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     // Wrappers around the inner loop of an 8- or 16-bit ATOMIC_SWAP or
  84     // ATOMIC_LOAD_<op>.
  85     //
  86     // Operand 0: the address of the containing 32-bit-aligned field
  87     // Operand 1: the second operand of <op>, in the high bits of an i32
  88     //            for everything except ATOMIC_SWAPW
  89     // Operand 2: how many bits to rotate the i32 left to bring the first
  90     //            operand into the high bits
  91     // Operand 3: the negative of operand 2, for rotating the other way
  92     // Operand 4: the width of the field in bits (8 or 16)
  93     ATOMIC_SWAPW = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
  94     ATOMIC_LOADW_ADD,
  95     ATOMIC_LOADW_SUB,
  96     ATOMIC_LOADW_AND,
  97     ATOMIC_LOADW_OR,
  98     ATOMIC_LOADW_XOR,
  99     ATOMIC_LOADW_NAND,
 100     ATOMIC_LOADW_MIN,
 101     ATOMIC_LOADW_MAX,
 102     ATOMIC_LOADW_UMIN,
 103     ATOMIC_LOADW_UMAX,
 104
 105     // A wrapper around the inner loop of an ATOMIC_CMP_SWAP.
 106     //
 107     // Operand 0: the address of the containing 32-bit-aligned field
 108     // Operand 1: the compare value, in the low bits of an i32
 109     // Operand 2: the swap value, in the low bits of an i32
 110     // Operand 3: how many bits to rotate the i32 left to bring the first
 111     //            operand into the high bits
 112     // Operand 4: the negative of operand 2, for rotating the other way
 113     // Operand 5: the width of the field in bits (8 or 16)
 114     ATOMIC_CMP_SWAPW
 115   };
 116 }
 117
 118 class SystemZSubtarget;
 119 class SystemZTargetMachine;
 120
 121 class SystemZTargetLowering : public TargetLowering {
 122 public:
 123   explicit SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &TM);
 124
 125   // Override TargetLowering.
 126   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const LLVM_OVERRIDE {
 127     return MVT::i32;
 128   }
 129   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT) const {
 130     return MVT::i32;
 131   }
 132   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
 133   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const;
 134   virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT, bool *Fast) const;
 135   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const LLVM_OVERRIDE;
 136   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
 137     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 138                                  MVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
 139   virtual TargetLowering::ConstraintType
 140     getConstraintType(const std::string &Constraint) const LLVM_OVERRIDE;
 141   virtual TargetLowering::ConstraintWeight
 142     getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &info,
 143                                    const char *constraint) const LLVM_OVERRIDE;
 144   virtual void
 145     LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
 146                                  std::string &Constraint,
 147                                  std::vector<SDValue> &Ops,
 148                                  SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
 149   virtual MachineBasicBlock *
 150     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 151                                 MachineBasicBlock *BB) const LLVM_OVERRIDE;
 152   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op,
 153                                  SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
 154   virtual SDValue
 155     LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 156                          CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 157                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 158                          SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
 159                          SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const LLVM_OVERRIDE;
 160   virtual SDValue
 161     LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
 162               SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const LLVM_OVERRIDE;
 163
 164   virtual SDValue
 165     LowerReturn(SDValue Chain,
 166                 CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
 167                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 168                 const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 169                 SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
 170
 171 private:
 172   const SystemZSubtarget &Subtarget;
 173   const SystemZTargetMachine &TM;
 174
 175   // Implement LowerOperation for individual opcodes.
 176   SDValue lowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 177   SDValue lowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 178   SDValue lowerGlobalAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
 179                              SelectionDAG &DAG) const;
 180   SDValue lowerGlobalTLSAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
 181                                 SelectionDAG &DAG) const;
 182   SDValue lowerBlockAddress(BlockAddressSDNode *Node,
 183                             SelectionDAG &DAG) const;
 184   SDValue lowerJumpTable(JumpTableSDNode *JT, SelectionDAG &DAG) const;
 185   SDValue lowerConstantPool(ConstantPoolSDNode *CP, SelectionDAG &DAG) const;
 186   SDValue lowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 187   SDValue lowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 188   SDValue lowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 189   SDValue lowerUMUL_LOHI(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 190   SDValue lowerSDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 191   SDValue lowerUDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 192   SDValue lowerBITCAST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 193   SDValue lowerOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 194   SDValue lowerATOMIC_LOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 195                            unsigned Opcode) const;
 196   SDValue lowerATOMIC_CMP_SWAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 197   SDValue lowerSTACKSAVE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 198   SDValue lowerSTACKRESTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 199
 200   // If the last instruction before MBBI in MBB was some form of COMPARE,
 201   // try to replace it with a COMPARE AND BRANCH just before MBBI.
 202   // CCMask and Target are the BRC-like operands for the branch.
 203   // Return true if the change was made.
 204   bool convertPrevCompareToBranch(MachineBasicBlock *MBB,
 205                                   MachineBasicBlock::iterator MBBI,
 206                                   unsigned CCMask,
 207                                   MachineBasicBlock *Target) const;
 208
 209   // Implement EmitInstrWithCustomInserter for individual operation types.
 210   MachineBasicBlock *emitSelect(MachineInstr *MI,
 211                                 MachineBasicBlock *BB) const;
 212   MachineBasicBlock *emitCondStore(MachineInstr *MI,
 213                                    MachineBasicBlock *BB,
 214                                    unsigned StoreOpcode, unsigned STOCOpcode,
 215                                    bool Invert) const;
 216   MachineBasicBlock *emitExt128(MachineInstr *MI,
 217                                 MachineBasicBlock *MBB,
 218                                 bool ClearEven, unsigned SubReg) const;
 219   MachineBasicBlock *emitAtomicLoadBinary(MachineInstr *MI,
 220                                           MachineBasicBlock *BB,
 221                                           unsigned BinOpcode, unsigned BitSize,
 222                                           bool Invert = false) const;
 223   MachineBasicBlock *emitAtomicLoadMinMax(MachineInstr *MI,
 224                                           MachineBasicBlock *MBB,
 225                                           unsigned CompareOpcode,
 226                                           unsigned KeepOldMask,
 227                                           unsigned BitSize) const;
 228   MachineBasicBlock *emitAtomicCmpSwapW(MachineInstr *MI,
 229                                         MachineBasicBlock *BB) const;
 230   MachineBasicBlock *emitMVCWrapper(MachineInstr *MI,
 231                                     MachineBasicBlock *BB) const;
 232 };
 233 } // end namespace llvm
 234
 235 #endif // LLVM_TARGET_SystemZ_ISELLOWERING_H