lib/Target/SystemZ/SystemZISelLowering.h

   1 //===-- SystemZISelLowering.h - SystemZ DAG lowering interface --*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the interfaces that SystemZ uses to lower LLVM code into a
  11 // selection DAG.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_TARGET_SystemZ_ISELLOWERING_H
  16 #define LLVM_TARGET_SystemZ_ISELLOWERING_H
  17
  18 #include "SystemZ.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  22
  23 namespace llvm {
  24 namespace SystemZISD {
  25   enum {
  26     FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
  27
  28     // Return with a flag operand.  Operand 0 is the chain operand.
  29     RET_FLAG,
  30
  31     // Calls a function.  Operand 0 is the chain operand and operand 1
  32     // is the target address.  The arguments start at operand 2.
  33     // There is an optional glue operand at the end.
  34     CALL,
  35
  36     // Wraps a TargetGlobalAddress that should be loaded using PC-relative
  37     // accesses (LARL).  Operand 0 is the address.
  38     PCREL_WRAPPER,
  39
  40     // Signed integer and floating-point comparisons.  The operands are the
  41     // two values to compare.
  42     CMP,
  43
  44     // Likewise unsigned integer comparison.
  45     UCMP,
  46
  47     // Branches if a condition is true.  Operand 0 is the chain operand;
  48     // operand 1 is the 4-bit condition-code mask, with bit N in
  49     // big-endian order meaning "branch if CC=N"; operand 2 is the
  50     // target block and operand 3 is the flag operand.
  51     BR_CCMASK,
  52
  53     // Selects between operand 0 and operand 1.  Operand 2 is the
  54     // mask of condition-code values for which operand 0 should be
  55     // chosen over operand 1; it has the same form as BR_CCMASK.
  56     // Operand 3 is the flag operand.
  57     SELECT_CCMASK,
  58
  59     // Evaluates to the gap between the stack pointer and the
  60     // base of the dynamically-allocatable area.
  61     ADJDYNALLOC,
  62
  63     // Extracts the value of a 32-bit access register.  Operand 0 is
  64     // the number of the register.
  65     EXTRACT_ACCESS,
  66
  67     // Wrappers around the ISD opcodes of the same name.  The output and
  68     // first input operands are GR128s.  The trailing numbers are the
  69     // widths of the second operand in bits.
  70     UMUL_LOHI64,
  71     SDIVREM32,
  72     SDIVREM64,
  73     UDIVREM32,
  74     UDIVREM64,
  75
  76     // Use MVC to copy bytes from one memory location to another.
  77     // The first operand is the target address, the second operand is the
  78     // source address, and the third operand is the constant length.
  79     // This isn't a memory opcode because we'd need to attach two
  80     // MachineMemOperands rather than one.
  81     MVC,
  82
  83     // Use CLC to compare two blocks of memory, with the same comments
  84     // as for MVC.
  85     CLC,
  86
  87     // Use an MVST-based sequence to implement stpcpy().
  88     STPCPY,
  89
  90     // Use a CLST-based sequence to implement strcmp().  The two input operands
  91     // are the addresses of the strings to compare.
  92     STRCMP,
  93
  94     // Use an SRST-based sequence to search a block of memory.  The first
  95     // operand is the end address, the second is the start, and the third
  96     // is the character to search for.  CC is set to 1 on success and 2
  97     // on failure.
  98     SEARCH_STRING,
  99
 100     // Store the CC value in bits 29 and 28 of an integer.
 101     IPM,
 102
 103     // Wrappers around the inner loop of an 8- or 16-bit ATOMIC_SWAP or
 104     // ATOMIC_LOAD_<op>.
 105     //
 106     // Operand 0: the address of the containing 32-bit-aligned field
 107     // Operand 1: the second operand of <op>, in the high bits of an i32
 108     //            for everything except ATOMIC_SWAPW
 109     // Operand 2: how many bits to rotate the i32 left to bring the first
 110     //            operand into the high bits
 111     // Operand 3: the negative of operand 2, for rotating the other way
 112     // Operand 4: the width of the field in bits (8 or 16)
 113     ATOMIC_SWAPW = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
 114     ATOMIC_LOADW_ADD,
 115     ATOMIC_LOADW_SUB,
 116     ATOMIC_LOADW_AND,
 117     ATOMIC_LOADW_OR,
 118     ATOMIC_LOADW_XOR,
 119     ATOMIC_LOADW_NAND,
 120     ATOMIC_LOADW_MIN,
 121     ATOMIC_LOADW_MAX,
 122     ATOMIC_LOADW_UMIN,
 123     ATOMIC_LOADW_UMAX,
 124
 125     // A wrapper around the inner loop of an ATOMIC_CMP_SWAP.
 126     //
 127     // Operand 0: the address of the containing 32-bit-aligned field
 128     // Operand 1: the compare value, in the low bits of an i32
 129     // Operand 2: the swap value, in the low bits of an i32
 130     // Operand 3: how many bits to rotate the i32 left to bring the first
 131     //            operand into the high bits
 132     // Operand 4: the negative of operand 2, for rotating the other way
 133     // Operand 5: the width of the field in bits (8 or 16)
 134     ATOMIC_CMP_SWAPW
 135   };
 136 }
 137
 138 class SystemZSubtarget;
 139 class SystemZTargetMachine;
 140
 141 class SystemZTargetLowering : public TargetLowering {
 142 public:
 143   explicit SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &TM);
 144
 145   // Override TargetLowering.
 146   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const LLVM_OVERRIDE {
 147     return MVT::i32;
 148   }
 149   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT) const LLVM_OVERRIDE {
 150     return MVT::i32;
 151   }
 152   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
 153   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
 154   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const
 155      LLVM_OVERRIDE;
 156   virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT, bool *Fast) const
 157     LLVM_OVERRIDE;
 158   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const LLVM_OVERRIDE;
 159   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
 160     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 161                                  MVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
 162   virtual TargetLowering::ConstraintType
 163     getConstraintType(const std::string &Constraint) const LLVM_OVERRIDE;
 164   virtual TargetLowering::ConstraintWeight
 165     getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &info,
 166                                    const char *constraint) const LLVM_OVERRIDE;
 167   virtual void
 168     LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
 169                                  std::string &Constraint,
 170                                  std::vector<SDValue> &Ops,
 171                                  SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
 172   virtual MachineBasicBlock *
 173     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 174                                 MachineBasicBlock *BB) const LLVM_OVERRIDE;
 175   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op,
 176                                  SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
 177   virtual SDValue
 178     LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 179                          CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 180                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 181                          SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
 182                          SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const LLVM_OVERRIDE;
 183   virtual SDValue
 184     LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
 185               SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const LLVM_OVERRIDE;
 186
 187   virtual SDValue
 188     LowerReturn(SDValue Chain,
 189                 CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
 190                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 191                 const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 192                 SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
 193
 194 private:
 195   const SystemZSubtarget &Subtarget;
 196   const SystemZTargetMachine &TM;
 197
 198   // Implement LowerOperation for individual opcodes.
 199   SDValue lowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 200   SDValue lowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 201   SDValue lowerGlobalAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
 202                              SelectionDAG &DAG) const;
 203   SDValue lowerGlobalTLSAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
 204                                 SelectionDAG &DAG) const;
 205   SDValue lowerBlockAddress(BlockAddressSDNode *Node,
 206                             SelectionDAG &DAG) const;
 207   SDValue lowerJumpTable(JumpTableSDNode *JT, SelectionDAG &DAG) const;
 208   SDValue lowerConstantPool(ConstantPoolSDNode *CP, SelectionDAG &DAG) const;
 209   SDValue lowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 210   SDValue lowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 211   SDValue lowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 212   SDValue lowerUMUL_LOHI(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 213   SDValue lowerSDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 214   SDValue lowerUDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 215   SDValue lowerBITCAST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 216   SDValue lowerOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 217   SDValue lowerATOMIC_LOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 218                            unsigned Opcode) const;
 219   SDValue lowerATOMIC_CMP_SWAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 220   SDValue lowerSTACKSAVE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 221   SDValue lowerSTACKRESTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 222
 223   // If the last instruction before MBBI in MBB was some form of COMPARE,
 224   // try to replace it with a COMPARE AND BRANCH just before MBBI.
 225   // CCMask and Target are the BRC-like operands for the branch.
 226   // Return true if the change was made.
 227   bool convertPrevCompareToBranch(MachineBasicBlock *MBB,
 228                                   MachineBasicBlock::iterator MBBI,
 229                                   unsigned CCMask,
 230                                   MachineBasicBlock *Target) const;
 231
 232   // Implement EmitInstrWithCustomInserter for individual operation types.
 233   MachineBasicBlock *emitSelect(MachineInstr *MI,
 234                                 MachineBasicBlock *BB) const;
 235   MachineBasicBlock *emitCondStore(MachineInstr *MI,
 236                                    MachineBasicBlock *BB,
 237                                    unsigned StoreOpcode, unsigned STOCOpcode,
 238                                    bool Invert) const;
 239   MachineBasicBlock *emitExt128(MachineInstr *MI,
 240                                 MachineBasicBlock *MBB,
 241                                 bool ClearEven, unsigned SubReg) const;
 242   MachineBasicBlock *emitAtomicLoadBinary(MachineInstr *MI,
 243                                           MachineBasicBlock *BB,
 244                                           unsigned BinOpcode, unsigned BitSize,
 245                                           bool Invert = false) const;
 246   MachineBasicBlock *emitAtomicLoadMinMax(MachineInstr *MI,
 247                                           MachineBasicBlock *MBB,
 248                                           unsigned CompareOpcode,
 249                                           unsigned KeepOldMask,
 250                                           unsigned BitSize) const;
 251   MachineBasicBlock *emitAtomicCmpSwapW(MachineInstr *MI,
 252                                         MachineBasicBlock *BB) const;
 253   MachineBasicBlock *emitMemMemWrapper(MachineInstr *MI,
 254                                        MachineBasicBlock *BB,
 255                                        unsigned Opcode) const;
 256   MachineBasicBlock *emitStringWrapper(MachineInstr *MI,
 257                                        MachineBasicBlock *BB,
 258                                        unsigned Opcode) const;
 259 };
 260 } // end namespace llvm
 261
 262 #endif // LLVM_TARGET_SystemZ_ISELLOWERING_H