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     SIBCALL,
  36
  37     // Wraps a TargetGlobalAddress that should be loaded using PC-relative
  38     // accesses (LARL).  Operand 0 is the address.
  39     PCREL_WRAPPER,
  40
  41     // Signed integer and floating-point comparisons.  The operands are the
  42     // two values to compare.
  43     CMP,
  44
  45     // Likewise unsigned integer comparison.
  46     UCMP,
  47
  48     // Branches if a condition is true.  Operand 0 is the chain operand;
  49     // operand 1 is the 4-bit condition-code mask, with bit N in
  50     // big-endian order meaning "branch if CC=N"; operand 2 is the
  51     // target block and operand 3 is the flag operand.
  52     BR_CCMASK,
  53
  54     // Selects between operand 0 and operand 1.  Operand 2 is the
  55     // mask of condition-code values for which operand 0 should be
  56     // chosen over operand 1; it has the same form as BR_CCMASK.
  57     // Operand 3 is the flag operand.
  58     SELECT_CCMASK,
  59
  60     // Evaluates to the gap between the stack pointer and the
  61     // base of the dynamically-allocatable area.
  62     ADJDYNALLOC,
  63
  64     // Extracts the value of a 32-bit access register.  Operand 0 is
  65     // the number of the register.
  66     EXTRACT_ACCESS,
  67
  68     // Wrappers around the ISD opcodes of the same name.  The output and
  69     // first input operands are GR128s.  The trailing numbers are the
  70     // widths of the second operand in bits.
  71     UMUL_LOHI64,
  72     SDIVREM32,
  73     SDIVREM64,
  74     UDIVREM32,
  75     UDIVREM64,
  76
  77     // Use MVC to copy bytes from one memory location to another.
  78     // The first operand is the target address, the second operand is the
  79     // source address, and the third operand is the constant length.
  80     // This isn't a memory opcode because we'd need to attach two
  81     // MachineMemOperands rather than one.
  82     MVC,
  83
  84     // Use CLC to compare two blocks of memory, with the same comments
  85     // as for MVC.
  86     CLC,
  87
  88     // Use an MVST-based sequence to implement stpcpy().
  89     STPCPY,
  90
  91     // Use a CLST-based sequence to implement strcmp().  The two input operands
  92     // are the addresses of the strings to compare.
  93     STRCMP,
  94
  95     // Use an SRST-based sequence to search a block of memory.  The first
  96     // operand is the end address, the second is the start, and the third
  97     // is the character to search for.  CC is set to 1 on success and 2
  98     // on failure.
  99     SEARCH_STRING,
 100
 101     // Store the CC value in bits 29 and 28 of an integer.
 102     IPM,
 103
 104     // Wrappers around the inner loop of an 8- or 16-bit ATOMIC_SWAP or
 105     // ATOMIC_LOAD_<op>.
 106     //
 107     // Operand 0: the address of the containing 32-bit-aligned field
 108     // Operand 1: the second operand of <op>, in the high bits of an i32
 109     //            for everything except ATOMIC_SWAPW
 110     // Operand 2: how many bits to rotate the i32 left to bring the first
 111     //            operand into the high bits
 112     // Operand 3: the negative of operand 2, for rotating the other way
 113     // Operand 4: the width of the field in bits (8 or 16)
 114     ATOMIC_SWAPW = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
 115     ATOMIC_LOADW_ADD,
 116     ATOMIC_LOADW_SUB,
 117     ATOMIC_LOADW_AND,
 118     ATOMIC_LOADW_OR,
 119     ATOMIC_LOADW_XOR,
 120     ATOMIC_LOADW_NAND,
 121     ATOMIC_LOADW_MIN,
 122     ATOMIC_LOADW_MAX,
 123     ATOMIC_LOADW_UMIN,
 124     ATOMIC_LOADW_UMAX,
 125
 126     // A wrapper around the inner loop of an ATOMIC_CMP_SWAP.
 127     //
 128     // Operand 0: the address of the containing 32-bit-aligned field
 129     // Operand 1: the compare value, in the low bits of an i32
 130     // Operand 2: the swap value, in the low bits of an i32
 131     // Operand 3: how many bits to rotate the i32 left to bring the first
 132     //            operand into the high bits
 133     // Operand 4: the negative of operand 2, for rotating the other way
 134     // Operand 5: the width of the field in bits (8 or 16)
 135     ATOMIC_CMP_SWAPW
 136   };
 137 }
 138
 139 class SystemZSubtarget;
 140 class SystemZTargetMachine;
 141
 142 class SystemZTargetLowering : public TargetLowering {
 143 public:
 144   explicit SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &TM);
 145
 146   // Override TargetLowering.
 147   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const LLVM_OVERRIDE {
 148     return MVT::i32;
 149   }
 150   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT) const LLVM_OVERRIDE {
 151     return MVT::i32;
 152   }
 153   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
 154   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
 155   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const
 156      LLVM_OVERRIDE;
 157   virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT, bool *Fast) const
 158     LLVM_OVERRIDE;
 159   virtual bool isTruncateFree(Type *, Type *) const LLVM_OVERRIDE;
 160   virtual bool isTruncateFree(EVT, EVT) const LLVM_OVERRIDE;
 161   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const LLVM_OVERRIDE;
 162   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
 163     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 164                                  MVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
 165   virtual TargetLowering::ConstraintType
 166     getConstraintType(const std::string &Constraint) const LLVM_OVERRIDE;
 167   virtual TargetLowering::ConstraintWeight
 168     getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &info,
 169                                    const char *constraint) const LLVM_OVERRIDE;
 170   virtual void
 171     LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
 172                                  std::string &Constraint,
 173                                  std::vector<SDValue> &Ops,
 174                                  SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
 175   virtual MachineBasicBlock *
 176     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 177                                 MachineBasicBlock *BB) const LLVM_OVERRIDE;
 178   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op,
 179                                  SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
 180   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type *, Type *) const LLVM_OVERRIDE;
 181   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const LLVM_OVERRIDE;
 182   virtual SDValue
 183     LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 184                          CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 185                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 186                          SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
 187                          SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const LLVM_OVERRIDE;
 188   virtual SDValue
 189     LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
 190               SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const LLVM_OVERRIDE;
 191
 192   virtual SDValue
 193     LowerReturn(SDValue Chain,
 194                 CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
 195                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 196                 const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 197                 SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
 198
 199 private:
 200   const SystemZSubtarget &Subtarget;
 201   const SystemZTargetMachine &TM;
 202
 203   // Implement LowerOperation for individual opcodes.
 204   SDValue lowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 205   SDValue lowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 206   SDValue lowerGlobalAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
 207                              SelectionDAG &DAG) const;
 208   SDValue lowerGlobalTLSAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
 209                                 SelectionDAG &DAG) const;
 210   SDValue lowerBlockAddress(BlockAddressSDNode *Node,
 211                             SelectionDAG &DAG) const;
 212   SDValue lowerJumpTable(JumpTableSDNode *JT, SelectionDAG &DAG) const;
 213   SDValue lowerConstantPool(ConstantPoolSDNode *CP, SelectionDAG &DAG) const;
 214   SDValue lowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 215   SDValue lowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 216   SDValue lowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 217   SDValue lowerUMUL_LOHI(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 218   SDValue lowerSDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 219   SDValue lowerUDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 220   SDValue lowerBITCAST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 221   SDValue lowerOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 222   SDValue lowerATOMIC_LOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 223                            unsigned Opcode) const;
 224   SDValue lowerATOMIC_CMP_SWAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 225   SDValue lowerSTACKSAVE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 226   SDValue lowerSTACKRESTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 227
 228   // If the last instruction before MBBI in MBB was some form of COMPARE,
 229   // try to replace it with a COMPARE AND BRANCH just before MBBI.
 230   // CCMask and Target are the BRC-like operands for the branch.
 231   // Return true if the change was made.
 232   bool convertPrevCompareToBranch(MachineBasicBlock *MBB,
 233                                   MachineBasicBlock::iterator MBBI,
 234                                   unsigned CCMask,
 235                                   MachineBasicBlock *Target) const;
 236
 237   // Implement EmitInstrWithCustomInserter for individual operation types.
 238   MachineBasicBlock *emitSelect(MachineInstr *MI,
 239                                 MachineBasicBlock *BB) const;
 240   MachineBasicBlock *emitCondStore(MachineInstr *MI,
 241                                    MachineBasicBlock *BB,
 242                                    unsigned StoreOpcode, unsigned STOCOpcode,
 243                                    bool Invert) const;
 244   MachineBasicBlock *emitExt128(MachineInstr *MI,
 245                                 MachineBasicBlock *MBB,
 246                                 bool ClearEven, unsigned SubReg) const;
 247   MachineBasicBlock *emitAtomicLoadBinary(MachineInstr *MI,
 248                                           MachineBasicBlock *BB,
 249                                           unsigned BinOpcode, unsigned BitSize,
 250                                           bool Invert = false) const;
 251   MachineBasicBlock *emitAtomicLoadMinMax(MachineInstr *MI,
 252                                           MachineBasicBlock *MBB,
 253                                           unsigned CompareOpcode,
 254                                           unsigned KeepOldMask,
 255                                           unsigned BitSize) const;
 256   MachineBasicBlock *emitAtomicCmpSwapW(MachineInstr *MI,
 257                                         MachineBasicBlock *BB) const;
 258   MachineBasicBlock *emitMemMemWrapper(MachineInstr *MI,
 259                                        MachineBasicBlock *BB,
 260                                        unsigned Opcode) const;
 261   MachineBasicBlock *emitStringWrapper(MachineInstr *MI,
 262                                        MachineBasicBlock *BB,
 263                                        unsigned Opcode) const;
 264 };
 265 } // end namespace llvm
 266
 267 #endif // LLVM_TARGET_SystemZ_ISELLOWERING_H