R600: Add new functions for splitting vector loads and stores.
[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 AMDGPUISELLOWERING_H
17 #define 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 LowerSDIV(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
47   SDValue LowerSDIV24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
48   SDValue LowerSDIV32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
49   SDValue LowerSDIV64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
50   SDValue LowerSREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
51   SDValue LowerSREM32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
52   SDValue LowerSREM64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
53   SDValue LowerUDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
54   SDValue LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
55   SDValue LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
56   SDValue LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
57   SDValue LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
58   SDValue LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
59
60   SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
61
62   SDValue ExpandSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
63                                   unsigned BitsDiff,
64                                   SelectionDAG &DAG) const;
65   SDValue LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
66
67   SDValue performStoreCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
68   SDValue performMulCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
69
70 protected:
71   static EVT getEquivalentMemType(LLVMContext &Context, EVT VT);
72   static EVT getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Context, EVT VT);
73
74   virtual SDValue LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction *MFI, SDValue Op,
75                                      SelectionDAG &DAG) const;
76
77   /// \brief Split a vector load into a scalar load of each component.
78   SDValue ScalarizeVectorLoad(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
79
80   /// \brief Split a vector load into 2 loads of half the vector.
81   SDValue SplitVectorLoad(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
82
83   /// \brief Split a vector store into a scalar store of each component.
84   SDValue ScalarizeVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
85
86   /// \brief Split a vector store into 2 stores of half the vector.
87   SDValue SplitVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
88
89   SDValue LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
90   SDValue LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
91   SDValue LowerSDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) 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
128   bool isLoadBitCastBeneficial(EVT, EVT) const override;
129   SDValue LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
130                       bool isVarArg,
131                       const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
132                       const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
133                       SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const override;
134   SDValue LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
135                     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const override;
136
137   SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const override;
138   SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const override;
139   void ReplaceNodeResults(SDNode * N,
140                           SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
141                           SelectionDAG &DAG) const override;
142
143   SDValue LowerIntrinsicIABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
144   SDValue LowerIntrinsicLRP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
145   SDValue CombineMinMax(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) const;
146   const char* getTargetNodeName(unsigned Opcode) const override;
147
148   virtual SDNode *PostISelFolding(MachineSDNode *N,
149                                   SelectionDAG &DAG) const {
150     return N;
151   }
152
153   /// \brief Determine which of the bits specified in \p Mask are known to be
154   /// either zero or one and return them in the \p KnownZero and \p KnownOne
155   /// bitsets.
156   void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
157                                      APInt &KnownZero,
158                                      APInt &KnownOne,
159                                      const SelectionDAG &DAG,
160                                      unsigned Depth = 0) const override;
161
162   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(
163     SDValue Op,
164     const SelectionDAG &DAG,
165     unsigned Depth = 0) const override;
166
167   /// \brief Helper function that adds Reg to the LiveIn list of the DAG's
168   /// MachineFunction.
169   ///
170   /// \returns a RegisterSDNode representing Reg.
171   virtual SDValue CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
172                                        const TargetRegisterClass *RC,
173                                        unsigned Reg, EVT VT) const;
174 };
175
176 namespace AMDGPUISD {
177
178 enum {
179   // AMDIL ISD Opcodes
180   FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
181   CALL,        // Function call based on a single integer
182   UMUL,        // 32bit unsigned multiplication
183   RET_FLAG,
184   BRANCH_COND,
185   // End AMDIL ISD Opcodes
186   DWORDADDR,
187   FRACT,
188   CLAMP,
189
190   // SIN_HW, COS_HW - f32 for SI, 1 ULP max error, valid from -100 pi to 100 pi.
191   // Denormals handled on some parts.
192   COS_HW,
193   SIN_HW,
194   FMAX,
195   SMAX,
196   UMAX,
197   FMIN,
198   SMIN,
199   UMIN,
200   URECIP,
201   DIV_SCALE,
202   DIV_FMAS,
203   DIV_FIXUP,
204   TRIG_PREOP, // 1 ULP max error for f64
205
206   // RCP, RSQ - For f32, 1 ULP max error, no denormal handling.
207   //            For f64, max error 2^29 ULP, handles denormals.
208   RCP,
209   RSQ,
210   RSQ_LEGACY,
211   RSQ_CLAMPED,
212   DOT4,
213   BFE_U32, // Extract range of bits with zero extension to 32-bits.
214   BFE_I32, // Extract range of bits with sign extension to 32-bits.
215   BFI, // (src0 & src1) | (~src0 & src2)
216   BFM, // Insert a range of bits into a 32-bit word.
217   BREV, // Reverse bits.
218   MUL_U24,
219   MUL_I24,
220   MAD_U24,
221   MAD_I24,
222   TEXTURE_FETCH,
223   EXPORT,
224   CONST_ADDRESS,
225   REGISTER_LOAD,
226   REGISTER_STORE,
227   LOAD_INPUT,
228   SAMPLE,
229   SAMPLEB,
230   SAMPLED,
231   SAMPLEL,
232
233   // These cvt_f32_ubyte* nodes need to remain consecutive and in order.
234   CVT_F32_UBYTE0,
235   CVT_F32_UBYTE1,
236   CVT_F32_UBYTE2,
237   CVT_F32_UBYTE3,
238   /// This node is for VLIW targets and it is used to represent a vector
239   /// that is stored in consecutive registers with the same channel.
240   /// For example:
241   ///   |X  |Y|Z|W|
242   /// T0|v.x| | | |
243   /// T1|v.y| | | |
244   /// T2|v.z| | | |
245   /// T3|v.w| | | |
246   BUILD_VERTICAL_VECTOR,
247   /// Pointer to the start of the shader's constant data.
248   CONST_DATA_PTR,
249   FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
250   STORE_MSKOR,
251   LOAD_CONSTANT,
252   TBUFFER_STORE_FORMAT,
253   LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER
254 };
255
256
257 } // End namespace AMDGPUISD
258
259 } // End namespace llvm
260
261 #endif // AMDGPUISELLOWERING_H