Add target hook for whether it is profitable to reduce load widths
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / AMDGPUISelLowering.h
1 //===-- AMDGPUISelLowering.h - AMDGPU Lowering Interface --------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 /// \file
11 /// \brief Interface definition of the TargetLowering class that is common
12 /// to all AMD GPUs.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_LIB_TARGET_R600_AMDGPUISELLOWERING_H
17 #define LLVM_LIB_TARGET_R600_AMDGPUISELLOWERING_H
18
19 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
20
21 namespace llvm {
22
23 class AMDGPUMachineFunction;
24 class AMDGPUSubtarget;
25 class MachineRegisterInfo;
26
27 class AMDGPUTargetLowering : public TargetLowering {
28 protected:
29   const AMDGPUSubtarget *Subtarget;
30
31 private:
32   SDValue LowerConstantInitializer(const Constant* Init, const GlobalValue *GV,
33                                    const SDValue &InitPtr,
34                                    SDValue Chain,
35                                    SelectionDAG &DAG) const;
36   SDValue LowerFrameIndex(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
37   SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
38   SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
39   SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
40   /// \brief Lower vector stores by merging the vector elements into an integer
41   /// of the same bitwidth.
42   SDValue MergeVectorStore(const SDValue &Op, SelectionDAG &DAG) const;
43   /// \brief Split a vector store into multiple scalar stores.
44   /// \returns The resulting chain.
45
46   SDValue LowerUDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
47   SDValue LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
48   SDValue LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
49   SDValue LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
50   SDValue LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
51   SDValue LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
52   SDValue LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
53
54   SDValue LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool Signed) const;
55   SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
56   SDValue LowerSINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
57
58   SDValue LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool Signed) const;
59   SDValue LowerFP_TO_UINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
60   SDValue LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
61
62   SDValue LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
63
64   SDValue performStoreCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
65   SDValue performMulCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
66
67 protected:
68   static EVT getEquivalentMemType(LLVMContext &Context, EVT VT);
69   static EVT getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Context, EVT VT);
70
71   virtual SDValue LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction *MFI, SDValue Op,
72                                      SelectionDAG &DAG) const;
73
74   /// \brief Split a vector load into a scalar load of each component.
75   SDValue ScalarizeVectorLoad(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
76
77   /// \brief Split a vector load into 2 loads of half the vector.
78   SDValue SplitVectorLoad(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
79
80   /// \brief Split a vector store into a scalar store of each component.
81   SDValue ScalarizeVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
82
83   /// \brief Split a vector store into 2 stores of half the vector.
84   SDValue SplitVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
85
86   SDValue LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
87   SDValue LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
88   SDValue LowerSDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
89   SDValue LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool sign) const;
90   void LowerUDIVREM64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
91                                     SmallVectorImpl<SDValue> &Results) const;
92   bool isHWTrueValue(SDValue Op) const;
93   bool isHWFalseValue(SDValue Op) const;
94
95   /// The SelectionDAGBuilder will automatically promote function arguments
96   /// with illegal types.  However, this does not work for the AMDGPU targets
97   /// since the function arguments are stored in memory as these illegal types.
98   /// In order to handle this properly we need to get the origianl types sizes
99   /// from the LLVM IR Function and fixup the ISD:InputArg values before
100   /// passing them to AnalyzeFormalArguments()
101   void getOriginalFunctionArgs(SelectionDAG &DAG,
102                                const Function *F,
103                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
104                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const;
105   void AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
106                               const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const;
107
108 public:
109   AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM);
110
111   bool isFAbsFree(EVT VT) const override;
112   bool isFNegFree(EVT VT) const override;
113   bool isTruncateFree(EVT Src, EVT Dest) const override;
114   bool isTruncateFree(Type *Src, Type *Dest) const override;
115
116   bool isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const override;
117   bool isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const override;
118   bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const override;
119
120   bool isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const override;
121
122   MVT getVectorIdxTy() const override;
123   bool isSelectSupported(SelectSupportKind) const override;
124
125   bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const override;
126   bool ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const override;
127   bool shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
128                              ISD::LoadExtType ExtType,
129                              EVT ExtVT) const override;
130
131   bool isLoadBitCastBeneficial(EVT, EVT) const override;
132   SDValue LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
133                       bool isVarArg,
134                       const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
135                       const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
136                       SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const override;
137   SDValue LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
138                     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const override;
139
140   SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const override;
141   SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const override;
142   void ReplaceNodeResults(SDNode * N,
143                           SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
144                           SelectionDAG &DAG) const override;
145
146   SDValue LowerIntrinsicIABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
147   SDValue LowerIntrinsicLRP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
148   SDValue CombineFMinMax(SDLoc DL,
149                          EVT VT,
150                          SDValue LHS,
151                          SDValue RHS,
152                          SDValue True,
153                          SDValue False,
154                          SDValue CC,
155                          SelectionDAG &DAG) const;
156   SDValue CombineIMinMax(SDLoc DL,
157                          EVT VT,
158                          SDValue LHS,
159                          SDValue RHS,
160                          SDValue True,
161                          SDValue False,
162                          SDValue CC,
163                          SelectionDAG &DAG) const;
164
165   const char* getTargetNodeName(unsigned Opcode) const override;
166
167   virtual SDNode *PostISelFolding(MachineSDNode *N,
168                                   SelectionDAG &DAG) const {
169     return N;
170   }
171
172   /// \brief Determine which of the bits specified in \p Mask are known to be
173   /// either zero or one and return them in the \p KnownZero and \p KnownOne
174   /// bitsets.
175   void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
176                                      APInt &KnownZero,
177                                      APInt &KnownOne,
178                                      const SelectionDAG &DAG,
179                                      unsigned Depth = 0) const override;
180
181   unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op, const SelectionDAG &DAG,
182                                            unsigned Depth = 0) const override;
183
184   /// \brief Helper function that adds Reg to the LiveIn list of the DAG's
185   /// MachineFunction.
186   ///
187   /// \returns a RegisterSDNode representing Reg.
188   virtual SDValue CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
189                                        const TargetRegisterClass *RC,
190                                        unsigned Reg, EVT VT) const;
191 };
192
193 namespace AMDGPUISD {
194
195 enum {
196   // AMDIL ISD Opcodes
197   FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
198   CALL,        // Function call based on a single integer
199   UMUL,        // 32bit unsigned multiplication
200   RET_FLAG,
201   BRANCH_COND,
202   // End AMDIL ISD Opcodes
203   DWORDADDR,
204   FRACT,
205   CLAMP,
206   MAD, // Multiply + add with same result as the separate operations.
207
208   // SIN_HW, COS_HW - f32 for SI, 1 ULP max error, valid from -100 pi to 100 pi.
209   // Denormals handled on some parts.
210   COS_HW,
211   SIN_HW,
212   FMAX_LEGACY,
213   SMAX,
214   UMAX,
215   FMIN_LEGACY,
216   SMIN,
217   UMIN,
218   FMAX3,
219   SMAX3,
220   UMAX3,
221   FMIN3,
222   SMIN3,
223   UMIN3,
224   URECIP,
225   DIV_SCALE,
226   DIV_FMAS,
227   DIV_FIXUP,
228   TRIG_PREOP, // 1 ULP max error for f64
229
230   // RCP, RSQ - For f32, 1 ULP max error, no denormal handling.
231   //            For f64, max error 2^29 ULP, handles denormals.
232   RCP,
233   RSQ,
234   RSQ_LEGACY,
235   RSQ_CLAMPED,
236   LDEXP,
237   DOT4,
238   BFE_U32, // Extract range of bits with zero extension to 32-bits.
239   BFE_I32, // Extract range of bits with sign extension to 32-bits.
240   BFI, // (src0 & src1) | (~src0 & src2)
241   BFM, // Insert a range of bits into a 32-bit word.
242   BREV, // Reverse bits.
243   MUL_U24,
244   MUL_I24,
245   MAD_U24,
246   MAD_I24,
247   TEXTURE_FETCH,
248   EXPORT,
249   CONST_ADDRESS,
250   REGISTER_LOAD,
251   REGISTER_STORE,
252   LOAD_INPUT,
253   SAMPLE,
254   SAMPLEB,
255   SAMPLED,
256   SAMPLEL,
257
258   // These cvt_f32_ubyte* nodes need to remain consecutive and in order.
259   CVT_F32_UBYTE0,
260   CVT_F32_UBYTE1,
261   CVT_F32_UBYTE2,
262   CVT_F32_UBYTE3,
263   /// This node is for VLIW targets and it is used to represent a vector
264   /// that is stored in consecutive registers with the same channel.
265   /// For example:
266   ///   |X  |Y|Z|W|
267   /// T0|v.x| | | |
268   /// T1|v.y| | | |
269   /// T2|v.z| | | |
270   /// T3|v.w| | | |
271   BUILD_VERTICAL_VECTOR,
272   /// Pointer to the start of the shader's constant data.
273   CONST_DATA_PTR,
274   FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
275   STORE_MSKOR,
276   LOAD_CONSTANT,
277   TBUFFER_STORE_FORMAT,
278   LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER
279 };
280
281
282 } // End namespace AMDGPUISD
283
284 } // End namespace llvm
285
286 #endif