[SystemZ] Use interlocked-access 1 instructions for CodeGen
[oota-llvm.git] / lib / Target / SystemZ / SystemZISelLowering.h
index ca9918d111abdc3a70260cf626a3b0d088a080e5..2caa0bcb6dff63f519871504a658ee7aa89a8ad8 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//==-- SystemZISelLowering.h - SystemZ DAG Lowering Interface ----*- C++ -*-==//
+//===-- SystemZISelLowering.h - SystemZ DAG lowering interface --*- C++ -*-===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 #define LLVM_TARGET_SystemZ_ISELLOWERING_H
 
 #include "SystemZ.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
 
 namespace llvm {
-  namespace SystemZISD {
-    enum {
-      FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END
-    };
-  }
+namespace SystemZISD {
+  enum {
+    FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
+
+    // Return with a flag operand.  Operand 0 is the chain operand.
+    RET_FLAG,
+
+    // Calls a function.  Operand 0 is the chain operand and operand 1
+    // is the target address.  The arguments start at operand 2.
+    // There is an optional glue operand at the end.
+    CALL,
+    SIBCALL,
+
+    // Wraps a TargetGlobalAddress that should be loaded using PC-relative
+    // accesses (LARL).  Operand 0 is the address.
+    PCREL_WRAPPER,
+
+    // Used in cases where an offset is applied to a TargetGlobalAddress.
+    // Operand 0 is the full TargetGlobalAddress and operand 1 is a
+    // PCREL_WRAPPER for an anchor point.  This is used so that we can
+    // cheaply refer to either the full address or the anchor point
+    // as a register base.
+    PCREL_OFFSET,
+
+    // Integer absolute.
+    IABS,
+
+    // Integer comparisons.  There are three operands: the two values
+    // to compare, and an integer of type SystemZICMP.
+    ICMP,
+
+    // Floating-point comparisons.  The two operands are the values to compare.
+    FCMP,
+
+    // Test under mask.  The first operand is ANDed with the second operand
+    // and the condition codes are set on the result.  The third operand is
+    // a boolean that is true if the condition codes need to distinguish
+    // between CCMASK_TM_MIXED_MSB_0 and CCMASK_TM_MIXED_MSB_1 (which the
+    // register forms do but the memory forms don't).
+    TM,
+
+    // Branches if a condition is true.  Operand 0 is the chain operand;
+    // operand 1 is the 4-bit condition-code mask, with bit N in
+    // big-endian order meaning "branch if CC=N"; operand 2 is the
+    // target block and operand 3 is the flag operand.
+    BR_CCMASK,
+
+    // Selects between operand 0 and operand 1.  Operand 2 is the
+    // mask of condition-code values for which operand 0 should be
+    // chosen over operand 1; it has the same form as BR_CCMASK.
+    // Operand 3 is the flag operand.
+    SELECT_CCMASK,
+
+    // Evaluates to the gap between the stack pointer and the
+    // base of the dynamically-allocatable area.
+    ADJDYNALLOC,
+
+    // Extracts the value of a 32-bit access register.  Operand 0 is
+    // the number of the register.
+    EXTRACT_ACCESS,
+
+    // Wrappers around the ISD opcodes of the same name.  The output and
+    // first input operands are GR128s.  The trailing numbers are the
+    // widths of the second operand in bits.
+    UMUL_LOHI64,
+    SDIVREM32,
+    SDIVREM64,
+    UDIVREM32,
+    UDIVREM64,
+
+    // Use a series of MVCs to copy bytes from one memory location to another.
+    // The operands are:
+    // - the target address
+    // - the source address
+    // - the constant length
+    //
+    // This isn't a memory opcode because we'd need to attach two
+    // MachineMemOperands rather than one.
+    MVC,
+
+    // Like MVC, but implemented as a loop that handles X*256 bytes
+    // followed by straight-line code to handle the rest (if any).
+    // The value of X is passed as an additional operand.
+    MVC_LOOP,
+
+    // Similar to MVC and MVC_LOOP, but for logic operations (AND, OR, XOR).
+    NC,
+    NC_LOOP,
+    OC,
+    OC_LOOP,
+    XC,
+    XC_LOOP,
 
-  class SystemZSubtarget;
-  class SystemZTargetMachine;
+    // Use CLC to compare two blocks of memory, with the same comments
+    // as for MVC and MVC_LOOP.
+    CLC,
+    CLC_LOOP,
 
-  class SystemZTargetLowering : public TargetLowering {
-  public:
-    explicit SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &TM);
+    // Use an MVST-based sequence to implement stpcpy().
+    STPCPY,
 
-    /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
-    virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
+    // Use a CLST-based sequence to implement strcmp().  The two input operands
+    // are the addresses of the strings to compare.
+    STRCMP,
 
-    /// getTargetNodeName - This method returns the name of a target specific
-    /// DAG node.
-    virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
+    // Use an SRST-based sequence to search a block of memory.  The first
+    // operand is the end address, the second is the start, and the third
+    // is the character to search for.  CC is set to 1 on success and 2
+    // on failure.
+    SEARCH_STRING,
 
-  private:
-    const SystemZSubtarget &Subtarget;
-    const SystemZTargetMachine &TM;
+    // Store the CC value in bits 29 and 28 of an integer.
+    IPM,
+
+    // Perform a serialization operation.  (BCR 15,0 or BCR 14,0.)
+    SERIALIZE,
+
+    // Wrappers around the inner loop of an 8- or 16-bit ATOMIC_SWAP or
+    // ATOMIC_LOAD_<op>.
+    //
+    // Operand 0: the address of the containing 32-bit-aligned field
+    // Operand 1: the second operand of <op>, in the high bits of an i32
+    //            for everything except ATOMIC_SWAPW
+    // Operand 2: how many bits to rotate the i32 left to bring the first
+    //            operand into the high bits
+    // Operand 3: the negative of operand 2, for rotating the other way
+    // Operand 4: the width of the field in bits (8 or 16)
+    ATOMIC_SWAPW = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
+    ATOMIC_LOADW_ADD,
+    ATOMIC_LOADW_SUB,
+    ATOMIC_LOADW_AND,
+    ATOMIC_LOADW_OR,
+    ATOMIC_LOADW_XOR,
+    ATOMIC_LOADW_NAND,
+    ATOMIC_LOADW_MIN,
+    ATOMIC_LOADW_MAX,
+    ATOMIC_LOADW_UMIN,
+    ATOMIC_LOADW_UMAX,
+
+    // A wrapper around the inner loop of an ATOMIC_CMP_SWAP.
+    //
+    // Operand 0: the address of the containing 32-bit-aligned field
+    // Operand 1: the compare value, in the low bits of an i32
+    // Operand 2: the swap value, in the low bits of an i32
+    // Operand 3: how many bits to rotate the i32 left to bring the first
+    //            operand into the high bits
+    // Operand 4: the negative of operand 2, for rotating the other way
+    // Operand 5: the width of the field in bits (8 or 16)
+    ATOMIC_CMP_SWAPW,
+
+    // Prefetch from the second operand using the 4-bit control code in
+    // the first operand.  The code is 1 for a load prefetch and 2 for
+    // a store prefetch.
+    PREFETCH
   };
-} // namespace llvm
+
+  // Return true if OPCODE is some kind of PC-relative address.
+  inline bool isPCREL(unsigned Opcode) {
+    return Opcode == PCREL_WRAPPER || Opcode == PCREL_OFFSET;
+  }
+}
+
+namespace SystemZICMP {
+  // Describes whether an integer comparison needs to be signed or unsigned,
+  // or whether either type is OK.
+  enum {
+    Any,
+    UnsignedOnly,
+    SignedOnly
+  };
+}
+
+class SystemZSubtarget;
+class SystemZTargetMachine;
+
+class SystemZTargetLowering : public TargetLowering {
+public:
+  explicit SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &TM);
+
+  // Override TargetLowering.
+  virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const LLVM_OVERRIDE {
+    return MVT::i32;
+  }
+  virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const
+     LLVM_OVERRIDE;
+  virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT, bool *Fast) const
+    LLVM_OVERRIDE;
+  virtual bool isTruncateFree(Type *, Type *) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual bool isTruncateFree(EVT, EVT) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
+    getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
+                                 MVT VT) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual TargetLowering::ConstraintType
+    getConstraintType(const std::string &Constraint) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual TargetLowering::ConstraintWeight
+    getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &info,
+                                   const char *constraint) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual void
+    LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
+                                 std::string &Constraint,
+                                 std::vector<SDValue> &Ops,
+                                 SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual MachineBasicBlock *
+    EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
+                                MachineBasicBlock *BB) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op,
+                                 SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual bool allowTruncateForTailCall(Type *, Type *) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual SDValue
+    LowerFormalArguments(SDValue Chain,
+                         CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
+                         const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
+                         SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
+                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual SDValue
+    LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
+              SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const LLVM_OVERRIDE;
+
+  virtual SDValue
+    LowerReturn(SDValue Chain,
+                CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
+                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
+                const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
+                SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const LLVM_OVERRIDE;
+  virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
+                                              SelectionDAG &DAG) const
+    LLVM_OVERRIDE;
+
+private:
+  const SystemZSubtarget &Subtarget;
+  const SystemZTargetMachine &TM;
+
+  // Implement LowerOperation for individual opcodes.
+  SDValue lowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerGlobalAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
+                             SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerGlobalTLSAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
+                                SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerBlockAddress(BlockAddressSDNode *Node,
+                            SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerJumpTable(JumpTableSDNode *JT, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerConstantPool(ConstantPoolSDNode *CP, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerSMUL_LOHI(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerUMUL_LOHI(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerSDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerUDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerBITCAST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerATOMIC_LOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerATOMIC_LOAD_OP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
+                              unsigned Opcode) const;
+  SDValue lowerATOMIC_LOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerATOMIC_CMP_SWAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerLOAD_SEQUENCE_POINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerSTACKSAVE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerSTACKRESTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+  SDValue lowerPREFETCH(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
+
+  // If the last instruction before MBBI in MBB was some form of COMPARE,
+  // try to replace it with a COMPARE AND BRANCH just before MBBI.
+  // CCMask and Target are the BRC-like operands for the branch.
+  // Return true if the change was made.
+  bool convertPrevCompareToBranch(MachineBasicBlock *MBB,
+                                  MachineBasicBlock::iterator MBBI,
+                                  unsigned CCMask,
+                                  MachineBasicBlock *Target) const;
+
+  // Implement EmitInstrWithCustomInserter for individual operation types.
+  MachineBasicBlock *emitSelect(MachineInstr *MI,
+                                MachineBasicBlock *BB) const;
+  MachineBasicBlock *emitCondStore(MachineInstr *MI,
+                                   MachineBasicBlock *BB,
+                                   unsigned StoreOpcode, unsigned STOCOpcode,
+                                   bool Invert) const;
+  MachineBasicBlock *emitExt128(MachineInstr *MI,
+                                MachineBasicBlock *MBB,
+                                bool ClearEven, unsigned SubReg) const;
+  MachineBasicBlock *emitAtomicLoadBinary(MachineInstr *MI,
+                                          MachineBasicBlock *BB,
+                                          unsigned BinOpcode, unsigned BitSize,
+                                          bool Invert = false) const;
+  MachineBasicBlock *emitAtomicLoadMinMax(MachineInstr *MI,
+                                          MachineBasicBlock *MBB,
+                                          unsigned CompareOpcode,
+                                          unsigned KeepOldMask,
+                                          unsigned BitSize) const;
+  MachineBasicBlock *emitAtomicCmpSwapW(MachineInstr *MI,
+                                        MachineBasicBlock *BB) const;
+  MachineBasicBlock *emitMemMemWrapper(MachineInstr *MI,
+                                       MachineBasicBlock *BB,
+                                       unsigned Opcode) const;
+  MachineBasicBlock *emitStringWrapper(MachineInstr *MI,
+                                       MachineBasicBlock *BB,
+                                       unsigned Opcode) const;
+};
+} // end namespace llvm
 
 #endif // LLVM_TARGET_SystemZ_ISELLOWERING_H