06733680a8cf2965712c7c9e0af8db234bbb92c9
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.h
1 //===-- X86ISelLowering.h - X86 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 X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef X86ISELLOWERING_H
16 #define X86ISELLOWERING_H
17
18 #include "X86Subtarget.h"
19 #include "X86RegisterInfo.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
22 #include "llvm/Target/TargetTransformImpl.h"
23 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
24 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
25 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
26 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
27
28 namespace llvm {
29   namespace X86ISD {
30     // X86 Specific DAG Nodes
31     enum NodeType {
32       // Start the numbering where the builtin ops leave off.
33       FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
34
35       /// BSF - Bit scan forward.
36       /// BSR - Bit scan reverse.
37       BSF,
38       BSR,
39
40       /// SHLD, SHRD - Double shift instructions. These correspond to
41       /// X86::SHLDxx and X86::SHRDxx instructions.
42       SHLD,
43       SHRD,
44
45       /// FAND - Bitwise logical AND of floating point values. This corresponds
46       /// to X86::ANDPS or X86::ANDPD.
47       FAND,
48
49       /// FOR - Bitwise logical OR of floating point values. This corresponds
50       /// to X86::ORPS or X86::ORPD.
51       FOR,
52
53       /// FXOR - Bitwise logical XOR of floating point values. This corresponds
54       /// to X86::XORPS or X86::XORPD.
55       FXOR,
56
57       /// FSRL - Bitwise logical right shift of floating point values. These
58       /// corresponds to X86::PSRLDQ.
59       FSRL,
60
61       /// CALL - These operations represent an abstract X86 call
62       /// instruction, which includes a bunch of information.  In particular the
63       /// operands of these node are:
64       ///
65       ///     #0 - The incoming token chain
66       ///     #1 - The callee
67       ///     #2 - The number of arg bytes the caller pushes on the stack.
68       ///     #3 - The number of arg bytes the callee pops off the stack.
69       ///     #4 - The value to pass in AL/AX/EAX (optional)
70       ///     #5 - The value to pass in DL/DX/EDX (optional)
71       ///
72       /// The result values of these nodes are:
73       ///
74       ///     #0 - The outgoing token chain
75       ///     #1 - The first register result value (optional)
76       ///     #2 - The second register result value (optional)
77       ///
78       CALL,
79
80       /// RDTSC_DAG - This operation implements the lowering for
81       /// readcyclecounter
82       RDTSC_DAG,
83
84       /// X86 compare and logical compare instructions.
85       CMP, COMI, UCOMI,
86
87       /// X86 bit-test instructions.
88       BT,
89
90       /// X86 SetCC. Operand 0 is condition code, and operand 1 is the EFLAGS
91       /// operand, usually produced by a CMP instruction.
92       SETCC,
93
94       // Same as SETCC except it's materialized with a sbb and the value is all
95       // one's or all zero's.
96       SETCC_CARRY,  // R = carry_bit ? ~0 : 0
97
98       /// X86 FP SETCC, implemented with CMP{cc}SS/CMP{cc}SD.
99       /// Operands are two FP values to compare; result is a mask of
100       /// 0s or 1s.  Generally DTRT for C/C++ with NaNs.
101       FSETCCss, FSETCCsd,
102
103       /// X86 MOVMSK{pd|ps}, extracts sign bits of two or four FP values,
104       /// result in an integer GPR.  Needs masking for scalar result.
105       FGETSIGNx86,
106
107       /// X86 conditional moves. Operand 0 and operand 1 are the two values
108       /// to select from. Operand 2 is the condition code, and operand 3 is the
109       /// flag operand produced by a CMP or TEST instruction. It also writes a
110       /// flag result.
111       CMOV,
112
113       /// X86 conditional branches. Operand 0 is the chain operand, operand 1
114       /// is the block to branch if condition is true, operand 2 is the
115       /// condition code, and operand 3 is the flag operand produced by a CMP
116       /// or TEST instruction.
117       BRCOND,
118
119       /// Return with a flag operand. Operand 0 is the chain operand, operand
120       /// 1 is the number of bytes of stack to pop.
121       RET_FLAG,
122
123       /// REP_STOS - Repeat fill, corresponds to X86::REP_STOSx.
124       REP_STOS,
125
126       /// REP_MOVS - Repeat move, corresponds to X86::REP_MOVSx.
127       REP_MOVS,
128
129       /// GlobalBaseReg - On Darwin, this node represents the result of the popl
130       /// at function entry, used for PIC code.
131       GlobalBaseReg,
132
133       /// Wrapper - A wrapper node for TargetConstantPool,
134       /// TargetExternalSymbol, and TargetGlobalAddress.
135       Wrapper,
136
137       /// WrapperRIP - Special wrapper used under X86-64 PIC mode for RIP
138       /// relative displacements.
139       WrapperRIP,
140
141       /// MOVDQ2Q - Copies a 64-bit value from the low word of an XMM vector
142       /// to an MMX vector.  If you think this is too close to the previous
143       /// mnemonic, so do I; blame Intel.
144       MOVDQ2Q,
145
146       /// MMX_MOVD2W - Copies a 32-bit value from the low word of a MMX
147       /// vector to a GPR.
148       MMX_MOVD2W,
149
150       /// PEXTRB - Extract an 8-bit value from a vector and zero extend it to
151       /// i32, corresponds to X86::PEXTRB.
152       PEXTRB,
153
154       /// PEXTRW - Extract a 16-bit value from a vector and zero extend it to
155       /// i32, corresponds to X86::PEXTRW.
156       PEXTRW,
157
158       /// INSERTPS - Insert any element of a 4 x float vector into any element
159       /// of a destination 4 x floatvector.
160       INSERTPS,
161
162       /// PINSRB - Insert the lower 8-bits of a 32-bit value to a vector,
163       /// corresponds to X86::PINSRB.
164       PINSRB,
165
166       /// PINSRW - Insert the lower 16-bits of a 32-bit value to a vector,
167       /// corresponds to X86::PINSRW.
168       PINSRW, MMX_PINSRW,
169
170       /// PSHUFB - Shuffle 16 8-bit values within a vector.
171       PSHUFB,
172
173       /// ANDNP - Bitwise Logical AND NOT of Packed FP values.
174       ANDNP,
175
176       /// PSIGN - Copy integer sign.
177       PSIGN,
178
179       /// BLENDV - Blend where the selector is an XMM.
180       BLENDV,
181
182       /// BLENDxx - Blend where the selector is an immediate.
183       BLENDPW,
184       BLENDPS,
185       BLENDPD,
186
187       /// HADD - Integer horizontal add.
188       HADD,
189
190       /// HSUB - Integer horizontal sub.
191       HSUB,
192
193       /// FHADD - Floating point horizontal add.
194       FHADD,
195
196       /// FHSUB - Floating point horizontal sub.
197       FHSUB,
198
199       /// FMAX, FMIN - Floating point max and min.
200       ///
201       FMAX, FMIN,
202
203       /// FMAXC, FMINC - Commutative FMIN and FMAX.
204       FMAXC, FMINC,
205
206       /// FRSQRT, FRCP - Floating point reciprocal-sqrt and reciprocal
207       /// approximation.  Note that these typically require refinement
208       /// in order to obtain suitable precision.
209       FRSQRT, FRCP,
210
211       // TLSADDR - Thread Local Storage.
212       TLSADDR,
213
214       // TLSBASEADDR - Thread Local Storage. A call to get the start address
215       // of the TLS block for the current module.
216       TLSBASEADDR,
217
218       // TLSCALL - Thread Local Storage.  When calling to an OS provided
219       // thunk at the address from an earlier relocation.
220       TLSCALL,
221
222       // EH_RETURN - Exception Handling helpers.
223       EH_RETURN,
224
225       // EH_SJLJ_SETJMP - SjLj exception handling setjmp.
226       EH_SJLJ_SETJMP,
227
228       // EH_SJLJ_LONGJMP - SjLj exception handling longjmp.
229       EH_SJLJ_LONGJMP,
230
231       /// TC_RETURN - Tail call return.
232       ///   operand #0 chain
233       ///   operand #1 callee (register or absolute)
234       ///   operand #2 stack adjustment
235       ///   operand #3 optional in flag
236       TC_RETURN,
237
238       // VZEXT_MOVL - Vector move low and zero extend.
239       VZEXT_MOVL,
240
241       // VSEXT_MOVL - Vector move low and sign extend.
242       VSEXT_MOVL,
243
244       // VZEXT - Vector integer zero-extend.
245       VZEXT,
246
247       // VSEXT - Vector integer signed-extend.
248       VSEXT,
249
250       // VFPEXT - Vector FP extend.
251       VFPEXT,
252
253       // VFPROUND - Vector FP round.
254       VFPROUND,
255
256       // VSHL, VSRL - 128-bit vector logical left / right shift
257       VSHLDQ, VSRLDQ,
258
259       // VSHL, VSRL, VSRA - Vector shift elements
260       VSHL, VSRL, VSRA,
261
262       // VSHLI, VSRLI, VSRAI - Vector shift elements by immediate
263       VSHLI, VSRLI, VSRAI,
264
265       // CMPP - Vector packed double/float comparison.
266       CMPP,
267
268       // PCMP* - Vector integer comparisons.
269       PCMPEQ, PCMPGT,
270
271       // ADD, SUB, SMUL, etc. - Arithmetic operations with FLAGS results.
272       ADD, SUB, ADC, SBB, SMUL,
273       INC, DEC, OR, XOR, AND,
274
275       ANDN, // ANDN - Bitwise AND NOT with FLAGS results.
276
277       BLSI,   // BLSI - Extract lowest set isolated bit
278       BLSMSK, // BLSMSK - Get mask up to lowest set bit
279       BLSR,   // BLSR - Reset lowest set bit
280
281       UMUL, // LOW, HI, FLAGS = umul LHS, RHS
282
283       // MUL_IMM - X86 specific multiply by immediate.
284       MUL_IMM,
285
286       // PTEST - Vector bitwise comparisons
287       PTEST,
288
289       // TESTP - Vector packed fp sign bitwise comparisons
290       TESTP,
291
292       // Several flavors of instructions with vector shuffle behaviors.
293       PALIGN,
294       PSHUFD,
295       PSHUFHW,
296       PSHUFLW,
297       SHUFP,
298       MOVDDUP,
299       MOVSHDUP,
300       MOVSLDUP,
301       MOVLHPS,
302       MOVLHPD,
303       MOVHLPS,
304       MOVLPS,
305       MOVLPD,
306       MOVSD,
307       MOVSS,
308       UNPCKL,
309       UNPCKH,
310       VPERMILP,
311       VPERMV,
312       VPERMI,
313       VPERM2X128,
314       VBROADCAST,
315
316       // PMULUDQ - Vector multiply packed unsigned doubleword integers
317       PMULUDQ,
318
319       // FMA nodes
320       FMADD,
321       FNMADD,
322       FMSUB,
323       FNMSUB,
324       FMADDSUB,
325       FMSUBADD,
326
327       // VASTART_SAVE_XMM_REGS - Save xmm argument registers to the stack,
328       // according to %al. An operator is needed so that this can be expanded
329       // with control flow.
330       VASTART_SAVE_XMM_REGS,
331
332       // WIN_ALLOCA - Windows's _chkstk call to do stack probing.
333       WIN_ALLOCA,
334
335       // SEG_ALLOCA - For allocating variable amounts of stack space when using
336       // segmented stacks. Check if the current stacklet has enough space, and
337       // falls back to heap allocation if not.
338       SEG_ALLOCA,
339
340       // WIN_FTOL - Windows's _ftol2 runtime routine to do fptoui.
341       WIN_FTOL,
342
343       // Memory barrier
344       MEMBARRIER,
345       MFENCE,
346       SFENCE,
347       LFENCE,
348
349       // FNSTSW16r - Store FP status word into i16 register.
350       FNSTSW16r,
351
352       // SAHF - Store contents of %ah into %eflags.
353       SAHF,
354
355       // RDRAND - Get a random integer and indicate whether it is valid in CF.
356       RDRAND,
357
358       // PCMP*STRI
359       PCMPISTRI,
360       PCMPESTRI,
361
362       // ATOMADD64_DAG, ATOMSUB64_DAG, ATOMOR64_DAG, ATOMAND64_DAG,
363       // ATOMXOR64_DAG, ATOMNAND64_DAG, ATOMSWAP64_DAG -
364       // Atomic 64-bit binary operations.
365       ATOMADD64_DAG = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
366       ATOMSUB64_DAG,
367       ATOMOR64_DAG,
368       ATOMXOR64_DAG,
369       ATOMAND64_DAG,
370       ATOMNAND64_DAG,
371       ATOMMAX64_DAG,
372       ATOMMIN64_DAG,
373       ATOMUMAX64_DAG,
374       ATOMUMIN64_DAG,
375       ATOMSWAP64_DAG,
376
377       // LCMPXCHG_DAG, LCMPXCHG8_DAG, LCMPXCHG16_DAG - Compare and swap.
378       LCMPXCHG_DAG,
379       LCMPXCHG8_DAG,
380       LCMPXCHG16_DAG,
381
382       // VZEXT_LOAD - Load, scalar_to_vector, and zero extend.
383       VZEXT_LOAD,
384
385       // FNSTCW16m - Store FP control world into i16 memory.
386       FNSTCW16m,
387
388       /// FP_TO_INT*_IN_MEM - This instruction implements FP_TO_SINT with the
389       /// integer destination in memory and a FP reg source.  This corresponds
390       /// to the X86::FIST*m instructions and the rounding mode change stuff. It
391       /// has two inputs (token chain and address) and two outputs (int value
392       /// and token chain).
393       FP_TO_INT16_IN_MEM,
394       FP_TO_INT32_IN_MEM,
395       FP_TO_INT64_IN_MEM,
396
397       /// FILD, FILD_FLAG - This instruction implements SINT_TO_FP with the
398       /// integer source in memory and FP reg result.  This corresponds to the
399       /// X86::FILD*m instructions. It has three inputs (token chain, address,
400       /// and source type) and two outputs (FP value and token chain). FILD_FLAG
401       /// also produces a flag).
402       FILD,
403       FILD_FLAG,
404
405       /// FLD - This instruction implements an extending load to FP stack slots.
406       /// This corresponds to the X86::FLD32m / X86::FLD64m. It takes a chain
407       /// operand, ptr to load from, and a ValueType node indicating the type
408       /// to load to.
409       FLD,
410
411       /// FST - This instruction implements a truncating store to FP stack
412       /// slots. This corresponds to the X86::FST32m / X86::FST64m. It takes a
413       /// chain operand, value to store, address, and a ValueType to store it
414       /// as.
415       FST,
416
417       /// VAARG_64 - This instruction grabs the address of the next argument
418       /// from a va_list. (reads and modifies the va_list in memory)
419       VAARG_64
420
421       // WARNING: Do not add anything in the end unless you want the node to
422       // have memop! In fact, starting from ATOMADD64_DAG all opcodes will be
423       // thought as target memory ops!
424     };
425   }
426
427   /// Define some predicates that are used for node matching.
428   namespace X86 {
429     /// isVEXTRACTF128Index - Return true if the specified
430     /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
431     /// suitable for input to VEXTRACTF128.
432     bool isVEXTRACTF128Index(SDNode *N);
433
434     /// isVINSERTF128Index - Return true if the specified
435     /// INSERT_SUBVECTOR operand specifies a subvector insert that is
436     /// suitable for input to VINSERTF128.
437     bool isVINSERTF128Index(SDNode *N);
438
439     /// getExtractVEXTRACTF128Immediate - Return the appropriate
440     /// immediate to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index
441     /// with VEXTRACTF128 instructions.
442     unsigned getExtractVEXTRACTF128Immediate(SDNode *N);
443
444     /// getInsertVINSERTF128Immediate - Return the appropriate
445     /// immediate to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index
446     /// with VINSERTF128 instructions.
447     unsigned getInsertVINSERTF128Immediate(SDNode *N);
448
449     /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
450     /// constant +0.0.
451     bool isZeroNode(SDValue Elt);
452
453     /// isOffsetSuitableForCodeModel - Returns true of the given offset can be
454     /// fit into displacement field of the instruction.
455     bool isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
456                                       bool hasSymbolicDisplacement = true);
457
458
459     /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
460     /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
461     bool isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
462                      bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt);
463   }
464
465   //===--------------------------------------------------------------------===//
466   //  X86TargetLowering - X86 Implementation of the TargetLowering interface
467   class X86TargetLowering : public TargetLowering {
468   public:
469     explicit X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM);
470
471     virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
472
473     virtual MVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const { return MVT::i8; }
474
475     virtual const MCExpr *
476     LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
477                               const MachineBasicBlock *MBB, unsigned uid,
478                               MCContext &Ctx) const;
479
480     /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
481     /// jumptable.
482     virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
483                                              SelectionDAG &DAG) const;
484     virtual const MCExpr *
485     getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
486                                  unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
487
488     /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
489     /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
490     /// that contains are placed at 16-byte boundaries while the rest are at
491     /// 4-byte boundaries.
492     virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
493
494     /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
495     /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
496     /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
497     /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
498     /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
499     /// probably because the source does not need to be loaded. If
500     /// 'IsZeroVal' is true, that means it's safe to return a
501     /// non-scalar-integer type, e.g. empty string source, constant, or loaded
502     /// from memory. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is
503     /// constant so it does not need to be loaded.
504     /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
505     /// target-independent logic.
506     virtual EVT
507     getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
508                         bool IsZeroVal, bool MemcpyStrSrc,
509                         MachineFunction &MF) const;
510
511     /// allowsUnalignedMemoryAccesses - Returns true if the target allows
512     /// unaligned memory accesses. of the specified type.
513     virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT) const {
514       return true;
515     }
516
517     /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
518     ///
519     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
520
521     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
522     /// type with new values built out of custom code.
523     ///
524     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
525                                     SelectionDAG &DAG) const;
526
527
528     virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
529
530     /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
531     /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
532     /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
533     /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
534     virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const;
535
536     /// isTypeDesirable - Return true if the target has native support for the
537     /// specified value type and it is 'desirable' to use the type. e.g. On x86
538     /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
539     /// and some i16 instructions are slow.
540     virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const;
541
542     virtual MachineBasicBlock *
543       EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
544                                   MachineBasicBlock *MBB) const;
545
546
547     /// getTargetNodeName - This method returns the name of a target specific
548     /// DAG node.
549     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
550
551     /// getSetCCResultType - Return the value type to use for ISD::SETCC.
552     virtual EVT getSetCCResultType(EVT VT) const;
553
554     /// computeMaskedBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified
555     /// in Mask are known to be either zero or one and return them in the
556     /// KnownZero/KnownOne bitsets.
557     virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
558                                                 APInt &KnownZero,
559                                                 APInt &KnownOne,
560                                                 const SelectionDAG &DAG,
561                                                 unsigned Depth = 0) const;
562
563     // ComputeNumSignBitsForTargetNode - Determine the number of bits in the
564     // operation that are sign bits.
565     virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
566                                                      unsigned Depth) const;
567
568     virtual bool
569     isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
570
571     SDValue getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const;
572
573     virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const;
574
575     ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
576
577     /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
578     /// The operand object must already have been set up with the operand type.
579     virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
580       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
581
582     virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
583
584     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
585     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops. If hasMemory is
586     /// true it means one of the asm constraint of the inline asm instruction
587     /// being processed is 'm'.
588     virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
589                                               std::string &Constraint,
590                                               std::vector<SDValue> &Ops,
591                                               SelectionDAG &DAG) const;
592
593     /// getRegForInlineAsmConstraint - Given a physical register constraint
594     /// (e.g. {edx}), return the register number and the register class for the
595     /// register.  This should only be used for C_Register constraints.  On
596     /// error, this returns a register number of 0.
597     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
598       getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
599                                    EVT VT) const;
600
601     /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
602     /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
603     virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty)const;
604
605     /// isLegalICmpImmediate - Return true if the specified immediate is legal
606     /// icmp immediate, that is the target has icmp instructions which can
607     /// compare a register against the immediate without having to materialize
608     /// the immediate into a register.
609     virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const;
610
611     /// isLegalAddImmediate - Return true if the specified immediate is legal
612     /// add immediate, that is the target has add instructions which can
613     /// add a register and the immediate without having to materialize
614     /// the immediate into a register.
615     virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const;
616
617     /// isTruncateFree - Return true if it's free to truncate a value of
618     /// type Ty1 to type Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in
619     /// register EAX to i16 by referencing its sub-register AX.
620     virtual bool isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const;
621     virtual bool isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
622
623     /// isZExtFree - Return true if any actual instruction that defines a
624     /// value of type Ty1 implicit zero-extends the value to Ty2 in the result
625     /// register. This does not necessarily include registers defined in
626     /// unknown ways, such as incoming arguments, or copies from unknown
627     /// virtual registers. Also, if isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this
628     /// does not necessarily apply to truncate instructions. e.g. on x86-64,
629     /// all instructions that define 32-bit values implicit zero-extend the
630     /// result out to 64 bits.
631     virtual bool isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const;
632     virtual bool isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
633
634     /// isFMAFasterThanMulAndAdd - Return true if an FMA operation is faster than
635     /// a pair of mul and add instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to
636     /// FMAs when this method returns true (and FMAs are legal), otherwise fmuladd
637     /// is expanded to mul + add.
638     virtual bool isFMAFasterThanMulAndAdd(EVT) const { return true; }
639
640     /// isNarrowingProfitable - Return true if it's profitable to narrow
641     /// operations of type VT1 to VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow
642     /// from i32 to i8 but not from i32 to i16.
643     virtual bool isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const;
644
645     /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
646     /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
647     /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
648     virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const;
649
650     /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
651     /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
652     /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask
653     /// values are assumed to be legal.
654     virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
655                                     EVT VT) const;
656
657     /// isVectorClearMaskLegal - Similar to isShuffleMaskLegal. This is
658     /// used by Targets can use this to indicate if there is a suitable
659     /// VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace a VAND with a constant
660     /// pool entry.
661     virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
662                                         EVT VT) const;
663
664     /// ShouldShrinkFPConstant - If true, then instruction selection should
665     /// seek to shrink the FP constant of the specified type to a smaller type
666     /// in order to save space and / or reduce runtime.
667     virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
668       // Don't shrink FP constpool if SSE2 is available since cvtss2sd is more
669       // expensive than a straight movsd. On the other hand, it's important to
670       // shrink long double fp constant since fldt is very slow.
671       return !X86ScalarSSEf64 || VT == MVT::f80;
672     }
673
674     const X86Subtarget* getSubtarget() const {
675       return Subtarget;
676     }
677
678     /// isScalarFPTypeInSSEReg - Return true if the specified scalar FP type is
679     /// computed in an SSE register, not on the X87 floating point stack.
680     bool isScalarFPTypeInSSEReg(EVT VT) const {
681       return (VT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64) || // f64 is when SSE2
682       (VT == MVT::f32 && X86ScalarSSEf32);   // f32 is when SSE1
683     }
684
685     /// isTargetFTOL - Return true if the target uses the MSVC _ftol2 routine
686     /// for fptoui.
687     bool isTargetFTOL() const {
688       return Subtarget->isTargetWindows() && !Subtarget->is64Bit();
689     }
690
691     /// isIntegerTypeFTOL - Return true if the MSVC _ftol2 routine should be
692     /// used for fptoui to the given type.
693     bool isIntegerTypeFTOL(EVT VT) const {
694       return isTargetFTOL() && VT == MVT::i64;
695     }
696
697     /// createFastISel - This method returns a target specific FastISel object,
698     /// or null if the target does not support "fast" ISel.
699     virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
700                                      const TargetLibraryInfo *libInfo) const;
701
702     /// getStackCookieLocation - Return true if the target stores stack
703     /// protector cookies at a fixed offset in some non-standard address
704     /// space, and populates the address space and offset as
705     /// appropriate.
706     virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace, unsigned &Offset) const;
707
708     SDValue BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain, SDValue StackSlot,
709                       SelectionDAG &DAG) const;
710
711   protected:
712     std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
713     findRepresentativeClass(EVT VT) const;
714
715   private:
716     /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
717     /// make the right decision when generating code for different targets.
718     const X86Subtarget *Subtarget;
719     const X86RegisterInfo *RegInfo;
720     const DataLayout *TD;
721
722     /// X86ScalarSSEf32, X86ScalarSSEf64 - Select between SSE or x87
723     /// floating point ops.
724     /// When SSE is available, use it for f32 operations.
725     /// When SSE2 is available, use it for f64 operations.
726     bool X86ScalarSSEf32;
727     bool X86ScalarSSEf64;
728
729     /// LegalFPImmediates - A list of legal fp immediates.
730     std::vector<APFloat> LegalFPImmediates;
731
732     /// addLegalFPImmediate - Indicate that this x86 target can instruction
733     /// select the specified FP immediate natively.
734     void addLegalFPImmediate(const APFloat& Imm) {
735       LegalFPImmediates.push_back(Imm);
736     }
737
738     SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
739                             CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
740                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
741                             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
742                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
743     SDValue LowerMemArgument(SDValue Chain,
744                              CallingConv::ID CallConv,
745                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &ArgInfo,
746                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
747                              const CCValAssign &VA,  MachineFrameInfo *MFI,
748                               unsigned i) const;
749     SDValue LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr, SDValue Arg,
750                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
751                              const CCValAssign &VA,
752                              ISD::ArgFlagsTy Flags) const;
753
754     // Call lowering helpers.
755
756     /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
757     /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
758     /// optimization should implement this function.
759     bool IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
760                                            CallingConv::ID CalleeCC,
761                                            bool isVarArg,
762                                            bool isCalleeStructRet,
763                                            bool isCallerStructRet,
764                                            Type *RetTy,
765                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
766                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
767                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
768                                            SelectionDAG& DAG) const;
769     bool IsCalleePop(bool isVarArg, CallingConv::ID CallConv) const;
770     SDValue EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG, SDValue &OutRetAddr,
771                                 SDValue Chain, bool IsTailCall, bool Is64Bit,
772                                 int FPDiff, DebugLoc dl) const;
773
774     unsigned GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
775                                          SelectionDAG &DAG) const;
776
777     std::pair<SDValue,SDValue> FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
778                                                bool isSigned,
779                                                bool isReplace) const;
780
781     SDValue LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, EVT VT, DebugLoc dl,
782                                    SelectionDAG &DAG) const;
783     SDValue LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
784     SDValue LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
785     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
786     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
787     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
788     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
789     SDValue LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
790     SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
791     SDValue LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, DebugLoc dl,
792                                int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const;
793     SDValue LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
794     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
795     SDValue LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
796     SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
797     SDValue LowerBITCAST(SDValue op, SelectionDAG &DAG) const;
798     SDValue LowerSINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
799     SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
800     SDValue LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
801     SDValue LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
802     SDValue lowerUINT_TO_FP_vec(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
803     SDValue lowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
804     SDValue lowerZERO_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
805     SDValue LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
806     SDValue LowerFP_TO_UINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
807     SDValue lowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
808     SDValue LowerFABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
809     SDValue LowerFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
810     SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
811     SDValue LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
812                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
813     SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
814     SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
815     SDValue LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
816     SDValue LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
817     SDValue LowerMEMSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
818     SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
819     SDValue LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
820     SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
821     SDValue LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
822     SDValue LowerRETURNADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
823     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
824     SDValue LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
825     SDValue LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
826     SDValue lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
827     SDValue lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
828     SDValue LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
829     SDValue LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
830     SDValue LowerShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
831
832     SDValue LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
833
834     // Utility functions to help LowerVECTOR_SHUFFLE & LowerBUILD_VECTOR
835     SDValue LowerVectorBroadcast(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
836     SDValue NormalizeVectorShuffle(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
837     SDValue buildFromShuffleMostly(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
838
839     SDValue LowerVectorAllZeroTest(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
840
841     SDValue lowerVectorIntExtend(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
842
843     virtual SDValue
844       LowerFormalArguments(SDValue Chain,
845                            CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
846                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
847                            DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
848                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
849     virtual SDValue
850       LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
851                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
852
853     virtual SDValue
854       LowerReturn(SDValue Chain,
855                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
856                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
857                   const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
858                   DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
859
860     virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *N, SDValue &Chain) const;
861
862     virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const;
863
864     virtual EVT
865     getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
866                              ISD::NodeType ExtendKind) const;
867
868     virtual bool
869     CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF,
870                    bool isVarArg,
871                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
872                    LLVMContext &Context) const;
873
874     /// Utility function to emit atomic-load-arith operations (and, or, xor,
875     /// nand, max, min, umax, umin). It takes the corresponding instruction to
876     /// expand, the associated machine basic block, and the associated X86
877     /// opcodes for reg/reg.
878     MachineBasicBlock *EmitAtomicLoadArith(MachineInstr *MI,
879                                            MachineBasicBlock *MBB) const;
880
881     /// Utility function to emit atomic-load-arith operations (and, or, xor,
882     /// nand, add, sub, swap) for 64-bit operands on 32-bit target.
883     MachineBasicBlock *EmitAtomicLoadArith6432(MachineInstr *MI,
884                                                MachineBasicBlock *MBB) const;
885
886     // Utility function to emit the low-level va_arg code for X86-64.
887     MachineBasicBlock *EmitVAARG64WithCustomInserter(
888                        MachineInstr *MI,
889                        MachineBasicBlock *MBB) const;
890
891     /// Utility function to emit the xmm reg save portion of va_start.
892     MachineBasicBlock *EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
893                                                    MachineInstr *BInstr,
894                                                    MachineBasicBlock *BB) const;
895
896     MachineBasicBlock *EmitLoweredSelect(MachineInstr *I,
897                                          MachineBasicBlock *BB) const;
898
899     MachineBasicBlock *EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
900                                               MachineBasicBlock *BB) const;
901
902     MachineBasicBlock *EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
903                                             MachineBasicBlock *BB,
904                                             bool Is64Bit) const;
905
906     MachineBasicBlock *EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
907                                           MachineBasicBlock *BB) const;
908
909     MachineBasicBlock *emitLoweredTLSAddr(MachineInstr *MI,
910                                           MachineBasicBlock *BB) const;
911
912     MachineBasicBlock *emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
913                                         MachineBasicBlock *MBB) const;
914
915     MachineBasicBlock *emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
916                                          MachineBasicBlock *MBB) const;
917
918     /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
919     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
920     SDValue EmitTest(SDValue Op0, unsigned X86CC, SelectionDAG &DAG) const;
921
922     /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
923     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
924     SDValue EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
925                     SelectionDAG &DAG) const;
926
927     /// Convert a comparison if required by the subtarget.
928     SDValue ConvertCmpIfNecessary(SDValue Cmp, SelectionDAG &DAG) const;
929   };
930
931   namespace X86 {
932     FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
933                              const TargetLibraryInfo *libInfo);
934   }
935
936   class X86ScalarTargetTransformImpl : public ScalarTargetTransformImpl {
937   public:
938     explicit X86ScalarTargetTransformImpl(const TargetLowering *TL) :
939       ScalarTargetTransformImpl(TL) {};
940
941     virtual PopcntHwSupport getPopcntHwSupport(unsigned TyWidth) const;
942   };
943
944   class X86VectorTargetTransformInfo : public VectorTargetTransformImpl {
945   public:
946     explicit X86VectorTargetTransformInfo(const TargetLowering *TL) :
947     VectorTargetTransformImpl(TL) {}
948
949     virtual unsigned getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty) const;
950
951     virtual unsigned getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val,
952                                         unsigned Index) const;
953
954     unsigned getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
955                                 Type *CondTy) const;
956
957     virtual unsigned getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst,
958                                       Type *Src) const;
959   };
960 }
961
962 #endif    // X86ISELLOWERING_H