[PowerPC] Always use aggressive interleaving on the A2
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrInfo.h
index 9005963df6627f41bbffeb13713dc8b182af8237..100860c4d5f4748ecc8aa1314a8b0384bee30ca9 100644 (file)
@@ -1,9 +1,9 @@
-//===- PPCInstrInfo.h - PowerPC Instruction Information ---------*- C++ -*-===//
+//===-- PPCInstrInfo.h - PowerPC Instruction Information --------*- C++ -*-===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef POWERPC32_INSTRUCTIONINFO_H
-#define POWERPC32_INSTRUCTIONINFO_H
+#ifndef LLVM_LIB_TARGET_POWERPC_PPCINSTRINFO_H
+#define LLVM_LIB_TARGET_POWERPC_PPCINSTRINFO_H
 
 #include "PPC.h"
-#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "PPCRegisterInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+
+#define GET_INSTRINFO_HEADER
+#include "PPCGenInstrInfo.inc"
 
 namespace llvm {
 
@@ -32,7 +35,7 @@ enum {
   /// PPC970_First - This instruction starts a new dispatch group, so it will
   /// always be the first one in the group.
   PPC970_First = 0x1,
-  
+
   /// PPC970_Single - This instruction starts a new dispatch group and
   /// terminates it, so it will be the sole instruction in the group.
   PPC970_Single = 0x2,
@@ -40,7 +43,7 @@ enum {
   /// PPC970_Cracked - This instruction is cracked into two pieces, requiring
   /// two dispatch pipes to be available to issue.
   PPC970_Cracked = 0x4,
-  
+
   /// PPC970_Mask/Shift - This is a bitmask that selects the pipeline type that
   /// an instruction is issued to.
   PPC970_Shift = 3,
@@ -58,53 +61,225 @@ enum PPC970_Unit {
   PPC970_VPERM  = 6 << PPC970_Shift,   // Vector Permute Unit
   PPC970_BRU    = 7 << PPC970_Shift    // Branch Unit
 };
-}
-  
-  
-class PPCInstrInfo : public TargetInstrInfo {
-  PPCTargetMachine &TM;
+} // end namespace PPCII
+
+namespace MachineCombinerPattern {
+enum MC_PATTERN : int {
+  // These are commutative variants for reassociating a computation chain
+  // of the form:
+  //   B = A op X (Prev)
+  //   C = B op Y (Root)
+  MC_REASSOC_AX_BY = 0,
+  MC_REASSOC_AX_YB = 1,
+  MC_REASSOC_XA_BY = 2,
+  MC_REASSOC_XA_YB = 3,
+};
+} // end namespace MachineCombinerPattern
+
+class PPCSubtarget;
+class PPCInstrInfo : public PPCGenInstrInfo {
+  PPCSubtarget &Subtarget;
   const PPCRegisterInfo RI;
+
+  bool StoreRegToStackSlot(MachineFunction &MF,
+                           unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
+                           const TargetRegisterClass *RC,
+                           SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs,
+                           bool &NonRI, bool &SpillsVRS) const;
+  bool LoadRegFromStackSlot(MachineFunction &MF, DebugLoc DL,
+                            unsigned DestReg, int FrameIdx,
+                            const TargetRegisterClass *RC,
+                            SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs,
+                            bool &NonRI, bool &SpillsVRS) const;
+  virtual void anchor();
 public:
-  PPCInstrInfo(PPCTargetMachine &TM);
+  explicit PPCInstrInfo(PPCSubtarget &STI);
 
   /// getRegisterInfo - TargetInstrInfo is a superset of MRegister info.  As
   /// such, whenever a client has an instance of instruction info, it should
   /// always be able to get register info as well (through this method).
   ///
-  virtual const MRegisterInfo &getRegisterInfo() const { return RI; }
+  const PPCRegisterInfo &getRegisterInfo() const { return RI; }
+
+  ScheduleHazardRecognizer *
+  CreateTargetHazardRecognizer(const TargetSubtargetInfo *STI,
+                               const ScheduleDAG *DAG) const override;
+  ScheduleHazardRecognizer *
+  CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData *II,
+                                     const ScheduleDAG *DAG) const override;
 
-  /// getPointerRegClass - Return the register class to use to hold pointers.
-  /// This is used for addressing modes.
-  virtual const TargetRegisterClass *getPointerRegClass() const;  
+  unsigned getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
+                           const MachineInstr *MI,
+                           unsigned *PredCost = nullptr) const override;
 
-  // Return true if the instruction is a register to register move and
-  // leave the source and dest operands in the passed parameters.
-  //
-  virtual bool isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
-                           unsigned& sourceReg,
-                           unsigned& destReg) const;
+  int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
+                        const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
+                        const MachineInstr *UseMI,
+                        unsigned UseIdx) const override;
+  int getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
+                        SDNode *DefNode, unsigned DefIdx,
+                        SDNode *UseNode, unsigned UseIdx) const override {
+    return PPCGenInstrInfo::getOperandLatency(ItinData, DefNode, DefIdx,
+                                              UseNode, UseIdx);
+  }
+
+  bool hasLowDefLatency(const TargetSchedModel &SchedModel,
+                        const MachineInstr *DefMI,
+                        unsigned DefIdx) const override {
+    // Machine LICM should hoist all instructions in low-register-pressure
+    // situations; none are sufficiently free to justify leaving in a loop
+    // body.
+    return false;
+  }
+
+  bool useMachineCombiner() const override {
+    return true;
+  }
+  
+  /// Return true when there is potentially a faster code sequence
+  /// for an instruction chain ending in <Root>. All potential patterns are
+  /// output in the <Pattern> array.
+  bool getMachineCombinerPatterns(
+      MachineInstr &Root,
+      SmallVectorImpl<MachineCombinerPattern::MC_PATTERN> &P) const override;
+  
+  /// When getMachineCombinerPatterns() finds a pattern, this function generates
+  /// the instructions that could replace the original code sequence.
+  void genAlternativeCodeSequence(
+          MachineInstr &Root, MachineCombinerPattern::MC_PATTERN P,
+          SmallVectorImpl<MachineInstr *> &InsInstrs,
+          SmallVectorImpl<MachineInstr *> &DelInstrs,
+          DenseMap<unsigned, unsigned> &InstrIdxForVirtReg) const override;
 
-  unsigned isLoadFromStackSlot(MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const;
-  unsigned isStoreToStackSlot(MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const;
+  bool isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
+                             unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
+                             unsigned &SubIdx) const override;
+  unsigned isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                               int &FrameIndex) const override;
+  unsigned isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                              int &FrameIndex) const override;
 
   // commuteInstruction - We can commute rlwimi instructions, but only if the
   // rotate amt is zero.  We also have to munge the immediates a bit.
-  virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI) const;
-  
-  virtual void insertNoop(MachineBasicBlock &MBB, 
-                          MachineBasicBlock::iterator MI) const;
+  MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const override;
+
+  bool findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
+                             unsigned &SrcOpIdx2) const override;
+
+  void insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
+                  MachineBasicBlock::iterator MI) const override;
 
 
   // Branch analysis.
-  virtual bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
-                             MachineBasicBlock *&FBB,
-                             std::vector<MachineOperand> &Cond) const;
-  virtual void RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const;
-  virtual void InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
-                            MachineBasicBlock *FBB,
-                            const std::vector<MachineOperand> &Cond) const;
-  virtual bool BlockHasNoFallThrough(MachineBasicBlock &MBB) const;
-  virtual bool ReverseBranchCondition(std::vector<MachineOperand> &Cond) const;
+  bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
+                     MachineBasicBlock *&FBB,
+                     SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                     bool AllowModify) const override;
+  unsigned RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const override;
+  unsigned InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
+                        MachineBasicBlock *FBB, ArrayRef<MachineOperand> Cond,
+                        DebugLoc DL) const override;
+
+  // Select analysis.
+  bool canInsertSelect(const MachineBasicBlock &, ArrayRef<MachineOperand> Cond,
+                       unsigned, unsigned, int &, int &, int &) const override;
+  void insertSelect(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MI,
+                    DebugLoc DL, unsigned DstReg, ArrayRef<MachineOperand> Cond,
+                    unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const override;
+
+  void copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
+                   MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
+                   unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
+                   bool KillSrc) const override;
+
+  void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
+                           MachineBasicBlock::iterator MBBI,
+                           unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
+                           const TargetRegisterClass *RC,
+                           const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
+
+  void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
+                            MachineBasicBlock::iterator MBBI,
+                            unsigned DestReg, int FrameIndex,
+                            const TargetRegisterClass *RC,
+                            const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
+
+  bool
+  ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const override;
+
+  bool FoldImmediate(MachineInstr *UseMI, MachineInstr *DefMI,
+                     unsigned Reg, MachineRegisterInfo *MRI) const override;
+
+  // If conversion by predication (only supported by some branch instructions).
+  // All of the profitability checks always return true; it is always
+  // profitable to use the predicated branches.
+  bool isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &MBB,
+                          unsigned NumCycles, unsigned ExtraPredCycles,
+                          const BranchProbability &Probability) const override {
+    return true;
+  }
+
+  bool isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB,
+                           unsigned NumT, unsigned ExtraT,
+                           MachineBasicBlock &FMBB,
+                           unsigned NumF, unsigned ExtraF,
+                           const BranchProbability &Probability) const override;
+
+  bool isProfitableToDupForIfCvt(MachineBasicBlock &MBB,
+                                 unsigned NumCycles,
+                                 const BranchProbability
+                                 &Probability) const override {
+    return true;
+  }
+
+  bool isProfitableToUnpredicate(MachineBasicBlock &TMBB,
+                                 MachineBasicBlock &FMBB) const override {
+    return false;
+  }
+
+  // Predication support.
+  bool isPredicated(const MachineInstr *MI) const override;
+
+  bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const override;
+
+  bool PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
+                            ArrayRef<MachineOperand> Pred) const override;
+
+  bool SubsumesPredicate(ArrayRef<MachineOperand> Pred1,
+                         ArrayRef<MachineOperand> Pred2) const override;
+
+  bool DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
+                        std::vector<MachineOperand> &Pred) const override;
+
+  bool isPredicable(MachineInstr *MI) const override;
+
+  // Comparison optimization.
+
+
+  bool analyzeCompare(const MachineInstr *MI,
+                      unsigned &SrcReg, unsigned &SrcReg2,
+                      int &Mask, int &Value) const override;
+
+  bool optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
+                            unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
+                            int Mask, int Value,
+                            const MachineRegisterInfo *MRI) const override;
+
+  /// GetInstSize - Return the number of bytes of code the specified
+  /// instruction may be.  This returns the maximum number of bytes.
+  ///
+  unsigned GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const;
+
+  void getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const override;
+
+  std::pair<unsigned, unsigned>
+  decomposeMachineOperandsTargetFlags(unsigned TF) const override;
+
+  ArrayRef<std::pair<unsigned, const char *>>
+  getSerializableDirectMachineOperandTargetFlags() const override;
+
+  ArrayRef<std::pair<unsigned, const char *>>
+  getSerializableBitmaskMachineOperandTargetFlags() const override;
 };
 
 }