lib/Target/X86/X86TargetTransformInfo.cpp

   1 //===-- X86TargetTransformInfo.cpp - X86 specific TTI pass ----------------===//
   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 /// \file
  10 /// This file implements a TargetTransformInfo analysis pass specific to the
  11 /// X86 target machine. It uses the target's detailed information to provide
  12 /// more precise answers to certain TTI queries, while letting the target
  13 /// independent and default TTI implementations handle the rest.
  14 ///
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #include "X86.h"
  18 #include "X86TargetMachine.h"
  19 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
  20 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  21 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
  22 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  23 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  24 #include "llvm/Support/Debug.h"
  25 #include "llvm/Target/CostTable.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  27 using namespace llvm;
  28
  29 #define DEBUG_TYPE "x86tti"
  30
  31 // Declare the pass initialization routine locally as target-specific passes
  32 // don't havve a target-wide initialization entry point, and so we rely on the
  33 // pass constructor initialization.
  34 namespace llvm {
  35 void initializeX86TTIPass(PassRegistry &);
  36 }
  37
  38 static cl::opt<bool>
  39 UsePartialUnrolling("x86-use-partial-unrolling", cl::init(true),
  40   cl::desc("Use partial unrolling for some X86 targets"), cl::Hidden);
  41 static cl::opt<unsigned>
  42 PartialUnrollingThreshold("x86-partial-unrolling-threshold", cl::init(0),
  43   cl::desc("Threshold for X86 partial unrolling"), cl::Hidden);
  44 static cl::opt<unsigned>
  45 PartialUnrollingMaxBranches("x86-partial-max-branches", cl::init(2),
  46   cl::desc("Threshold for taken branches in X86 partial unrolling"),
  47   cl::Hidden);
  48
  49 namespace {
  50
  51 class X86TTI final : public ImmutablePass, public TargetTransformInfo {
  52   const X86Subtarget *ST;
  53   const X86TargetLowering *TLI;
  54
  55   /// Estimate the overhead of scalarizing an instruction. Insert and Extract
  56   /// are set if the result needs to be inserted and/or extracted from vectors.
  57   unsigned getScalarizationOverhead(Type *Ty, bool Insert, bool Extract) const;
  58
  59 public:
  60   X86TTI() : ImmutablePass(ID), ST(nullptr), TLI(nullptr) {
  61     llvm_unreachable("This pass cannot be directly constructed");
  62   }
  63
  64   X86TTI(const X86TargetMachine *TM)
  65     : ImmutablePass(ID), ST(TM->getSubtargetImpl()),
  66       TLI(TM->getTargetLowering()) {
  67     initializeX86TTIPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  68   }
  69
  70   void initializePass() override {
  71     pushTTIStack(this);
  72   }
  73
  74   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
  75     TargetTransformInfo::getAnalysisUsage(AU);
  76   }
  77
  78   /// Pass identification.
  79   static char ID;
  80
  81   /// Provide necessary pointer adjustments for the two base classes.
  82   void *getAdjustedAnalysisPointer(const void *ID) override {
  83     if (ID == &TargetTransformInfo::ID)
  84       return (TargetTransformInfo*)this;
  85     return this;
  86   }
  87
  88   /// \name Scalar TTI Implementations
  89   /// @{
  90   PopcntSupportKind getPopcntSupport(unsigned TyWidth) const override;
  91   void getUnrollingPreferences(Loop *L,
  92                                UnrollingPreferences &UP) const override;
  93
  94   /// @}
  95
  96   /// \name Vector TTI Implementations
  97   /// @{
  98
  99   unsigned getNumberOfRegisters(bool Vector) const override;
 100   unsigned getRegisterBitWidth(bool Vector) const override;
 101   unsigned getMaximumUnrollFactor() const override;
 102   unsigned getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty, OperandValueKind,
 103                                   OperandValueKind) const override;
 104   unsigned getShuffleCost(ShuffleKind Kind, Type *Tp,
 105                           int Index, Type *SubTp) const override;
 106   unsigned getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst,
 107                             Type *Src) const override;
 108   unsigned getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
 109                               Type *CondTy) const override;
 110   unsigned getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val,
 111                               unsigned Index) const override;
 112   unsigned getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src, unsigned Alignment,
 113                            unsigned AddressSpace) const override;
 114
 115   unsigned getAddressComputationCost(Type *PtrTy,
 116                                      bool IsComplex) const override;
 117
 118   unsigned getReductionCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
 119                             bool IsPairwiseForm) const override;
 120
 121   unsigned getIntImmCost(const APInt &Imm, Type *Ty) const override;
 122
 123   unsigned getIntImmCost(unsigned Opcode, unsigned Idx, const APInt &Imm,
 124                          Type *Ty) const override;
 125   unsigned getIntImmCost(Intrinsic::ID IID, unsigned Idx, const APInt &Imm,
 126                          Type *Ty) const override;
 127
 128   /// @}
 129 };
 130
 131 } // end anonymous namespace
 132
 133 INITIALIZE_AG_PASS(X86TTI, TargetTransformInfo, "x86tti",
 134                    "X86 Target Transform Info", true, true, false)
 135 char X86TTI::ID = 0;
 136
 137 ImmutablePass *
 138 llvm::createX86TargetTransformInfoPass(const X86TargetMachine *TM) {
 139   return new X86TTI(TM);
 140 }
 141
 142
 143 //===----------------------------------------------------------------------===//
 144 //
 145 // X86 cost model.
 146 //
 147 //===----------------------------------------------------------------------===//
 148
 149 X86TTI::PopcntSupportKind X86TTI::getPopcntSupport(unsigned TyWidth) const {
 150   assert(isPowerOf2_32(TyWidth) && "Ty width must be power of 2");
 151   // TODO: Currently the __builtin_popcount() implementation using SSE3
 152   //   instructions is inefficient. Once the problem is fixed, we should
 153   //   call ST->hasSSE3() instead of ST->hasPOPCNT().
 154   return ST->hasPOPCNT() ? PSK_FastHardware : PSK_Software;
 155 }
 156
 157 void X86TTI::getUnrollingPreferences(Loop *L, UnrollingPreferences &UP) const {
 158   if (!UsePartialUnrolling)
 159     return;
 160   // According to the Intel 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference
 161   // Manual, Intel Core models and later have a loop stream detector
 162   // (and associated uop queue) that can benefit from partial unrolling.
 163   // The relevant requirements are:
 164   //  - The loop must have no more than 4 (8 for Nehalem and later) branches
 165   //    taken, and none of them may be calls.
 166   //  - The loop can have no more than 18 (28 for Nehalem and later) uops.
 167
 168   // According to the Software Optimization Guide for AMD Family 15h Processors,
 169   // models 30h-4fh (Steamroller and later) have a loop predictor and loop
 170   // buffer which can benefit from partial unrolling.
 171   // The relevant requirements are:
 172   //  - The loop must have fewer than 16 branches
 173   //  - The loop must have less than 40 uops in all executed loop branches
 174
 175   unsigned MaxBranches, MaxOps;
 176   if (PartialUnrollingThreshold.getNumOccurrences() > 0) {
 177     MaxBranches = PartialUnrollingMaxBranches;
 178     MaxOps = PartialUnrollingThreshold;
 179   } else if (ST->isAtom()) {
 180     // On the Atom, the throughput for taken branches is 2 cycles. For small
 181     // simple loops, expand by a small factor to hide the backedge cost.
 182     MaxBranches = 2;
 183     MaxOps = 10;
 184   } else if (ST->hasFSGSBase() && ST->hasXOP() /* Steamroller and later */) {
 185     MaxBranches = 16;
 186     MaxOps = 40;
 187   } else if (ST->hasFMA4() /* Any other recent AMD */) {
 188     return;
 189   } else if (ST->hasAVX() || ST->hasSSE42() /* Nehalem and later */) {
 190     MaxBranches = 8;
 191     MaxOps = 28;
 192   } else if (ST->hasSSSE3() /* Intel Core */) {
 193     MaxBranches = 4;
 194     MaxOps = 18;
 195   } else {
 196     return;
 197   }
 198
 199   // Scan the loop: don't unroll loops with calls, and count the potential
 200   // number of taken branches (this is somewhat conservative because we're
 201   // counting all block transitions as potential branches while in reality some
 202   // of these will become implicit via block placement).
 203   unsigned MaxDepth = 0;
 204   for (df_iterator<BasicBlock*> DI = df_begin(L->getHeader()),
 205        DE = df_end(L->getHeader()); DI != DE;) {
 206     if (!L->contains(*DI)) {
 207       DI.skipChildren();
 208       continue;
 209     }
 210
 211     MaxDepth = std::max(MaxDepth, DI.getPathLength());
 212     if (MaxDepth > MaxBranches)
 213       return;
 214
 215     for (BasicBlock::iterator I = DI->begin(), IE = DI->end(); I != IE; ++I)
 216       if (isa<CallInst>(I) || isa<InvokeInst>(I)) {
 217         ImmutableCallSite CS(I);
 218         if (const Function *F = CS.getCalledFunction()) {
 219           if (!isLoweredToCall(F))
 220             continue;
 221         }
 222
 223         return;
 224       }
 225
 226     ++DI;
 227   }
 228
 229   // Enable runtime and partial unrolling up to the specified size.
 230   UP.Partial = UP.Runtime = true;
 231   UP.PartialThreshold = UP.PartialOptSizeThreshold = MaxOps;
 232
 233   // Set the maximum count based on the loop depth. The maximum number of
 234   // branches taken in a loop (including the backedge) is equal to the maximum
 235   // loop depth (the DFS path length from the loop header to any block in the
 236   // loop). When the loop is unrolled, this depth (except for the backedge
 237   // itself) is multiplied by the unrolling factor. This new unrolled depth
 238   // must be less than the target-specific maximum branch count (which limits
 239   // the number of taken branches in the uop buffer).
 240   if (MaxDepth > 1)
 241     UP.MaxCount = (MaxBranches-1)/(MaxDepth-1);
 242 }
 243
 244 unsigned X86TTI::getNumberOfRegisters(bool Vector) const {
 245   if (Vector && !ST->hasSSE1())
 246     return 0;
 247
 248   if (ST->is64Bit())
 249     return 16;
 250   return 8;
 251 }
 252
 253 unsigned X86TTI::getRegisterBitWidth(bool Vector) const {
 254   if (Vector) {
 255     if (ST->hasAVX()) return 256;
 256     if (ST->hasSSE1()) return 128;
 257     return 0;
 258   }
 259
 260   if (ST->is64Bit())
 261     return 64;
 262   return 32;
 263
 264 }
 265
 266 unsigned X86TTI::getMaximumUnrollFactor() const {
 267   if (ST->isAtom())
 268     return 1;
 269
 270   // Sandybridge and Haswell have multiple execution ports and pipelined
 271   // vector units.
 272   if (ST->hasAVX())
 273     return 4;
 274
 275   return 2;
 276 }
 277
 278 unsigned X86TTI::getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
 279                                         OperandValueKind Op1Info,
 280                                         OperandValueKind Op2Info) const {
 281   // Legalize the type.
 282   std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Ty);
 283
 284   int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 285   assert(ISD && "Invalid opcode");
 286
 287   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
 288   AVX2UniformConstCostTable[] = {
 289     { ISD::SDIV, MVT::v16i16,  6 }, // vpmulhw sequence
 290     { ISD::UDIV, MVT::v16i16,  6 }, // vpmulhuw sequence
 291     { ISD::SDIV, MVT::v8i32,  15 }, // vpmuldq sequence
 292     { ISD::UDIV, MVT::v8i32,  15 }, // vpmuludq sequence
 293   };
 294
 295   if (Op2Info == TargetTransformInfo::OK_UniformConstantValue &&
 296       ST->hasAVX2()) {
 297     int Idx = CostTableLookup(AVX2UniformConstCostTable, ISD, LT.second);
 298     if (Idx != -1)
 299       return LT.first * AVX2UniformConstCostTable[Idx].Cost;
 300   }
 301
 302   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX2CostTable[] = {
 303     // Shifts on v4i64/v8i32 on AVX2 is legal even though we declare to
 304     // customize them to detect the cases where shift amount is a scalar one.
 305     { ISD::SHL,     MVT::v4i32,    1 },
 306     { ISD::SRL,     MVT::v4i32,    1 },
 307     { ISD::SRA,     MVT::v4i32,    1 },
 308     { ISD::SHL,     MVT::v8i32,    1 },
 309     { ISD::SRL,     MVT::v8i32,    1 },
 310     { ISD::SRA,     MVT::v8i32,    1 },
 311     { ISD::SHL,     MVT::v2i64,    1 },
 312     { ISD::SRL,     MVT::v2i64,    1 },
 313     { ISD::SHL,     MVT::v4i64,    1 },
 314     { ISD::SRL,     MVT::v4i64,    1 },
 315
 316     { ISD::SHL,  MVT::v32i8,  42 }, // cmpeqb sequence.
 317     { ISD::SHL,  MVT::v16i16,  16*10 }, // Scalarized.
 318
 319     { ISD::SRL,  MVT::v32i8,  32*10 }, // Scalarized.
 320     { ISD::SRL,  MVT::v16i16,  8*10 }, // Scalarized.
 321
 322     { ISD::SRA,  MVT::v32i8,  32*10 }, // Scalarized.
 323     { ISD::SRA,  MVT::v16i16,  16*10 }, // Scalarized.
 324     { ISD::SRA,  MVT::v4i64,  4*10 }, // Scalarized.
 325
 326     // Vectorizing division is a bad idea. See the SSE2 table for more comments.
 327     { ISD::SDIV,  MVT::v32i8,  32*20 },
 328     { ISD::SDIV,  MVT::v16i16, 16*20 },
 329     { ISD::SDIV,  MVT::v8i32,  8*20 },
 330     { ISD::SDIV,  MVT::v4i64,  4*20 },
 331     { ISD::UDIV,  MVT::v32i8,  32*20 },
 332     { ISD::UDIV,  MVT::v16i16, 16*20 },
 333     { ISD::UDIV,  MVT::v8i32,  8*20 },
 334     { ISD::UDIV,  MVT::v4i64,  4*20 },
 335   };
 336
 337   // Look for AVX2 lowering tricks.
 338   if (ST->hasAVX2()) {
 339     if (ISD == ISD::SHL && LT.second == MVT::v16i16 &&
 340         (Op2Info == TargetTransformInfo::OK_UniformConstantValue ||
 341          Op2Info == TargetTransformInfo::OK_NonUniformConstantValue))
 342       // On AVX2, a packed v16i16 shift left by a constant build_vector
 343       // is lowered into a vector multiply (vpmullw).
 344       return LT.first;
 345
 346     int Idx = CostTableLookup(AVX2CostTable, ISD, LT.second);
 347     if (Idx != -1)
 348       return LT.first * AVX2CostTable[Idx].Cost;
 349   }
 350
 351   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
 352   SSE2UniformConstCostTable[] = {
 353     // We don't correctly identify costs of casts because they are marked as
 354     // custom.
 355     // Constant splats are cheaper for the following instructions.
 356     { ISD::SHL,  MVT::v16i8,  1 }, // psllw.
 357     { ISD::SHL,  MVT::v8i16,  1 }, // psllw.
 358     { ISD::SHL,  MVT::v4i32,  1 }, // pslld
 359     { ISD::SHL,  MVT::v2i64,  1 }, // psllq.
 360
 361     { ISD::SRL,  MVT::v16i8,  1 }, // psrlw.
 362     { ISD::SRL,  MVT::v8i16,  1 }, // psrlw.
 363     { ISD::SRL,  MVT::v4i32,  1 }, // psrld.
 364     { ISD::SRL,  MVT::v2i64,  1 }, // psrlq.
 365
 366     { ISD::SRA,  MVT::v16i8,  4 }, // psrlw, pand, pxor, psubb.
 367     { ISD::SRA,  MVT::v8i16,  1 }, // psraw.
 368     { ISD::SRA,  MVT::v4i32,  1 }, // psrad.
 369
 370     { ISD::SDIV, MVT::v8i16,  6 }, // pmulhw sequence
 371     { ISD::UDIV, MVT::v8i16,  6 }, // pmulhuw sequence
 372     { ISD::SDIV, MVT::v4i32, 19 }, // pmuludq sequence
 373     { ISD::UDIV, MVT::v4i32, 15 }, // pmuludq sequence
 374   };
 375
 376   if (Op2Info == TargetTransformInfo::OK_UniformConstantValue &&
 377       ST->hasSSE2()) {
 378     // pmuldq sequence.
 379     if (ISD == ISD::SDIV && LT.second == MVT::v4i32 && ST->hasSSE41())
 380       return LT.first * 15;
 381
 382     int Idx = CostTableLookup(SSE2UniformConstCostTable, ISD, LT.second);
 383     if (Idx != -1)
 384       return LT.first * SSE2UniformConstCostTable[Idx].Cost;
 385   }
 386
 387   if (ISD == ISD::SHL &&
 388       Op2Info == TargetTransformInfo::OK_NonUniformConstantValue) {
 389     EVT VT = LT.second;
 390     if ((VT == MVT::v8i16 && ST->hasSSE2()) ||
 391         (VT == MVT::v4i32 && ST->hasSSE41()))
 392       // Vector shift left by non uniform constant can be lowered
 393       // into vector multiply (pmullw/pmulld).
 394       return LT.first;
 395     if (VT == MVT::v4i32 && ST->hasSSE2())
 396       // A vector shift left by non uniform constant is converted
 397       // into a vector multiply; the new multiply is eventually
 398       // lowered into a sequence of shuffles and 2 x pmuludq.
 399       ISD = ISD::MUL;
 400   }
 401
 402   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSE2CostTable[] = {
 403     // We don't correctly identify costs of casts because they are marked as
 404     // custom.
 405     // For some cases, where the shift amount is a scalar we would be able
 406     // to generate better code. Unfortunately, when this is the case the value
 407     // (the splat) will get hoisted out of the loop, thereby making it invisible
 408     // to ISel. The cost model must return worst case assumptions because it is
 409     // used for vectorization and we don't want to make vectorized code worse
 410     // than scalar code.
 411     { ISD::SHL,  MVT::v16i8,  30 }, // cmpeqb sequence.
 412     { ISD::SHL,  MVT::v8i16,  8*10 }, // Scalarized.
 413     { ISD::SHL,  MVT::v4i32,  2*5 }, // We optimized this using mul.
 414     { ISD::SHL,  MVT::v2i64,  2*10 }, // Scalarized.
 415     { ISD::SHL,  MVT::v4i64,  4*10 }, // Scalarized.
 416
 417     { ISD::SRL,  MVT::v16i8,  16*10 }, // Scalarized.
 418     { ISD::SRL,  MVT::v8i16,  8*10 }, // Scalarized.
 419     { ISD::SRL,  MVT::v4i32,  4*10 }, // Scalarized.
 420     { ISD::SRL,  MVT::v2i64,  2*10 }, // Scalarized.
 421
 422     { ISD::SRA,  MVT::v16i8,  16*10 }, // Scalarized.
 423     { ISD::SRA,  MVT::v8i16,  8*10 }, // Scalarized.
 424     { ISD::SRA,  MVT::v4i32,  4*10 }, // Scalarized.
 425     { ISD::SRA,  MVT::v2i64,  2*10 }, // Scalarized.
 426
 427     // It is not a good idea to vectorize division. We have to scalarize it and
 428     // in the process we will often end up having to spilling regular
 429     // registers. The overhead of division is going to dominate most kernels
 430     // anyways so try hard to prevent vectorization of division - it is
 431     // generally a bad idea. Assume somewhat arbitrarily that we have to be able
 432     // to hide "20 cycles" for each lane.
 433     { ISD::SDIV,  MVT::v16i8,  16*20 },
 434     { ISD::SDIV,  MVT::v8i16,  8*20 },
 435     { ISD::SDIV,  MVT::v4i32,  4*20 },
 436     { ISD::SDIV,  MVT::v2i64,  2*20 },
 437     { ISD::UDIV,  MVT::v16i8,  16*20 },
 438     { ISD::UDIV,  MVT::v8i16,  8*20 },
 439     { ISD::UDIV,  MVT::v4i32,  4*20 },
 440     { ISD::UDIV,  MVT::v2i64,  2*20 },
 441   };
 442
 443   if (ST->hasSSE2()) {
 444     int Idx = CostTableLookup(SSE2CostTable, ISD, LT.second);
 445     if (Idx != -1)
 446       return LT.first * SSE2CostTable[Idx].Cost;
 447   }
 448
 449   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX1CostTable[] = {
 450     // We don't have to scalarize unsupported ops. We can issue two half-sized
 451     // operations and we only need to extract the upper YMM half.
 452     // Two ops + 1 extract + 1 insert = 4.
 453     { ISD::MUL,     MVT::v16i16,   4 },
 454     { ISD::MUL,     MVT::v8i32,    4 },
 455     { ISD::SUB,     MVT::v8i32,    4 },
 456     { ISD::ADD,     MVT::v8i32,    4 },
 457     { ISD::SUB,     MVT::v4i64,    4 },
 458     { ISD::ADD,     MVT::v4i64,    4 },
 459     // A v4i64 multiply is custom lowered as two split v2i64 vectors that then
 460     // are lowered as a series of long multiplies(3), shifts(4) and adds(2)
 461     // Because we believe v4i64 to be a legal type, we must also include the
 462     // split factor of two in the cost table. Therefore, the cost here is 18
 463     // instead of 9.
 464     { ISD::MUL,     MVT::v4i64,    18 },
 465   };
 466
 467   // Look for AVX1 lowering tricks.
 468   if (ST->hasAVX() && !ST->hasAVX2()) {
 469     EVT VT = LT.second;
 470
 471     // v16i16 and v8i32 shifts by non-uniform constants are lowered into a
 472     // sequence of extract + two vector multiply + insert.
 473     if (ISD == ISD::SHL && (VT == MVT::v8i32 || VT == MVT::v16i16) &&
 474         Op2Info == TargetTransformInfo::OK_NonUniformConstantValue)
 475       ISD = ISD::MUL;
 476
 477     int Idx = CostTableLookup(AVX1CostTable, ISD, VT);
 478     if (Idx != -1)
 479       return LT.first * AVX1CostTable[Idx].Cost;
 480   }
 481
 482   // Custom lowering of vectors.
 483   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> CustomLowered[] = {
 484     // A v2i64/v4i64 and multiply is custom lowered as a series of long
 485     // multiplies(3), shifts(4) and adds(2).
 486     { ISD::MUL,     MVT::v2i64,    9 },
 487     { ISD::MUL,     MVT::v4i64,    9 },
 488   };
 489   int Idx = CostTableLookup(CustomLowered, ISD, LT.second);
 490   if (Idx != -1)
 491     return LT.first * CustomLowered[Idx].Cost;
 492
 493   // Special lowering of v4i32 mul on sse2, sse3: Lower v4i32 mul as 2x shuffle,
 494   // 2x pmuludq, 2x shuffle.
 495   if (ISD == ISD::MUL && LT.second == MVT::v4i32 && ST->hasSSE2() &&
 496       !ST->hasSSE41())
 497     return LT.first * 6;
 498
 499   // Fallback to the default implementation.
 500   return TargetTransformInfo::getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty, Op1Info,
 501                                                      Op2Info);
 502 }
 503
 504 unsigned X86TTI::getShuffleCost(ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
 505                                 Type *SubTp) const {
 506   // We only estimate the cost of reverse shuffles.
 507   if (Kind != SK_Reverse)
 508     return TargetTransformInfo::getShuffleCost(Kind, Tp, Index, SubTp);
 509
 510   std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Tp);
 511   unsigned Cost = 1;
 512   if (LT.second.getSizeInBits() > 128)
 513     Cost = 3; // Extract + insert + copy.
 514
 515   // Multiple by the number of parts.
 516   return Cost * LT.first;
 517 }
 518
 519 unsigned X86TTI::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) const {
 520   int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 521   assert(ISD && "Invalid opcode");
 522
 523   std::pair<unsigned, MVT> LTSrc = TLI->getTypeLegalizationCost(Src);
 524   std::pair<unsigned, MVT> LTDest = TLI->getTypeLegalizationCost(Dst);
 525
 526   static const TypeConversionCostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
 527   SSE2ConvTbl[] = {
 528     // These are somewhat magic numbers justified by looking at the output of
 529     // Intel's IACA, running some kernels and making sure when we take
 530     // legalization into account the throughput will be overestimated.
 531     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v2i64, 2*10 },
 532     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v4i32, 4*10 },
 533     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v8i16, 8*10 },
 534     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v16i8, 16*10 },
 535     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v2i64, 2*10 },
 536     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v4i32, 4*10 },
 537     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v8i16, 8*10 },
 538     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v16i8, 16*10 },
 539     // There are faster sequences for float conversions.
 540     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v2i64, 15 },
 541     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v4i32, 15 },
 542     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v8i16, 15 },
 543     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v16i8, 8 },
 544     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v2i64, 15 },
 545     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v4i32, 15 },
 546     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v8i16, 15 },
 547     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v16i8, 8 },
 548   };
 549
 550   if (ST->hasSSE2() && !ST->hasAVX()) {
 551     int Idx =
 552         ConvertCostTableLookup(SSE2ConvTbl, ISD, LTDest.second, LTSrc.second);
 553     if (Idx != -1)
 554       return LTSrc.first * SSE2ConvTbl[Idx].Cost;
 555   }
 556
 557   EVT SrcTy = TLI->getValueType(Src);
 558   EVT DstTy = TLI->getValueType(Dst);
 559
 560   // The function getSimpleVT only handles simple value types.
 561   if (!SrcTy.isSimple() || !DstTy.isSimple())
 562     return TargetTransformInfo::getCastInstrCost(Opcode, Dst, Src);
 563
 564   static const TypeConversionCostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
 565   AVX2ConversionTbl[] = {
 566     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8,  1 },
 567     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8,  1 },
 568     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i1,   3 },
 569     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i1,   3 },
 570     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,   3 },
 571     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,   3 },
 572     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i16,  1 },
 573     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i16,  1 },
 574     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i1,   3 },
 575     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i1,   3 },
 576     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,   3 },
 577     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,   3 },
 578     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i16,  3 },
 579     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i16,  3 },
 580     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i32,  1 },
 581     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i32,  1 },
 582
 583     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i8,   MVT::v4i64,  2 },
 584     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i16,  MVT::v4i64,  2 },
 585     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i32,  MVT::v4i64,  2 },
 586     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i8,   MVT::v8i32,  2 },
 587     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i16,  MVT::v8i32,  2 },
 588     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i32,  MVT::v8i64,  4 },
 589   };
 590
 591   static const TypeConversionCostTblEntry<MVT::SimpleValueType>
 592   AVXConversionTbl[] = {
 593     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8, 4 },
 594     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v16i16, MVT::v16i8, 4 },
 595     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i1,  7 },
 596     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i1,  4 },
 597     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  7 },
 598     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i8,  4 },
 599     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, 4 },
 600     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32,  MVT::v8i16, 4 },
 601     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i1,  6 },
 602     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i1,  4 },
 603     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  6 },
 604     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i8,  4 },
 605     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, 6 },
 606     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i16, 3 },
 607     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, 4 },
 608     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i64,  MVT::v4i32, 4 },
 609
 610     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i8,  MVT::v4i64,  4 },
 611     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i16, MVT::v4i64,  4 },
 612     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i32, MVT::v4i64,  4 },
 613     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i8,  MVT::v8i32,  4 },
 614     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i16, MVT::v8i32,  5 },
 615     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v16i8, MVT::v16i16, 4 },
 616     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i32, MVT::v8i64,  9 },
 617
 618     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i1,  8 },
 619     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i8,  8 },
 620     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i16, 5 },
 621     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i32, 1 },
 622     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i1,  3 },
 623     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i8,  3 },
 624     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i16, 3 },
 625     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i32, 1 },
 626     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i1,  3 },
 627     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i8,  3 },
 628     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i16, 3 },
 629     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i32, 1 },
 630
 631     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i1,  6 },
 632     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i8,  5 },
 633     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i16, 5 },
 634     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i32, 9 },
 635     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i1,  7 },
 636     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i8,  2 },
 637     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i16, 2 },
 638     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i32, 6 },
 639     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i1,  7 },
 640     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i8,  2 },
 641     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i16, 2 },
 642     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i32, 6 },
 643     // The generic code to compute the scalar overhead is currently broken.
 644     // Workaround this limitation by estimating the scalarization overhead
 645     // here. We have roughly 10 instructions per scalar element.
 646     // Multiply that by the vector width.
 647     // FIXME: remove that when PR19268 is fixed.
 648     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v2f64, MVT::v2i64, 2*10 },
 649     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i64, 4*10 },
 650
 651     { ISD::FP_TO_SINT,  MVT::v8i8,  MVT::v8f32, 7 },
 652     { ISD::FP_TO_SINT,  MVT::v4i8,  MVT::v4f32, 1 },
 653     // This node is expanded into scalarized operations but BasicTTI is overly
 654     // optimistic estimating its cost.  It computes 3 per element (one
 655     // vector-extract, one scalar conversion and one vector-insert).  The
 656     // problem is that the inserts form a read-modify-write chain so latency
 657     // should be factored in too.  Inflating the cost per element by 1.
 658     { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v8i32, MVT::v8f32, 8*4 },
 659     { ISD::FP_TO_UINT,  MVT::v4i32, MVT::v4f64, 4*4 },
 660   };
 661
 662   if (ST->hasAVX2()) {
 663     int Idx = ConvertCostTableLookup(AVX2ConversionTbl, ISD,
 664                                      DstTy.getSimpleVT(), SrcTy.getSimpleVT());
 665     if (Idx != -1)
 666       return AVX2ConversionTbl[Idx].Cost;
 667   }
 668
 669   if (ST->hasAVX()) {
 670     int Idx = ConvertCostTableLookup(AVXConversionTbl, ISD, DstTy.getSimpleVT(),
 671                                      SrcTy.getSimpleVT());
 672     if (Idx != -1)
 673       return AVXConversionTbl[Idx].Cost;
 674   }
 675
 676   return TargetTransformInfo::getCastInstrCost(Opcode, Dst, Src);
 677 }
 678
 679 unsigned X86TTI::getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
 680                                     Type *CondTy) const {
 681   // Legalize the type.
 682   std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(ValTy);
 683
 684   MVT MTy = LT.second;
 685
 686   int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 687   assert(ISD && "Invalid opcode");
 688
 689   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSE42CostTbl[] = {
 690     { ISD::SETCC,   MVT::v2f64,   1 },
 691     { ISD::SETCC,   MVT::v4f32,   1 },
 692     { ISD::SETCC,   MVT::v2i64,   1 },
 693     { ISD::SETCC,   MVT::v4i32,   1 },
 694     { ISD::SETCC,   MVT::v8i16,   1 },
 695     { ISD::SETCC,   MVT::v16i8,   1 },
 696   };
 697
 698   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX1CostTbl[] = {
 699     { ISD::SETCC,   MVT::v4f64,   1 },
 700     { ISD::SETCC,   MVT::v8f32,   1 },
 701     // AVX1 does not support 8-wide integer compare.
 702     { ISD::SETCC,   MVT::v4i64,   4 },
 703     { ISD::SETCC,   MVT::v8i32,   4 },
 704     { ISD::SETCC,   MVT::v16i16,  4 },
 705     { ISD::SETCC,   MVT::v32i8,   4 },
 706   };
 707
 708   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX2CostTbl[] = {
 709     { ISD::SETCC,   MVT::v4i64,   1 },
 710     { ISD::SETCC,   MVT::v8i32,   1 },
 711     { ISD::SETCC,   MVT::v16i16,  1 },
 712     { ISD::SETCC,   MVT::v32i8,   1 },
 713   };
 714
 715   if (ST->hasAVX2()) {
 716     int Idx = CostTableLookup(AVX2CostTbl, ISD, MTy);
 717     if (Idx != -1)
 718       return LT.first * AVX2CostTbl[Idx].Cost;
 719   }
 720
 721   if (ST->hasAVX()) {
 722     int Idx = CostTableLookup(AVX1CostTbl, ISD, MTy);
 723     if (Idx != -1)
 724       return LT.first * AVX1CostTbl[Idx].Cost;
 725   }
 726
 727   if (ST->hasSSE42()) {
 728     int Idx = CostTableLookup(SSE42CostTbl, ISD, MTy);
 729     if (Idx != -1)
 730       return LT.first * SSE42CostTbl[Idx].Cost;
 731   }
 732
 733   return TargetTransformInfo::getCmpSelInstrCost(Opcode, ValTy, CondTy);
 734 }
 735
 736 unsigned X86TTI::getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val,
 737                                     unsigned Index) const {
 738   assert(Val->isVectorTy() && "This must be a vector type");
 739
 740   if (Index != -1U) {
 741     // Legalize the type.
 742     std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Val);
 743
 744     // This type is legalized to a scalar type.
 745     if (!LT.second.isVector())
 746       return 0;
 747
 748     // The type may be split. Normalize the index to the new type.
 749     unsigned Width = LT.second.getVectorNumElements();
 750     Index = Index % Width;
 751
 752     // Floating point scalars are already located in index #0.
 753     if (Val->getScalarType()->isFloatingPointTy() && Index == 0)
 754       return 0;
 755   }
 756
 757   return TargetTransformInfo::getVectorInstrCost(Opcode, Val, Index);
 758 }
 759
 760 unsigned X86TTI::getScalarizationOverhead(Type *Ty, bool Insert,
 761                                             bool Extract) const {
 762   assert (Ty->isVectorTy() && "Can only scalarize vectors");
 763   unsigned Cost = 0;
 764
 765   for (int i = 0, e = Ty->getVectorNumElements(); i < e; ++i) {
 766     if (Insert)
 767       Cost += TopTTI->getVectorInstrCost(Instruction::InsertElement, Ty, i);
 768     if (Extract)
 769       Cost += TopTTI->getVectorInstrCost(Instruction::ExtractElement, Ty, i);
 770   }
 771
 772   return Cost;
 773 }
 774
 775 unsigned X86TTI::getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src, unsigned Alignment,
 776                                  unsigned AddressSpace) const {
 777   // Handle non-power-of-two vectors such as <3 x float>
 778   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Src)) {
 779     unsigned NumElem = VTy->getVectorNumElements();
 780
 781     // Handle a few common cases:
 782     // <3 x float>
 783     if (NumElem == 3 && VTy->getScalarSizeInBits() == 32)
 784       // Cost = 64 bit store + extract + 32 bit store.
 785       return 3;
 786
 787     // <3 x double>
 788     if (NumElem == 3 && VTy->getScalarSizeInBits() == 64)
 789       // Cost = 128 bit store + unpack + 64 bit store.
 790       return 3;
 791
 792     // Assume that all other non-power-of-two numbers are scalarized.
 793     if (!isPowerOf2_32(NumElem)) {
 794       unsigned Cost = TargetTransformInfo::getMemoryOpCost(Opcode,
 795                                                            VTy->getScalarType(),
 796                                                            Alignment,
 797                                                            AddressSpace);
 798       unsigned SplitCost = getScalarizationOverhead(Src,
 799                                                     Opcode == Instruction::Load,
 800                                                     Opcode==Instruction::Store);
 801       return NumElem * Cost + SplitCost;
 802     }
 803   }
 804
 805   // Legalize the type.
 806   std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Src);
 807   assert((Opcode == Instruction::Load || Opcode == Instruction::Store) &&
 808          "Invalid Opcode");
 809
 810   // Each load/store unit costs 1.
 811   unsigned Cost = LT.first * 1;
 812
 813   // On Sandybridge 256bit load/stores are double pumped
 814   // (but not on Haswell).
 815   if (LT.second.getSizeInBits() > 128 && !ST->hasAVX2())
 816     Cost*=2;
 817
 818   return Cost;
 819 }
 820
 821 unsigned X86TTI::getAddressComputationCost(Type *Ty, bool IsComplex) const {
 822   // Address computations in vectorized code with non-consecutive addresses will
 823   // likely result in more instructions compared to scalar code where the
 824   // computation can more often be merged into the index mode. The resulting
 825   // extra micro-ops can significantly decrease throughput.
 826   unsigned NumVectorInstToHideOverhead = 10;
 827
 828   if (Ty->isVectorTy() && IsComplex)
 829     return NumVectorInstToHideOverhead;
 830
 831   return TargetTransformInfo::getAddressComputationCost(Ty, IsComplex);
 832 }
 833
 834 unsigned X86TTI::getReductionCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
 835                                   bool IsPairwise) const {
 836
 837   std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(ValTy);
 838
 839   MVT MTy = LT.second;
 840
 841   int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 842   assert(ISD && "Invalid opcode");
 843
 844   // We use the Intel Architecture Code Analyzer(IACA) to measure the throughput
 845   // and make it as the cost.
 846
 847   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSE42CostTblPairWise[] = {
 848     { ISD::FADD,  MVT::v2f64,   2 },
 849     { ISD::FADD,  MVT::v4f32,   4 },
 850     { ISD::ADD,   MVT::v2i64,   2 },      // The data reported by the IACA tool is "1.6".
 851     { ISD::ADD,   MVT::v4i32,   3 },      // The data reported by the IACA tool is "3.5".
 852     { ISD::ADD,   MVT::v8i16,   5 },
 853   };
 854
 855   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX1CostTblPairWise[] = {
 856     { ISD::FADD,  MVT::v4f32,   4 },
 857     { ISD::FADD,  MVT::v4f64,   5 },
 858     { ISD::FADD,  MVT::v8f32,   7 },
 859     { ISD::ADD,   MVT::v2i64,   1 },      // The data reported by the IACA tool is "1.5".
 860     { ISD::ADD,   MVT::v4i32,   3 },      // The data reported by the IACA tool is "3.5".
 861     { ISD::ADD,   MVT::v4i64,   5 },      // The data reported by the IACA tool is "4.8".
 862     { ISD::ADD,   MVT::v8i16,   5 },
 863     { ISD::ADD,   MVT::v8i32,   5 },
 864   };
 865
 866   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> SSE42CostTblNoPairWise[] = {
 867     { ISD::FADD,  MVT::v2f64,   2 },
 868     { ISD::FADD,  MVT::v4f32,   4 },
 869     { ISD::ADD,   MVT::v2i64,   2 },      // The data reported by the IACA tool is "1.6".
 870     { ISD::ADD,   MVT::v4i32,   3 },      // The data reported by the IACA tool is "3.3".
 871     { ISD::ADD,   MVT::v8i16,   4 },      // The data reported by the IACA tool is "4.3".
 872   };
 873
 874   static const CostTblEntry<MVT::SimpleValueType> AVX1CostTblNoPairWise[] = {
 875     { ISD::FADD,  MVT::v4f32,   3 },
 876     { ISD::FADD,  MVT::v4f64,   3 },
 877     { ISD::FADD,  MVT::v8f32,   4 },
 878     { ISD::ADD,   MVT::v2i64,   1 },      // The data reported by the IACA tool is "1.5".
 879     { ISD::ADD,   MVT::v4i32,   3 },      // The data reported by the IACA tool is "2.8".
 880     { ISD::ADD,   MVT::v4i64,   3 },
 881     { ISD::ADD,   MVT::v8i16,   4 },
 882     { ISD::ADD,   MVT::v8i32,   5 },
 883   };
 884
 885   if (IsPairwise) {
 886     if (ST->hasAVX()) {
 887       int Idx = CostTableLookup(AVX1CostTblPairWise, ISD, MTy);
 888       if (Idx != -1)
 889         return LT.first * AVX1CostTblPairWise[Idx].Cost;
 890     }
 891
 892     if (ST->hasSSE42()) {
 893       int Idx = CostTableLookup(SSE42CostTblPairWise, ISD, MTy);
 894       if (Idx != -1)
 895         return LT.first * SSE42CostTblPairWise[Idx].Cost;
 896     }
 897   } else {
 898     if (ST->hasAVX()) {
 899       int Idx = CostTableLookup(AVX1CostTblNoPairWise, ISD, MTy);
 900       if (Idx != -1)
 901         return LT.first * AVX1CostTblNoPairWise[Idx].Cost;
 902     }
 903
 904     if (ST->hasSSE42()) {
 905       int Idx = CostTableLookup(SSE42CostTblNoPairWise, ISD, MTy);
 906       if (Idx != -1)
 907         return LT.first * SSE42CostTblNoPairWise[Idx].Cost;
 908     }
 909   }
 910
 911   return TargetTransformInfo::getReductionCost(Opcode, ValTy, IsPairwise);
 912 }
 913
 914 unsigned X86TTI::getIntImmCost(const APInt &Imm, Type *Ty) const {
 915   assert(Ty->isIntegerTy());
 916
 917   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 918   if (BitSize == 0)
 919     return ~0U;
 920
 921   if (Imm == 0)
 922     return TCC_Free;
 923
 924   if (Imm.getBitWidth() <= 64 &&
 925       (isInt<32>(Imm.getSExtValue()) || isUInt<32>(Imm.getZExtValue())))
 926     return TCC_Basic;
 927   else
 928     return 2 * TCC_Basic;
 929 }
 930
 931 unsigned X86TTI::getIntImmCost(unsigned Opcode, unsigned Idx, const APInt &Imm,
 932                                Type *Ty) const {
 933   assert(Ty->isIntegerTy());
 934
 935   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 936   if (BitSize == 0)
 937     return ~0U;
 938
 939   unsigned ImmIdx = ~0U;
 940   switch (Opcode) {
 941   default: return TCC_Free;
 942   case Instruction::GetElementPtr:
 943     // Always hoist the base address of a GetElementPtr. This prevents the
 944     // creation of new constants for every base constant that gets constant
 945     // folded with the offset.
 946     if (Idx == 0)
 947       return 2 * TCC_Basic;
 948     return TCC_Free;
 949   case Instruction::Store:
 950     ImmIdx = 0;
 951     break;
 952   case Instruction::Add:
 953   case Instruction::Sub:
 954   case Instruction::Mul:
 955   case Instruction::UDiv:
 956   case Instruction::SDiv:
 957   case Instruction::URem:
 958   case Instruction::SRem:
 959   case Instruction::Shl:
 960   case Instruction::LShr:
 961   case Instruction::AShr:
 962   case Instruction::And:
 963   case Instruction::Or:
 964   case Instruction::Xor:
 965   case Instruction::ICmp:
 966     ImmIdx = 1;
 967     break;
 968   case Instruction::Trunc:
 969   case Instruction::ZExt:
 970   case Instruction::SExt:
 971   case Instruction::IntToPtr:
 972   case Instruction::PtrToInt:
 973   case Instruction::BitCast:
 974   case Instruction::PHI:
 975   case Instruction::Call:
 976   case Instruction::Select:
 977   case Instruction::Ret:
 978   case Instruction::Load:
 979     break;
 980   }
 981
 982   if ((Idx == ImmIdx) &&
 983       Imm.getBitWidth() <= 64 && isInt<32>(Imm.getSExtValue()))
 984     return TCC_Free;
 985
 986   return X86TTI::getIntImmCost(Imm, Ty);
 987 }
 988
 989 unsigned X86TTI::getIntImmCost(Intrinsic::ID IID, unsigned Idx,
 990                                const APInt &Imm, Type *Ty) const {
 991   assert(Ty->isIntegerTy());
 992
 993   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 994   if (BitSize == 0)
 995     return ~0U;
 996
 997   switch (IID) {
 998   default: return TCC_Free;
 999   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1000   case Intrinsic::uadd_with_overflow:
1001   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
1002   case Intrinsic::usub_with_overflow:
1003   case Intrinsic::smul_with_overflow:
1004   case Intrinsic::umul_with_overflow:
1005     if ((Idx == 1) && Imm.getBitWidth() <= 64 && isInt<32>(Imm.getSExtValue()))
1006       return TCC_Free;
1007     break;
1008   case Intrinsic::experimental_stackmap:
1009     if ((Idx < 2) || (Imm.getBitWidth() <= 64 && isInt<64>(Imm.getSExtValue())))
1010       return TCC_Free;
1011     break;
1012   case Intrinsic::experimental_patchpoint_void:
1013   case Intrinsic::experimental_patchpoint_i64:
1014     if ((Idx < 4) || (Imm.getBitWidth() <= 64 && isInt<64>(Imm.getSExtValue())))
1015       return TCC_Free;
1016     break;
1017   }
1018   return X86TTI::getIntImmCost(Imm, Ty);
1019 }