmp1);
1845
1846   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, Tmp2);
1847 }
1848
1849 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1850   SDLoc SL(Op);
1851   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1852
1853   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
1854
1855   APFloat C1Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.0p+52");
1856   SDValue C1 = DAG.getConstantFP(C1Val, MVT::f64);
1857   SDValue CopySign = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, C1, Src);
1858
1859   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Src, CopySign);
1860   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f64, Tmp1, CopySign);
1861
1862   SDValue Fabs = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f64, Src);
1863
1864   APFloat C2Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.fffffffffffffp+51");
1865   SDValue C2 = DAG.getConstantFP(C2Val, MVT::f64);
1866
1867   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f64);
1868   SDValue Cond = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Fabs, C2, ISD::SETOGT);
1869
1870   return DAG.getSelect(SL, MVT::f64, Cond, Src, Tmp2);
1871 }
1872
1873 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1874   // FNEARBYINT and FRINT are the same, except in their handling of FP
1875   // exceptions. Those aren't really meaningful for us, and OpenCL only has
1876   // rint, so just treat them as equivalent.
1877   return DAG.getNode(ISD::FRINT, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Op.getOperand(0));
1878 }
1879
1880 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1881   SDLoc SL(Op);
1882   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1883
1884   // result = trunc(src);
1885   // if (src < 0.0 && src != result)
1886   //   result += -1.0.
1887
1888   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
1889
1890   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, MVT::f64);
1891   const SDValue NegOne = DAG.getConstantFP(-1.0, MVT::f64);
1892
1893   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f64);
1894
1895   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOLT);
1896   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
1897   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
1898
1899   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, NegOne, Zero);
1900   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
1901 }
1902
1903 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
1904                                                SelectionDAG &DAG) const {
1905   SDValue S0 = Op.getOperand(0);
1906   SDLoc DL(Op);
1907   if (Op.getValueType() != MVT::f32 || S0.getValueType() != MVT::i64)
1908     return SDValue();
1909
1910   // f32 uint_to_fp i64
1911   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
1912                            DAG.getConstant(0, MVT::i32));
1913   SDValue FloatLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Lo);
1914   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
1915                            DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1916   SDValue FloatHi = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Hi);
1917   FloatHi = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::f32, FloatHi,
1918                         DAG.getConstantFP(4294967296.0f, MVT::f32)); // 2^32
1919   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::f32, FloatLo, FloatHi);
1920 }
1921
1922 SDValue AMDGPUTargetLowering::ExpandSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
1923                                                       unsigned BitsDiff,
1924                                                       SelectionDAG &DAG) const {
1925   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
1926   SDLoc DL(Op);
1927   SDValue Shift = DAG.getConstant(BitsDiff, VT);
1928   // Shift left by 'Shift' bits.
1929   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, Op.getOperand(0), Shift);
1930   // Signed shift Right by 'Shift' bits.
1931   return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Shl, Shift);
1932 }
1933
1934 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
1935                                                      SelectionDAG &DAG) const {
1936   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
1937   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
1938   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
1939
1940   if (!VT.isVector())
1941     return SDValue();
1942
1943   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1944   SDLoc DL(Op);
1945
1946   // TODO: Don't scalarize on Evergreen?
1947   unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
1948   SmallVector<SDValue, 8> Args;
1949   DAG.ExtractVectorElements(Src, Args, 0, NElts);
1950
1951   SDValue VTOp = DAG.getValueType(ExtraVT.getScalarType());
1952   for (unsigned I = 0; I < NElts; ++I)
1953     Args[I] = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, ScalarVT, Args[I], VTOp);
1954
1955   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Args);
1956 }
1957
1958 //===----------------------------------------------------------------------===//
1959 // Custom DAG optimizations
1960 //===----------------------------------------------------------------------===//
1961
1962 static bool isU24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1963   APInt KnownZero, KnownOne;
1964   EVT VT = Op.getValueType();
1965   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
1966
1967   return (VT.getSizeInBits() - KnownZero.countLeadingOnes()) <= 24;
1968 }
1969
1970 static bool isI24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1971   EVT VT = Op.getValueType();
1972
1973   // In order for this to be a signed 24-bit value, bit 23, must
1974   // be a sign bit.
1975   return VT.getSizeInBits() >= 24 && // Types less than 24-bit should be treated
1976                                      // as unsigned 24-bit values.
1977          (VT.getSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(Op)) < 24;
1978 }
1979
1980 static void simplifyI24(SDValue Op, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
1981
1982   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
1983   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
1984   EVT VT = Op.getValueType();
1985
1986   APInt Demanded = APInt::getLowBitsSet(VT.getSizeInBits(), 24);
1987   APInt KnownZero, KnownOne;
1988   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, true, true);
1989   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
1990     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
1991 }
1992
1993 template <typename IntTy>
1994 static SDValue constantFoldBFE(SelectionDAG &DAG, IntTy Src0,
1995                                uint32_t Offset, uint32_t Width) {
1996   if (Width + Offset < 32) {
1997     IntTy Result = (Src0 << (32 - Offset - Width)) >> (32 - Width);
1998     return DAG.getConstant(Result, MVT::i32);
1999   }
2000
2001   return DAG.getConstant(Src0 >> Offset, MVT::i32);
2002 }
2003
2004 static bool usesAllNormalStores(SDNode *LoadVal) {
2005   for (SDNode::use_iterator I = LoadVal->use_begin(); !I.atEnd(); ++I) {
2006     if (!ISD::isNormalStore(*I))
2007       return false;
2008   }
2009
2010   return true;
2011 }
2012
2013 // If we have a copy of an illegal type, replace it with a load / store of an
2014 // equivalently sized legal type. This avoids intermediate bit pack / unpack
2015 // instructions emitted when handling extloads and truncstores. Ideally we could
2016 // recognize the pack / unpack pattern to eliminate it.
2017 SDValue AMDGPUTargetLowering::performStoreCombine(SDNode *N,
2018                                                   DAGCombinerInfo &DCI) const {
2019   if (!DCI.isBeforeLegalize())
2020     return SDValue();
2021
2022   StoreSDNode *SN = cast<StoreSDNode>(N);
2023   SDValue Value = SN->getValue();
2024   EVT VT = Value.getValueType();
2025
2026   if (isTypeLegal(VT) || SN->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(Value.getNode()))
2027     return SDValue();
2028
2029   LoadSDNode *LoadVal = cast<LoadSDNode>(Value);
2030   if (LoadVal->isVolatile() || !usesAllNormalStores(LoadVal))
2031     return SDValue();
2032
2033   EVT MemVT = LoadVal->getMemoryVT();
2034
2035   SDLoc SL(N);
2036   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2037   EVT LoadVT = getEquivalentMemType(*DAG.getContext(), MemVT);
2038
2039   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(ISD::UNINDEXED, ISD::NON_EXTLOAD,
2040                                 LoadVT, SL,
2041                                 LoadVal->getChain(),
2042                                 LoadVal->getBasePtr(),
2043                                 LoadVal->getOffset(),
2044                                 LoadVT,
2045                                 LoadVal->getMemOperand());
2046
2047   SDValue CastLoad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewLoad.getValue(0));
2048   DCI.CombineTo(LoadVal, CastLoad, NewLoad.getValue(1), false);
2049
2050   return DAG.getStore(SN->getChain(), SL, NewLoad,
2051                       SN->getBasePtr(), SN->getMemOperand());
2052 }
2053
2054 SDValue AMDGPUTargetLowering::performMulCombine(SDNode *N,
2055                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2056   EVT VT = N->getValueType(0);
2057
2058   if (VT.isVector() || VT.getSizeInBits() > 32)
2059     return SDValue();
2060
2061   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2062   SDLoc DL(N);
2063
2064   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2065   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2066   SDValue Mul;
2067
2068   if (Subtarget->hasMulU24() && isU24(N0, DAG) && isU24(N1, DAG)) {
2069     N0 = DAG.getZExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2070     N1 = DAG.getZExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2071     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2072   } else if (Subtarget->hasMulI24() && isI24(N0, DAG) && isI24(N1, DAG)) {
2073     N0 = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2074     N1 = DAG.getSExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2075     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2076   } else {
2077     return SDValue();
2078   }
2079
2080   // We need to use sext even for MUL_U24, because MUL_U24 is used
2081   // for signed multiply of 8 and 16-bit types.
2082   return DAG.getSExtOrTrunc(Mul, DL, VT);
2083 }
2084
2085 SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
2086                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2087   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2088   SDLoc DL(N);
2089
2090   switch(N->getOpcode()) {
2091     default: break;
2092     case ISD::MUL:
2093       return performMulCombine(N, DCI);
2094     case AMDGPUISD::MUL_I24:
2095     case AMDGPUISD::MUL_U24: {
2096       SDValue N0 = N->getOperand(0);
2097       SDValue N1 = N->getOperand(1);
2098       simplifyI24(N0, DCI);
2099       simplifyI24(N1, DCI);
2100       return SDValue();
2101     }
2102     case ISD::SELECT_CC: {
2103       return CombineMinMax(N, DAG);
2104     }
2105   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2106   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2107     assert(!N->getValueType(0).isVector() &&
2108            "Vector handling of BFE not implemented");
2109     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2));
2110     if (!Width)
2111       break;
2112
2113     uint32_t WidthVal = Width->getZExtValue() & 0x1f;
2114     if (WidthVal == 0)
2115       return DAG.getConstant(0, MVT::i32);
2116
2117     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2118     if (!Offset)
2119       break;
2120
2121     SDValue BitsFrom = N->getOperand(0);
2122     uint32_t OffsetVal = Offset->getZExtValue() & 0x1f;
2123
2124     bool Signed = N->getOpcode() == AMDGPUISD::BFE_I32;
2125
2126     if (OffsetVal == 0) {
2127       // This is already sign / zero extended, so try to fold away extra BFEs.
2128       unsigned SignBits =  Signed ? (32 - WidthVal + 1) : (32 - WidthVal);
2129
2130       unsigned OpSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(BitsFrom);
2131       if (OpSignBits >= SignBits)
2132         return BitsFrom;
2133
2134       EVT SmallVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), WidthVal);
2135       if (Signed) {
2136         // This is a sign_extend_inreg. Replace it to take advantage of existing
2137         // DAG Combines. If not eliminated, we will match back to BFE during
2138         // selection.
2139
2140         // TODO: The sext_inreg of extended types ends, although we can could
2141         // handle them in a single BFE.
2142         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, BitsFrom,
2143                            DAG.getValueType(SmallVT));
2144       }
2145
2146       return DAG.getZeroExtendInReg(BitsFrom, DL, SmallVT);
2147     }
2148
2149     if (ConstantSDNode *Val = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))) {
2150       if (Signed) {
2151         return constantFoldBFE<int32_t>(DAG,
2152                                         Val->getSExtValue(),
2153                                         OffsetVal,
2154                                         WidthVal);
2155       }
2156
2157       return constantFoldBFE<uint32_t>(DAG,
2158                                        Val->getZExtValue(),
2159                                        OffsetVal,
2160                                        WidthVal);
2161     }
2162
2163     APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32,
2164                                        OffsetVal,
2165                                        OffsetVal + WidthVal);
2166
2167     if ((OffsetVal + WidthVal) >= 32) {
2168       SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(OffsetVal, MVT::i32);
2169       return DAG.getNode(Signed ? ISD::SRA : ISD::SRL, DL, MVT::i32,
2170                          BitsFrom, ShiftVal);
2171     }
2172
2173     APInt KnownZero, KnownOne;
2174     TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
2175                                           !DCI.isBeforeLegalizeOps());
2176     const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2177     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(BitsFrom, Demanded) ||
2178         TLI.SimplifyDemandedBits(BitsFrom, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO)) {
2179       DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2180     }
2181
2182     break;
2183   }
2184
2185   case ISD::STORE:
2186     return performStoreCombine(N, DCI);
2187   }
2188   return SDValue();
2189 }
2190
2191 //===----------------------------------------------------------------------===//
2192 // Helper functions
2193 //===----------------------------------------------------------------------===//
2194
2195 void AMDGPUTargetLowering::getOriginalFunctionArgs(
2196                                SelectionDAG &DAG,
2197                                const Function *F,
2198                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2199                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const {
2200
2201   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i < e; ++i) {
2202     if (Ins[i].ArgVT == Ins[i].VT) {
2203       OrigIns.push_back(Ins[i]);
2204       continue;
2205     }
2206
2207     EVT VT;
2208     if (Ins[i].ArgVT.isVector() && !Ins[i].VT.isVector()) {
2209       // Vector has been split into scalars.
2210       VT = Ins[i].ArgVT.getVectorElementType();
2211     } else if (Ins[i].VT.isVector() && Ins[i].ArgVT.isVector() &&
2212                Ins[i].ArgVT.getVectorElementType() !=
2213                Ins[i].VT.getVectorElementType()) {
2214       // Vector elements have been promoted
2215       VT = Ins[i].ArgVT;
2216     } else {
2217       // Vector has been spilt into smaller vectors.
2218       VT = Ins[i].VT;
2219     }
2220
2221     ISD::InputArg Arg(Ins[i].Flags, VT, VT, Ins[i].Used,
2222                       Ins[i].OrigArgIndex, Ins[i].PartOffset);
2223     OrigIns.push_back(Arg);
2224   }
2225 }
2226
2227 bool AMDGPUTargetLowering::isHWTrueValue(SDValue Op) const {
2228   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2229     return CFP->isExactlyValue(1.0);
2230   }
2231   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2232     return C->isAllOnesValue();
2233   }
2234   return false;
2235 }
2236
2237 bool AMDGPUTargetLowering::isHWFalseValue(SDValue Op) const {
2238   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2239     return CFP->getValueAPF().isZero();
2240   }
2241   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2242     return C->isNullValue();
2243   }
2244   return false;
2245 }
2246
2247 SDValue AMDGPUTargetLowering::CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
2248                                                   const TargetRegisterClass *RC,
2249                                                    unsigned Reg, EVT VT) const {
2250   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2251   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2252   unsigned VirtualRegister;
2253   if (!MRI.isLiveIn(Reg)) {
2254     VirtualRegister = MRI.createVirtualRegister(RC);
2255     MRI.addLiveIn(Reg, VirtualRegister);
2256   } else {
2257     VirtualRegister = MRI.getLiveInVirtReg(Reg);
2258   }
2259   return DAG.getRegister(VirtualRegister, VT);
2260 }
2261
2262 #define NODE_NAME_CASE(node) case AMDGPUISD::node: return #node;
2263
2264 const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
2265   switch (Opcode) {
2266   default: return nullptr;
2267   // AMDIL DAG nodes
2268   NODE_NAME_CASE(CALL);
2269   NODE_NAME_CASE(UMUL);
2270   NODE_NAME_CASE(RET_FLAG);
2271   NODE_NAME_CASE(BRANCH_COND);
2272
2273   // AMDGPU DAG nodes
2274   NODE_NAME_CASE(DWORDADDR)
2275   NODE_NAME_CASE(FRACT)
2276   NODE_NAME_CASE(CLAMP)
2277   NODE_NAME_CASE(FMAX)
2278   NODE_NAME_CASE(SMAX)
2279   NODE_NAME_CASE(UMAX)
2280   NODE_NAME_CASE(FMIN)
2281   NODE_NAME_CASE(SMIN)
2282   NODE_NAME_CASE(UMIN)
2283   NODE_NAME_CASE(URECIP)
2284   NODE_NAME_CASE(DIV_SCALE)
2285   NODE_NAME_CASE(DIV_FMAS)
2286   NODE_NAME_CASE(DIV_FIXUP)
2287   NODE_NAME_CASE(TRIG_PREOP)
2288   NODE_NAME_CASE(RCP)
2289   NODE_NAME_CASE(RSQ)
2290   NODE_NAME_CASE(RSQ_LEGACY)
2291   NODE_NAME_CASE(RSQ_CLAMPED)
2292   NODE_NAME_CASE(DOT4)
2293   NODE_NAME_CASE(BFE_U32)
2294   NODE_NAME_CASE(BFE_I32)
2295   NODE_NAME_CASE(BFI)
2296   NODE_NAME_CASE(BFM)
2297   NODE_NAME_CASE(BREV)
2298   NODE_NAME_CASE(MUL_U24)
2299   NODE_NAME_CASE(MUL_I24)
2300   NODE_NAME_CASE(MAD_U24)
2301   NODE_NAME_CASE(MAD_I24)
2302   NODE_NAME_CASE(EXPORT)
2303   NODE_NAME_CASE(CONST_ADDRESS)
2304   NODE_NAME_CASE(REGISTER_LOAD)
2305   NODE_NAME_CASE(REGISTER_STORE)
2306   NODE_NAME_CASE(LOAD_CONSTANT)
2307   NODE_NAME_CASE(LOAD_INPUT)
2308   NODE_NAME_CASE(SAMPLE)
2309   NODE_NAME_CASE(SAMPLEB)
2310   NODE_NAME_CASE(SAMPLED)
2311   NODE_NAME_CASE(SAMPLEL)
2312   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE0)
2313   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE1)
2314   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE2)
2315   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE3)
2316   NODE_NAME_CASE(BUILD_VERTICAL_VECTOR)
2317   NODE_NAME_CASE(CONST_DATA_PTR)
2318   NODE_NAME_CASE(STORE_MSKOR)
2319   NODE_NAME_CASE(TBUFFER_STORE_FORMAT)
2320   }
2321 }
2322
2323 static void computeKnownBitsForMinMax(const SDValue Op0,
2324                                       const SDValue Op1,
2325                                       APInt &KnownZero,
2326                                       APInt &KnownOne,
2327                                       const SelectionDAG &DAG,
2328                                       unsigned Depth) {
2329   APInt Op0Zero, Op0One;
2330   APInt Op1Zero, Op1One;
2331   DAG.computeKnownBits(Op0, Op0Zero, Op0One, Depth);
2332   DAG.computeKnownBits(Op1, Op1Zero, Op1One, Depth);
2333
2334   KnownZero = Op0Zero & Op1Zero;
2335   KnownOne = Op0One & Op1One;
2336 }
2337
2338 void AMDGPUTargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
2339   const SDValue Op,
2340   APInt &KnownZero,
2341   APInt &KnownOne,
2342   const SelectionDAG &DAG,
2343   unsigned Depth) const {
2344
2345   KnownZero = KnownOne = APInt(KnownOne.getBitWidth(), 0); // Don't know anything.
2346
2347   APInt KnownZero2;
2348   APInt KnownOne2;
2349   unsigned Opc = Op.getOpcode();
2350
2351   switch (Opc) {
2352   default:
2353     break;
2354   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2355     // FIXME: The intrinsic should just use the node.
2356     switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue()) {
2357     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
2358     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
2359     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
2360     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
2361       computeKnownBitsForMinMax(Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
2362                                 KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
2363       break;
2364     default:
2365       break;
2366     }
2367
2368     break;
2369   }
2370   case AMDGPUISD::SMAX:
2371   case AMDGPUISD::UMAX:
2372   case AMDGPUISD::SMIN:
2373   case AMDGPUISD::UMIN:
2374     computeKnownBitsForMinMax(Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
2375                               KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
2376     break;
2377
2378   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2379   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2380     ConstantSDNode *CWidth = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2381     if (!CWidth)
2382       return;
2383
2384     unsigned BitWidth = 32;
2385     uint32_t Width = CWidth->getZExtValue() & 0x1f;
2386     if (Width == 0) {
2387       KnownZero = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2388       KnownOne = APInt::getNullValue(BitWidth);
2389       return;
2390     }
2391
2392     // FIXME: This could do a lot more. If offset is 0, should be the same as
2393     // sign_extend_inreg implementation, but that involves duplicating it.
2394     if (Opc == AMDGPUISD::BFE_I32)
2395       KnownOne = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
2396     else
2397       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
2398
2399     break;
2400   }
2401   }
2402 }
2403
2404 unsigned AMDGPUTargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
2405   SDValue Op,
2406   const SelectionDAG &DAG,
2407   unsigned Depth) const {
2408   switch (Op.getOpcode()) {
2409   case AMDGPUISD::BFE_I32: {
2410     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2411     if (!Width)
2412       return 1;
2413
2414     unsigned SignBits = 32 - Width->getZExtValue() + 1;
2415     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
2416     if (!Offset || !Offset->isNullValue())
2417       return SignBits;
2418
2419     // TODO: Could probably figure something out with non-0 offsets.
2420     unsigned Op0SignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
2421     return std::max(SignBits, Op0SignBits);
2422   }
2423
2424   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2425     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2426     return Width ? 32 - (Width->getZExtValue() & 0x1f) : 1;
2427   }
2428
2429   default:
2430     return 1;
2431   }
2432 }