Taints the non-acquire RMW's store address with the load part
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / BasicTargetTransformInfo.cpp
index 25486cf39199732a80b0fdd90862621ce98d6831..a67e194356d828c24e1c1207499e2fd26f7a8ce2 100644 (file)
 ///
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "basictti"
-#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/CodeGen/BasicTTIImpl.h"
+#include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetLowering.h"
+#include "llvm/Analysis/TargetTransformInfoImpl.h"
+#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include <utility>
 using namespace llvm;
 
-namespace {
-
-class BasicTTI final : public ImmutablePass, public TargetTransformInfo {
-  const TargetMachine *TM;
-
-  /// Estimate the overhead of scalarizing an instruction. Insert and Extract
-  /// are set if the result needs to be inserted and/or extracted from vectors.
-  unsigned getScalarizationOverhead(Type *Ty, bool Insert, bool Extract) const;
-
-  const TargetLoweringBase *getTLI() const { return TM->getTargetLowering(); }
-
-public:
-  BasicTTI() : ImmutablePass(ID), TM(0) {
-    llvm_unreachable("This pass cannot be directly constructed");
-  }
-
-  BasicTTI(const TargetMachine *TM) : ImmutablePass(ID), TM(TM) {
-    initializeBasicTTIPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
-  }
-
-  void initializePass() override {
-    pushTTIStack(this);
-  }
-
-  void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
-    TargetTransformInfo::getAnalysisUsage(AU);
-  }
-
-  /// Pass identification.
-  static char ID;
-
-  /// Provide necessary pointer adjustments for the two base classes.
-  void *getAdjustedAnalysisPointer(const void *ID) override {
-    if (ID == &TargetTransformInfo::ID)
-      return (TargetTransformInfo*)this;
-    return this;
-  }
-
-  bool hasBranchDivergence() const override;
-
-  /// \name Scalar TTI Implementations
-  /// @{
-
-  bool isLegalAddImmediate(int64_t imm) const override;
-  bool isLegalICmpImmediate(int64_t imm) const override;
-  bool isLegalAddressingMode(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV,
-                             int64_t BaseOffset, bool HasBaseReg,
-                             int64_t Scale) const override;
-  int getScalingFactorCost(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV,
-                           int64_t BaseOffset, bool HasBaseReg,
-                           int64_t Scale) const override;
-  bool isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const override;
-  bool isTypeLegal(Type *Ty) const override;
-  unsigned getJumpBufAlignment() const override;
-  unsigned getJumpBufSize() const override;
-  bool shouldBuildLookupTables() const override;
-  bool haveFastSqrt(Type *Ty) const override;
-  void getUnrollingPreferences(Loop *L,
-                               UnrollingPreferences &UP) const override;
-
-  /// @}
-
-  /// \name Vector TTI Implementations
-  /// @{
-
-  unsigned getNumberOfRegisters(bool Vector) const override;
-  unsigned getMaximumUnrollFactor() const override;
-  unsigned getRegisterBitWidth(bool Vector) const override;
-  unsigned getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty, OperandValueKind,
-                                  OperandValueKind) const override;
-  unsigned getShuffleCost(ShuffleKind Kind, Type *Tp,
-                          int Index, Type *SubTp) const override;
-  unsigned getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst,
-                            Type *Src) const override;
-  unsigned getCFInstrCost(unsigned Opcode) const override;
-  unsigned getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
-                              Type *CondTy) const override;
-  unsigned getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val,
-                              unsigned Index) const override;
-  unsigned getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src, unsigned Alignment,
-                           unsigned AddressSpace) const override;
-  unsigned getIntrinsicInstrCost(Intrinsic::ID, Type *RetTy,
-                                 ArrayRef<Type*> Tys) const override;
-  unsigned getNumberOfParts(Type *Tp) const override;
-  unsigned getAddressComputationCost( Type *Ty, bool IsComplex) const override;
-  unsigned getReductionCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
-                            bool IsPairwise) const override;
-
-  /// @}
-};
-
-}
-
-INITIALIZE_AG_PASS(BasicTTI, TargetTransformInfo, "basictti",
-                   "Target independent code generator's TTI", true, true, false)
-char BasicTTI::ID = 0;
-
-ImmutablePass *
-llvm::createBasicTargetTransformInfoPass(const TargetMachine *TM) {
-  return new BasicTTI(TM);
-}
-
-bool BasicTTI::hasBranchDivergence() const { return false; }
-
-bool BasicTTI::isLegalAddImmediate(int64_t imm) const {
-  return getTLI()->isLegalAddImmediate(imm);
-}
-
-bool BasicTTI::isLegalICmpImmediate(int64_t imm) const {
-  return getTLI()->isLegalICmpImmediate(imm);
-}
-
-bool BasicTTI::isLegalAddressingMode(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV,
-                                     int64_t BaseOffset, bool HasBaseReg,
-                                     int64_t Scale) const {
-  TargetLoweringBase::AddrMode AM;
-  AM.BaseGV = BaseGV;
-  AM.BaseOffs = BaseOffset;
-  AM.HasBaseReg = HasBaseReg;
-  AM.Scale = Scale;
-  return getTLI()->isLegalAddressingMode(AM, Ty);
-}
-
-int BasicTTI::getScalingFactorCost(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV,
-                                   int64_t BaseOffset, bool HasBaseReg,
-                                   int64_t Scale) const {
-  TargetLoweringBase::AddrMode AM;
-  AM.BaseGV = BaseGV;
-  AM.BaseOffs = BaseOffset;
-  AM.HasBaseReg = HasBaseReg;
-  AM.Scale = Scale;
-  return getTLI()->getScalingFactorCost(AM, Ty);
-}
-
-bool BasicTTI::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
-  return getTLI()->isTruncateFree(Ty1, Ty2);
-}
-
-bool BasicTTI::isTypeLegal(Type *Ty) const {
-  EVT T = getTLI()->getValueType(Ty);
-  return getTLI()->isTypeLegal(T);
-}
-
-unsigned BasicTTI::getJumpBufAlignment() const {
-  return getTLI()->getJumpBufAlignment();
-}
-
-unsigned BasicTTI::getJumpBufSize() const {
-  return getTLI()->getJumpBufSize();
-}
-
-bool BasicTTI::shouldBuildLookupTables() const {
-  const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
-  return TLI->supportJumpTables() &&
-      (TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_JT, MVT::Other) ||
-       TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::BRIND, MVT::Other));
-}
-
-bool BasicTTI::haveFastSqrt(Type *Ty) const {
-  const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
-  EVT VT = TLI->getValueType(Ty);
-  return TLI->isTypeLegal(VT) && TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::FSQRT, VT);
-}
-
-void BasicTTI::getUnrollingPreferences(Loop *, UnrollingPreferences &) const { }
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//
-// Calls used by the vectorizers.
-//
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-unsigned BasicTTI::getScalarizationOverhead(Type *Ty, bool Insert,
-                                            bool Extract) const {
-  assert (Ty->isVectorTy() && "Can only scalarize vectors");
-  unsigned Cost = 0;
-
-  for (int i = 0, e = Ty->getVectorNumElements(); i < e; ++i) {
-    if (Insert)
-      Cost += TopTTI->getVectorInstrCost(Instruction::InsertElement, Ty, i);
-    if (Extract)
-      Cost += TopTTI->getVectorInstrCost(Instruction::ExtractElement, Ty, i);
-  }
-
-  return Cost;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getNumberOfRegisters(bool Vector) const {
-  return 1;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getRegisterBitWidth(bool Vector) const {
-  return 32;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getMaximumUnrollFactor() const {
-  return 1;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
-                                          OperandValueKind,
-                                          OperandValueKind) const {
-  // Check if any of the operands are vector operands.
-  const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
-  int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
-  assert(ISD && "Invalid opcode");
-
-  std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Ty);
-
-  bool IsFloat = Ty->getScalarType()->isFloatingPointTy();
-  // Assume that floating point arithmetic operations cost twice as much as
-  // integer operations.
-  unsigned OpCost = (IsFloat ? 2 : 1);
-
-  if (TLI->isOperationLegalOrPromote(ISD, LT.second)) {
-    // The operation is legal. Assume it costs 1.
-    // If the type is split to multiple registers, assume that there is some
-    // overhead to this.
-    // TODO: Once we have extract/insert subvector cost we need to use them.
-    if (LT.first > 1)
-      return LT.first * 2 * OpCost;
-    return LT.first * 1 * OpCost;
-  }
-
-  if (!TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
-    // If the operation is custom lowered then assume
-    // thare the code is twice as expensive.
-    return LT.first * 2 * OpCost;
-  }
-
-  // Else, assume that we need to scalarize this op.
-  if (Ty->isVectorTy()) {
-    unsigned Num = Ty->getVectorNumElements();
-    unsigned Cost = TopTTI->getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty->getScalarType());
-    // return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of inserting
-    // and extracting the values.
-    return getScalarizationOverhead(Ty, true, true) + Num * Cost;
-  }
-
-  // We don't know anything about this scalar instruction.
-  return OpCost;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getShuffleCost(ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
-                                  Type *SubTp) const {
-  return 1;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst,
-                                    Type *Src) const {
-  const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
-  int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
-  assert(ISD && "Invalid opcode");
-
-  std::pair<unsigned, MVT> SrcLT = TLI->getTypeLegalizationCost(Src);
-  std::pair<unsigned, MVT> DstLT = TLI->getTypeLegalizationCost(Dst);
-
-  // Check for NOOP conversions.
-  if (SrcLT.first == DstLT.first &&
-      SrcLT.second.getSizeInBits() == DstLT.second.getSizeInBits()) {
-
-      // Bitcast between types that are legalized to the same type are free.
-      if (Opcode == Instruction::BitCast || Opcode == Instruction::Trunc)
-        return 0;
-  }
-
-  if (Opcode == Instruction::Trunc &&
-      TLI->isTruncateFree(SrcLT.second, DstLT.second))
-    return 0;
-
-  if (Opcode == Instruction::ZExt &&
-      TLI->isZExtFree(SrcLT.second, DstLT.second))
-    return 0;
-
-  // If the cast is marked as legal (or promote) then assume low cost.
-  if (SrcLT.first == DstLT.first &&
-      TLI->isOperationLegalOrPromote(ISD, DstLT.second))
-    return 1;
-
-  // Handle scalar conversions.
-  if (!Src->isVectorTy() && !Dst->isVectorTy()) {
-
-    // Scalar bitcasts are usually free.
-    if (Opcode == Instruction::BitCast)
-      return 0;
-
-    // Just check the op cost. If the operation is legal then assume it costs 1.
-    if (!TLI->isOperationExpand(ISD, DstLT.second))
-      return  1;
-
-    // Assume that illegal scalar instruction are expensive.
-    return 4;
-  }
-
-  // Check vector-to-vector casts.
-  if (Dst->isVectorTy() && Src->isVectorTy()) {
-
-    // If the cast is between same-sized registers, then the check is simple.
-    if (SrcLT.first == DstLT.first &&
-        SrcLT.second.getSizeInBits() == DstLT.second.getSizeInBits()) {
-
-      // Assume that Zext is done using AND.
-      if (Opcode == Instruction::ZExt)
-        return 1;
-
-      // Assume that sext is done using SHL and SRA.
-      if (Opcode == Instruction::SExt)
-        return 2;
-
-      // Just check the op cost. If the operation is legal then assume it costs
-      // 1 and multiply by the type-legalization overhead.
-      if (!TLI->isOperationExpand(ISD, DstLT.second))
-        return SrcLT.first * 1;
-    }
-
-    // If we are converting vectors and the operation is illegal, or
-    // if the vectors are legalized to different types, estimate the
-    // scalarization costs.
-    unsigned Num = Dst->getVectorNumElements();
-    unsigned Cost = TopTTI->getCastInstrCost(Opcode, Dst->getScalarType(),
-                                             Src->getScalarType());
-
-    // Return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of
-    // inserting and extracting the values.
-    return getScalarizationOverhead(Dst, true, true) + Num * Cost;
-  }
-
-  // We already handled vector-to-vector and scalar-to-scalar conversions. This
-  // is where we handle bitcast between vectors and scalars. We need to assume
-  //  that the conversion is scalarized in one way or another.
-  if (Opcode == Instruction::BitCast)
-    // Illegal bitcasts are done by storing and loading from a stack slot.
-    return (Src->isVectorTy()? getScalarizationOverhead(Src, false, true):0) +
-           (Dst->isVectorTy()? getScalarizationOverhead(Dst, true, false):0);
-
-  llvm_unreachable("Unhandled cast");
- }
-
-unsigned BasicTTI::getCFInstrCost(unsigned Opcode) const {
-  // Branches are assumed to be predicted.
-  return 0;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
-                                      Type *CondTy) const {
-  const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
-  int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
-  assert(ISD && "Invalid opcode");
-
-  // Selects on vectors are actually vector selects.
-  if (ISD == ISD::SELECT) {
-    assert(CondTy && "CondTy must exist");
-    if (CondTy->isVectorTy())
-      ISD = ISD::VSELECT;
-  }
-
-  std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(ValTy);
-
-  if (!TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
-    // The operation is legal. Assume it costs 1. Multiply
-    // by the type-legalization overhead.
-    return LT.first * 1;
-  }
-
-  // Otherwise, assume that the cast is scalarized.
-  if (ValTy->isVectorTy()) {
-    unsigned Num = ValTy->getVectorNumElements();
-    if (CondTy)
-      CondTy = CondTy->getScalarType();
-    unsigned Cost = TopTTI->getCmpSelInstrCost(Opcode, ValTy->getScalarType(),
-                                               CondTy);
-
-    // Return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of inserting
-    // and extracting the values.
-    return getScalarizationOverhead(ValTy, true, false) + Num * Cost;
-  }
-
-  // Unknown scalar opcode.
-  return 1;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val,
-                                      unsigned Index) const {
-  std::pair<unsigned, MVT> LT =  getTLI()->getTypeLegalizationCost(Val->getScalarType());
-
-  return LT.first;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src,
-                                   unsigned Alignment,
-                                   unsigned AddressSpace) const {
-  assert(!Src->isVoidTy() && "Invalid type");
-  std::pair<unsigned, MVT> LT = getTLI()->getTypeLegalizationCost(Src);
-
-  // Assume that all loads of legal types cost 1.
-  return LT.first;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getIntrinsicInstrCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
-                                         ArrayRef<Type *> Tys) const {
-  unsigned ISD = 0;
-  switch (IID) {
-  default: {
-    // Assume that we need to scalarize this intrinsic.
-    unsigned ScalarizationCost = 0;
-    unsigned ScalarCalls = 1;
-    if (RetTy->isVectorTy()) {
-      ScalarizationCost = getScalarizationOverhead(RetTy, true, false);
-      ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, RetTy->getVectorNumElements());
-    }
-    for (unsigned i = 0, ie = Tys.size(); i != ie; ++i) {
-      if (Tys[i]->isVectorTy()) {
-        ScalarizationCost += getScalarizationOverhead(Tys[i], false, true);
-        ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, RetTy->getVectorNumElements());
-      }
-    }
-
-    return ScalarCalls + ScalarizationCost;
-  }
-  // Look for intrinsics that can be lowered directly or turned into a scalar
-  // intrinsic call.
-  case Intrinsic::sqrt:    ISD = ISD::FSQRT;  break;
-  case Intrinsic::sin:     ISD = ISD::FSIN;   break;
-  case Intrinsic::cos:     ISD = ISD::FCOS;   break;
-  case Intrinsic::exp:     ISD = ISD::FEXP;   break;
-  case Intrinsic::exp2:    ISD = ISD::FEXP2;  break;
-  case Intrinsic::log:     ISD = ISD::FLOG;   break;
-  case Intrinsic::log10:   ISD = ISD::FLOG10; break;
-  case Intrinsic::log2:    ISD = ISD::FLOG2;  break;
-  case Intrinsic::fabs:    ISD = ISD::FABS;   break;
-  case Intrinsic::copysign: ISD = ISD::FCOPYSIGN; break;
-  case Intrinsic::floor:   ISD = ISD::FFLOOR; break;
-  case Intrinsic::ceil:    ISD = ISD::FCEIL;  break;
-  case Intrinsic::trunc:   ISD = ISD::FTRUNC; break;
-  case Intrinsic::nearbyint:
-                           ISD = ISD::FNEARBYINT; break;
-  case Intrinsic::rint:    ISD = ISD::FRINT;  break;
-  case Intrinsic::round:   ISD = ISD::FROUND; break;
-  case Intrinsic::pow:     ISD = ISD::FPOW;   break;
-  case Intrinsic::fma:     ISD = ISD::FMA;    break;
-  case Intrinsic::fmuladd: ISD = ISD::FMA;    break; // FIXME: mul + add?
-  case Intrinsic::lifetime_start:
-  case Intrinsic::lifetime_end:
-    return 0;
-  }
-
-  const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
-  std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(RetTy);
-
-  if (TLI->isOperationLegalOrPromote(ISD, LT.second)) {
-    // The operation is legal. Assume it costs 1.
-    // If the type is split to multiple registers, assume that thre is some
-    // overhead to this.
-    // TODO: Once we have extract/insert subvector cost we need to use them.
-    if (LT.first > 1)
-      return LT.first * 2;
-    return LT.first * 1;
-  }
-
-  if (!TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
-    // If the operation is custom lowered then assume
-    // thare the code is twice as expensive.
-    return LT.first * 2;
-  }
-
-  // Else, assume that we need to scalarize this intrinsic. For math builtins
-  // this will emit a costly libcall, adding call overhead and spills. Make it
-  // very expensive.
-  if (RetTy->isVectorTy()) {
-    unsigned Num = RetTy->getVectorNumElements();
-    unsigned Cost = TopTTI->getIntrinsicInstrCost(IID, RetTy->getScalarType(),
-                                                  Tys);
-    return 10 * Cost * Num;
-  }
-
-  // This is going to be turned into a library call, make it expensive.
-  return 10;
-}
-
-unsigned BasicTTI::getNumberOfParts(Type *Tp) const {
-  std::pair<unsigned, MVT> LT = getTLI()->getTypeLegalizationCost(Tp);
-  return LT.first;
-}
+#define DEBUG_TYPE "basictti"
 
-unsigned BasicTTI::getAddressComputationCost(Type *Ty, bool IsComplex) const {
-  return 0;
-}
+// This flag is used by the template base class for BasicTTIImpl, and here to
+// provide a definition.
+cl::opt<unsigned>
+    llvm::PartialUnrollingThreshold("partial-unrolling-threshold", cl::init(0),
+                                    cl::desc("Threshold for partial unrolling"),
+                                    cl::Hidden);
 
-unsigned BasicTTI::getReductionCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
-                                    bool IsPairwise) const {
-  assert(Ty->isVectorTy() && "Expect a vector type");
-  unsigned NumVecElts = Ty->getVectorNumElements();
-  unsigned NumReduxLevels = Log2_32(NumVecElts);
-  unsigned ArithCost = NumReduxLevels *
-    TopTTI->getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty);
-  // Assume the pairwise shuffles add a cost.
-  unsigned ShuffleCost =
-      NumReduxLevels * (IsPairwise + 1) *
-      TopTTI->getShuffleCost(SK_ExtractSubvector, Ty, NumVecElts / 2, Ty);
-  return ShuffleCost + ArithCost + getScalarizationOverhead(Ty, false, true);
-}
+BasicTTIImpl::BasicTTIImpl(const TargetMachine *TM, const Function &F)
+    : BaseT(TM, F.getParent()->getDataLayout()), ST(TM->getSubtargetImpl(F)),
+      TLI(ST->getTargetLowering()) {}