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[Intrinsic] Signed Fixed Point Multiplication Intrinsic
[android-x86/external-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / TargetLowering.h
1 //===- llvm/CodeGen/TargetLowering.h - Target Lowering Info -----*- 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 /// \file
11 /// This file describes how to lower LLVM code to machine code.  This has two
12 /// main components:
13 ///
14 ///  1. Which ValueTypes are natively supported by the target.
15 ///  2. Which operations are supported for supported ValueTypes.
16 ///  3. Cost thresholds for alternative implementations of certain operations.
17 ///
18 /// In addition it has a few other components, like information about FP
19 /// immediates.
20 ///
21 //===----------------------------------------------------------------------===//
22
23 #ifndef LLVM_CODEGEN_TARGETLOWERING_H
24 #define LLVM_CODEGEN_TARGETLOWERING_H
25
26 #include "llvm/ADT/APInt.h"
27 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
28 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
29 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
30 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
31 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
32 #include "llvm/Analysis/LegacyDivergenceAnalysis.h"
33 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
34 #include "llvm/CodeGen/ISDOpcodes.h"
35 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
36 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
37 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
38 #include "llvm/CodeGen/TargetCallingConv.h"
39 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
40 #include "llvm/IR/Attributes.h"
41 #include "llvm/IR/CallSite.h"
42 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
43 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
44 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
45 #include "llvm/IR/Function.h"
46 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
47 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
48 #include "llvm/IR/Instruction.h"
49 #include "llvm/IR/Instructions.h"
50 #include "llvm/IR/Type.h"
51 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
52 #include "llvm/Support/AtomicOrdering.h"
53 #include "llvm/Support/Casting.h"
54 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
55 #include "llvm/Support/MachineValueType.h"
56 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
57 #include <algorithm>
58 #include <cassert>
59 #include <climits>
60 #include <cstdint>
61 #include <iterator>
62 #include <map>
63 #include <string>
64 #include <utility>
65 #include <vector>
66
67 namespace llvm {
68
69 class BranchProbability;
70 class CCState;
71 class CCValAssign;
72 class Constant;
73 class FastISel;
74 class FunctionLoweringInfo;
75 class GlobalValue;
76 class IntrinsicInst;
77 struct KnownBits;
78 class LLVMContext;
79 class MachineBasicBlock;
80 class MachineFunction;
81 class MachineInstr;
82 class MachineJumpTableInfo;
83 class MachineLoop;
84 class MachineRegisterInfo;
85 class MCContext;
86 class MCExpr;
87 class Module;
88 class TargetRegisterClass;
89 class TargetLibraryInfo;
90 class TargetRegisterInfo;
91 class Value;
92
93 namespace Sched {
94
95   enum Preference {
96     None,             // No preference
97     Source,           // Follow source order.
98     RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
99     Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
100     ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
101     VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
102   };
103
104 } // end namespace Sched
105
106 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
107 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
108 class TargetLoweringBase {
109 public:
110   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
111   /// what action should be used to make them valid.
112   enum LegalizeAction : uint8_t {
113     Legal,      // The target natively supports this operation.
114     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
115     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
116     LibCall,    // Don't try to expand this to other ops, always use a libcall.
117     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
118   };
119
120   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
121   /// what action should be used to make them valid.
122   enum LegalizeTypeAction : uint8_t {
123     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
124     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
125     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
126     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type,
127                          // if an operation is not supported in target HW.
128     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
129     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
130     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
131     TypeWidenVector,     // This vector should be widened into a larger vector.
132     TypePromoteFloat     // Replace this float with a larger one.
133   };
134
135   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
136   /// in order to type-legalize it.
137   using LegalizeKind = std::pair<LegalizeTypeAction, EVT>;
138
139   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
140   enum BooleanContent {
141     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
142     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
143     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
144   };
145
146   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
147   enum SelectSupportKind {
148     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
149     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
150                           // and vector values (ex: cmov).
151     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
152                           // mask (ex: x86 blends).
153   };
154
155   /// Enum that specifies what an atomic load/AtomicRMWInst is expanded
156   /// to, if at all. Exists because different targets have different levels of
157   /// support for these atomic instructions, and also have different options
158   /// w.r.t. what they should expand to.
159   enum class AtomicExpansionKind {
160     None,    // Don't expand the instruction.
161     LLSC,    // Expand the instruction into loadlinked/storeconditional; used
162              // by ARM/AArch64.
163     LLOnly,  // Expand the (load) instruction into just a load-linked, which has
164              // greater atomic guarantees than a normal load.
165     CmpXChg, // Expand the instruction into cmpxchg; used by at least X86.
166     MaskedIntrinsic, // Use a target-specific intrinsic for the LL/SC loop.
167   };
168
169   /// Enum that specifies when a multiplication should be expanded.
170   enum class MulExpansionKind {
171     Always,            // Always expand the instruction.
172     OnlyLegalOrCustom, // Only expand when the resulting instructions are legal
173                        // or custom.
174   };
175
176   class ArgListEntry {
177   public:
178     Value *Val = nullptr;
179     SDValue Node = SDValue();
180     Type *Ty = nullptr;
181     bool IsSExt : 1;
182     bool IsZExt : 1;
183     bool IsInReg : 1;
184     bool IsSRet : 1;
185     bool IsNest : 1;
186     bool IsByVal : 1;
187     bool IsInAlloca : 1;
188     bool IsReturned : 1;
189     bool IsSwiftSelf : 1;
190     bool IsSwiftError : 1;
191     uint16_t Alignment = 0;
192
193     ArgListEntry()
194         : IsSExt(false), IsZExt(false), IsInReg(false), IsSRet(false),
195           IsNest(false), IsByVal(false), IsInAlloca(false), IsReturned(false),
196           IsSwiftSelf(false), IsSwiftError(false) {}
197
198     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned ArgIdx);
199   };
200   using ArgListTy = std::vector<ArgListEntry>;
201
202   virtual void markLibCallAttributes(MachineFunction *MF, unsigned CC,
203                                      ArgListTy &Args) const {};
204
205   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
206     switch (Content) {
207     case UndefinedBooleanContent:
208       // Extend by adding rubbish bits.
209       return ISD::ANY_EXTEND;
210     case ZeroOrOneBooleanContent:
211       // Extend by adding zero bits.
212       return ISD::ZERO_EXTEND;
213     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
214       // Extend by copying the sign bit.
215       return ISD::SIGN_EXTEND;
216     }
217     llvm_unreachable("Invalid content kind");
218   }
219
220   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
221   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM);
222   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase &) = delete;
223   TargetLoweringBase &operator=(const TargetLoweringBase &) = delete;
224   virtual ~TargetLoweringBase() = default;
225
226 protected:
227   /// Initialize all of the actions to default values.
228   void initActions();
229
230 public:
231   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
232
233   virtual bool useSoftFloat() const { return false; }
234
235   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
236   /// the pointer type from the data layout.
237   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
238   MVT getPointerTy(const DataLayout &DL, uint32_t AS = 0) const {
239     return MVT::getIntegerVT(DL.getPointerSizeInBits(AS));
240   }
241
242   /// Return the type for frame index, which is determined by
243   /// the alloca address space specified through the data layout.
244   MVT getFrameIndexTy(const DataLayout &DL) const {
245     return getPointerTy(DL, DL.getAllocaAddrSpace());
246   }
247
248   /// Return the type for operands of fence.
249   /// TODO: Let fence operands be of i32 type and remove this.
250   virtual MVT getFenceOperandTy(const DataLayout &DL) const {
251     return getPointerTy(DL);
252   }
253
254   /// EVT is not used in-tree, but is used by out-of-tree target.
255   /// A documentation for this function would be nice...
256   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(const DataLayout &, EVT) const;
257
258   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy, const DataLayout &DL,
259                        bool LegalTypes = true) const;
260
261   /// Returns the type to be used for the index operand of:
262   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
263   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
264   virtual MVT getVectorIdxTy(const DataLayout &DL) const {
265     return getPointerTy(DL);
266   }
267
268   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
269     return true;
270   }
271
272   /// Return true if it is profitable to convert a select of FP constants into
273   /// a constant pool load whose address depends on the select condition. The
274   /// parameter may be used to differentiate a select with FP compare from
275   /// integer compare.
276   virtual bool reduceSelectOfFPConstantLoads(bool IsFPSetCC) const {
277     return true;
278   }
279
280   /// Return true if multiple condition registers are available.
281   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
282     return HasMultipleConditionRegisters;
283   }
284
285   /// Return true if the target has BitExtract instructions.
286   bool hasExtractBitsInsn() const { return HasExtractBitsInsn; }
287
288   /// Return the preferred vector type legalization action.
289   virtual TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
290   getPreferredVectorAction(MVT VT) const {
291     // The default action for one element vectors is to scalarize
292     if (VT.getVectorNumElements() == 1)
293       return TypeScalarizeVector;
294     // The default action for other vectors is to promote
295     return TypePromoteInteger;
296   }
297
298   // There are two general methods for expanding a BUILD_VECTOR node:
299   //  1. Use SCALAR_TO_VECTOR on the defined scalar values and then shuffle
300   //     them together.
301   //  2. Build the vector on the stack and then load it.
302   // If this function returns true, then method (1) will be used, subject to
303   // the constraint that all of the necessary shuffles are legal (as determined
304   // by isShuffleMaskLegal). If this function returns false, then method (2) is
305   // always used. The vector type, and the number of defined values, are
306   // provided.
307   virtual bool
308   shouldExpandBuildVectorWithShuffles(EVT /* VT */,
309                                       unsigned DefinedValues) const {
310     return DefinedValues < 3;
311   }
312
313   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
314   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
315   /// The definition of "cheaper" may depend on whether we're optimizing
316   /// for speed or for size.
317   virtual bool isIntDivCheap(EVT VT, AttributeList Attr) const { return false; }
318
319   /// Return true if the target can handle a standalone remainder operation.
320   virtual bool hasStandaloneRem(EVT VT) const {
321     return true;
322   }
323
324   /// Return true if SQRT(X) shouldn't be replaced with X*RSQRT(X).
325   virtual bool isFsqrtCheap(SDValue X, SelectionDAG &DAG) const {
326     // Default behavior is to replace SQRT(X) with X*RSQRT(X).
327     return false;
328   }
329
330   /// Reciprocal estimate status values used by the functions below.
331   enum ReciprocalEstimate : int {
332     Unspecified = -1,
333     Disabled = 0,
334     Enabled = 1
335   };
336
337   /// Return a ReciprocalEstimate enum value for a square root of the given type
338   /// based on the function's attributes. If the operation is not overridden by
339   /// the function's attributes, "Unspecified" is returned and target defaults
340   /// are expected to be used for instruction selection.
341   int getRecipEstimateSqrtEnabled(EVT VT, MachineFunction &MF) const;
342
343   /// Return a ReciprocalEstimate enum value for a division of the given type
344   /// based on the function's attributes. If the operation is not overridden by
345   /// the function's attributes, "Unspecified" is returned and target defaults
346   /// are expected to be used for instruction selection.
347   int getRecipEstimateDivEnabled(EVT VT, MachineFunction &MF) const;
348
349   /// Return the refinement step count for a square root of the given type based
350   /// on the function's attributes. If the operation is not overridden by
351   /// the function's attributes, "Unspecified" is returned and target defaults
352   /// are expected to be used for instruction selection.
353   int getSqrtRefinementSteps(EVT VT, MachineFunction &MF) const;
354
355   /// Return the refinement step count for a division of the given type based
356   /// on the function's attributes. If the operation is not overridden by
357   /// the function's attributes, "Unspecified" is returned and target defaults
358   /// are expected to be used for instruction selection.
359   int getDivRefinementSteps(EVT VT, MachineFunction &MF) const;
360
361   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
362   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
363
364   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
365   /// fast types
366   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
367     return BypassSlowDivWidths;
368   }
369
370   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
371   /// avoided.
372   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
373
374   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
375   /// unlikely to be predicted right.
376   bool isPredictableSelectExpensive() const {
377     return PredictableSelectIsExpensive;
378   }
379
380   /// If a branch or a select condition is skewed in one direction by more than
381   /// this factor, it is very likely to be predicted correctly.
382   virtual BranchProbability getPredictableBranchThreshold() const;
383
384   /// Return true if the following transform is beneficial:
385   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
386   /// On architectures that don't natively support some vector loads
387   /// efficiently, casting the load to a smaller vector of larger types and
388   /// loading is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
389   /// dag combiner.
390   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadVT,
391                                        EVT BitcastVT) const {
392     // Don't do if we could do an indexed load on the original type, but not on
393     // the new one.
394     if (!LoadVT.isSimple() || !BitcastVT.isSimple())
395       return true;
396
397     MVT LoadMVT = LoadVT.getSimpleVT();
398
399     // Don't bother doing this if it's just going to be promoted again later, as
400     // doing so might interfere with other combines.
401     if (getOperationAction(ISD::LOAD, LoadMVT) == Promote &&
402         getTypeToPromoteTo(ISD::LOAD, LoadMVT) == BitcastVT.getSimpleVT())
403       return false;
404
405     return true;
406   }
407
408   /// Return true if the following transform is beneficial:
409   /// (store (y (conv x)), y*)) -> (store x, (x*))
410   virtual bool isStoreBitCastBeneficial(EVT StoreVT, EVT BitcastVT) const {
411     // Default to the same logic as loads.
412     return isLoadBitCastBeneficial(StoreVT, BitcastVT);
413   }
414
415   /// Return true if it is expected to be cheaper to do a store of a non-zero
416   /// vector constant with the given size and type for the address space than to
417   /// store the individual scalar element constants.
418   virtual bool storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
419                                             unsigned NumElem,
420                                             unsigned AddrSpace) const {
421     return false;
422   }
423
424   /// Allow store merging after legalization in addition to before legalization.
425   /// This may catch stores that do not exist earlier (eg, stores created from
426   /// intrinsics).
427   virtual bool mergeStoresAfterLegalization() const { return true; }
428
429   /// Returns if it's reasonable to merge stores to MemVT size.
430   virtual bool canMergeStoresTo(unsigned AS, EVT MemVT,
431                                 const SelectionDAG &DAG) const {
432     return true;
433   }
434
435   /// Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic cttz.
436   virtual bool isCheapToSpeculateCttz() const {
437     return false;
438   }
439
440   /// Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic ctlz.
441   virtual bool isCheapToSpeculateCtlz() const {
442     return false;
443   }
444
445   /// Return true if ctlz instruction is fast.
446   virtual bool isCtlzFast() const {
447     return false;
448   }
449
450   /// Return true if it is safe to transform an integer-domain bitwise operation
451   /// into the equivalent floating-point operation. This should be set to true
452   /// if the target has IEEE-754-compliant fabs/fneg operations for the input
453   /// type.
454   virtual bool hasBitPreservingFPLogic(EVT VT) const {
455     return false;
456   }
457
458   /// Return true if it is cheaper to split the store of a merged int val
459   /// from a pair of smaller values into multiple stores.
460   virtual bool isMultiStoresCheaperThanBitsMerge(EVT LTy, EVT HTy) const {
461     return false;
462   }
463
464   /// Return if the target supports combining a
465   /// chain like:
466   /// \code
467   ///   %andResult = and %val1, #mask
468   ///   %icmpResult = icmp %andResult, 0
469   /// \endcode
470   /// into a single machine instruction of a form like:
471   /// \code
472   ///   cc = test %register, #mask
473   /// \endcode
474   virtual bool isMaskAndCmp0FoldingBeneficial(const Instruction &AndI) const {
475     return false;
476   }
477
478   /// Use bitwise logic to make pairs of compares more efficient. For example:
479   /// and (seteq A, B), (seteq C, D) --> seteq (or (xor A, B), (xor C, D)), 0
480   /// This should be true when it takes more than one instruction to lower
481   /// setcc (cmp+set on x86 scalar), when bitwise ops are faster than logic on
482   /// condition bits (crand on PowerPC), and/or when reducing cmp+br is a win.
483   virtual bool convertSetCCLogicToBitwiseLogic(EVT VT) const {
484     return false;
485   }
486
487   /// Return the preferred operand type if the target has a quick way to compare
488   /// integer values of the given size. Assume that any legal integer type can
489   /// be compared efficiently. Targets may override this to allow illegal wide
490   /// types to return a vector type if there is support to compare that type.
491   virtual MVT hasFastEqualityCompare(unsigned NumBits) const {
492     MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBits);
493     return isTypeLegal(VT) ? VT : MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
494   }
495
496   /// Return true if the target should transform:
497   /// (X & Y) == Y ---> (~X & Y) == 0
498   /// (X & Y) != Y ---> (~X & Y) != 0
499   ///
500   /// This may be profitable if the target has a bitwise and-not operation that
501   /// sets comparison flags. A target may want to limit the transformation based
502   /// on the type of Y or if Y is a constant.
503   ///
504   /// Note that the transform will not occur if Y is known to be a power-of-2
505   /// because a mask and compare of a single bit can be handled by inverting the
506   /// predicate, for example:
507   /// (X & 8) == 8 ---> (X & 8) != 0
508   virtual bool hasAndNotCompare(SDValue Y) const {
509     return false;
510   }
511
512   /// Return true if the target has a bitwise and-not operation:
513   /// X = ~A & B
514   /// This can be used to simplify select or other instructions.
515   virtual bool hasAndNot(SDValue X) const {
516     // If the target has the more complex version of this operation, assume that
517     // it has this operation too.
518     return hasAndNotCompare(X);
519   }
520
521   /// There are two ways to clear extreme bits (either low or high):
522   /// Mask:    x &  (-1 << y)  (the instcombine canonical form)
523   /// Shifts:  x >> y << y
524   /// Return true if the variant with 2 shifts is preferred.
525   /// Return false if there is no preference.
526   virtual bool preferShiftsToClearExtremeBits(SDValue X) const {
527     // By default, let's assume that no one prefers shifts.
528     return false;
529   }
530
531   /// Should we tranform the IR-optimal check for whether given truncation
532   /// down into KeptBits would be truncating or not:
533   ///   (add %x, (1 << (KeptBits-1))) srccond (1 << KeptBits)
534   /// Into it's more traditional form:
535   ///   ((%x << C) a>> C) dstcond %x
536   /// Return true if we should transform.
537   /// Return false if there is no preference.
538   virtual bool shouldTransformSignedTruncationCheck(EVT XVT,
539                                                     unsigned KeptBits) const {
540     // By default, let's assume that no one prefers shifts.
541     return false;
542   }
543
544   /// Return true if the target wants to use the optimization that
545   /// turns ext(promotableInst1(...(promotableInstN(load)))) into
546   /// promotedInst1(...(promotedInstN(ext(load)))).
547   bool enableExtLdPromotion() const { return EnableExtLdPromotion; }
548
549   /// Return true if the target can combine store(extractelement VectorTy,
550   /// Idx).
551   /// \p Cost[out] gives the cost of that transformation when this is true.
552   virtual bool canCombineStoreAndExtract(Type *VectorTy, Value *Idx,
553                                          unsigned &Cost) const {
554     return false;
555   }
556
557   /// Return true if inserting a scalar into a variable element of an undef
558   /// vector is more efficiently handled by splatting the scalar instead.
559   virtual bool shouldSplatInsEltVarIndex(EVT) const {
560     return false;
561   }
562
563   /// Return true if target supports floating point exceptions.
564   bool hasFloatingPointExceptions() const {
565     return HasFloatingPointExceptions;
566   }
567
568   /// Return true if target always beneficiates from combining into FMA for a
569   /// given value type. This must typically return false on targets where FMA
570   /// takes more cycles to execute than FADD.
571   virtual bool enableAggressiveFMAFusion(EVT VT) const {
572     return false;
573   }
574
575   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.
576   virtual EVT getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &Context,
577                                  EVT VT) const;
578
579   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
580   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
581   /// floating point numbers.
582   virtual
583   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
584
585   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
586   /// of boolean values held in types wider than i1.
587   ///
588   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
589   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
590   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
591   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
592   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
593   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
594   /// should be sign extended from i1.
595   ///
596   /// Some cpus also treat floating point types the same way as they treat
597   /// vectors instead of the way they treat scalars.
598   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec, bool isFloat) const {
599     if (isVec)
600       return BooleanVectorContents;
601     return isFloat ? BooleanFloatContents : BooleanContents;
602   }
603
604   BooleanContent getBooleanContents(EVT Type) const {
605     return getBooleanContents(Type.isVector(), Type.isFloatingPoint());
606   }
607
608   /// Return target scheduling preference.
609   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
610     return SchedPreferenceInfo;
611   }
612
613   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
614   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
615   /// the given node.
616   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
617     return Sched::None;
618   }
619
620   /// Return the register class that should be used for the specified value
621   /// type.
622   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
623     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
624     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
625     return RC;
626   }
627
628   /// Return the 'representative' register class for the specified value
629   /// type.
630   ///
631   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
632   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
633   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
634   /// register class is GR64 on x86_64.
635   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
636     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
637     return RC;
638   }
639
640   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
641   /// value type.
642   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
643     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
644   }
645
646   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
647   /// This means that it has a register that directly holds it without
648   /// promotions or expansions.
649   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
650     assert(!VT.isSimple() ||
651            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
652     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != nullptr;
653   }
654
655   class ValueTypeActionImpl {
656     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
657     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
658     LegalizeTypeAction ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
659
660   public:
661     ValueTypeActionImpl() {
662       std::fill(std::begin(ValueTypeActions), std::end(ValueTypeActions),
663                 TypeLegal);
664     }
665
666     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
667       return ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
668     }
669
670     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
671       ValueTypeActions[VT.SimpleTy] = Action;
672     }
673   };
674
675   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
676     return ValueTypeActions;
677   }
678
679   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
680   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
681   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
682   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
683   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
684     return getTypeConversion(Context, VT).first;
685   }
686   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
687     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
688   }
689
690   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
691   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
692   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
693   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
694   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
695   /// to transform to.
696   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
697     return getTypeConversion(Context, VT).second;
698   }
699
700   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
701   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
702   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
703   /// the largest legal type it will be expanded to.
704   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
705     assert(!VT.isVector());
706     while (true) {
707       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
708       case TypeLegal:
709         return VT;
710       case TypeExpandInteger:
711         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
712         break;
713       default:
714         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
715       }
716     }
717   }
718
719   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
720   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
721   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
722   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
723   ///
724   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
725   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
726   /// before they are promoted/expanded.
727   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
728                                   EVT &IntermediateVT,
729                                   unsigned &NumIntermediates,
730                                   MVT &RegisterVT) const;
731
732   /// Certain targets such as MIPS require that some types such as vectors are
733   /// always broken down into scalars in some contexts. This occurs even if the
734   /// vector type is legal.
735   virtual unsigned getVectorTypeBreakdownForCallingConv(
736       LLVMContext &Context, CallingConv::ID CC, EVT VT, EVT &IntermediateVT,
737       unsigned &NumIntermediates, MVT &RegisterVT) const {
738     return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, IntermediateVT, NumIntermediates,
739                                   RegisterVT);
740   }
741
742   struct IntrinsicInfo {
743     unsigned     opc = 0;          // target opcode
744     EVT          memVT;            // memory VT
745
746     // value representing memory location
747     PointerUnion<const Value *, const PseudoSourceValue *> ptrVal;
748
749     int          offset = 0;       // offset off of ptrVal
750     unsigned     size = 0;         // the size of the memory location
751                                    // (taken from memVT if zero)
752     unsigned     align = 1;        // alignment
753
754     MachineMemOperand::Flags flags = MachineMemOperand::MONone;
755     IntrinsicInfo() = default;
756   };
757
758   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
759   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
760   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
761   /// passed to the function.
762   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
763                                   MachineFunction &,
764                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
765     return false;
766   }
767
768   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
769   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
770   /// immediate as a load from a constant pool.
771   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
772     return false;
773   }
774
775   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
776   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
777   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
778   /// legal.
779   virtual bool isShuffleMaskLegal(ArrayRef<int> /*Mask*/, EVT /*VT*/) const {
780     return true;
781   }
782
783   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
784   ///
785   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
786   /// operations don't trap except for integer divide and remainder.
787   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
788
789   /// Similar to isShuffleMaskLegal. Targets can use this to indicate if there
790   /// is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace a VAND with a
791   /// constant pool entry.
792   virtual bool isVectorClearMaskLegal(ArrayRef<int> /*Mask*/,
793                                       EVT /*VT*/) const {
794     return false;
795   }
796
797   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
798   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
799   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
800   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
801     if (VT.isExtended()) return Expand;
802     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
803     // to provide custom legalization for it.
804     if (Op >= array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
805     return OpActions[(unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy][Op];
806   }
807
808   /// Custom method defined by each target to indicate if an operation which
809   /// may require a scale is supported natively by the target.
810   /// If not, the operation is illegal.
811   virtual bool isSupportedFixedPointOperation(unsigned Op, EVT VT,
812                                               unsigned Scale) const {
813     return false;
814   }
815
816   /// Some fixed point operations may be natively supported by the target but
817   /// only for specific scales. This method allows for checking
818   /// if the width is supported by the target for a given operation that may
819   /// depend on scale.
820   LegalizeAction getFixedPointOperationAction(unsigned Op, EVT VT,
821                                               unsigned Scale) const {
822     auto Action = getOperationAction(Op, VT);
823     if (Action != Legal)
824       return Action;
825
826     // This operation is supported in this type but may only work on specific
827     // scales.
828     bool Supported;
829     switch (Op) {
830     default:
831       llvm_unreachable("Unexpected fixed point operation.");
832     case ISD::SMULFIX:
833       Supported = isSupportedFixedPointOperation(Op, VT, Scale);
834       break;
835     }
836
837     return Supported ? Action : Expand;
838   }
839
840   LegalizeAction getStrictFPOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
841     unsigned EqOpc;
842     switch (Op) {
843       default: llvm_unreachable("Unexpected FP pseudo-opcode");
844       case ISD::STRICT_FADD: EqOpc = ISD::FADD; break;
845       case ISD::STRICT_FSUB: EqOpc = ISD::FSUB; break;
846       case ISD::STRICT_FMUL: EqOpc = ISD::FMUL; break;
847       case ISD::STRICT_FDIV: EqOpc = ISD::FDIV; break;
848       case ISD::STRICT_FREM: EqOpc = ISD::FREM; break;
849       case ISD::STRICT_FSQRT: EqOpc = ISD::FSQRT; break;
850       case ISD::STRICT_FPOW: EqOpc = ISD::FPOW; break;
851       case ISD::STRICT_FPOWI: EqOpc = ISD::FPOWI; break;
852       case ISD::STRICT_FMA: EqOpc = ISD::FMA; break;
853       case ISD::STRICT_FSIN: EqOpc = ISD::FSIN; break;
854       case ISD::STRICT_FCOS: EqOpc = ISD::FCOS; break;
855       case ISD::STRICT_FEXP: EqOpc = ISD::FEXP; break;
856       case ISD::STRICT_FEXP2: EqOpc = ISD::FEXP2; break;
857       case ISD::STRICT_FLOG: EqOpc = ISD::FLOG; break;
858       case ISD::STRICT_FLOG10: EqOpc = ISD::FLOG10; break;
859       case ISD::STRICT_FLOG2: EqOpc = ISD::FLOG2; break;
860       case ISD::STRICT_FRINT: EqOpc = ISD::FRINT; break;
861       case ISD::STRICT_FNEARBYINT: EqOpc = ISD::FNEARBYINT; break;
862       case ISD::STRICT_FMAXNUM: EqOpc = ISD::FMAXNUM; break;
863       case ISD::STRICT_FMINNUM: EqOpc = ISD::FMINNUM; break;
864       case ISD::STRICT_FCEIL: EqOpc = ISD::FCEIL; break;
865       case ISD::STRICT_FFLOOR: EqOpc = ISD::FFLOOR; break;
866       case ISD::STRICT_FROUND: EqOpc = ISD::FROUND; break;
867       case ISD::STRICT_FTRUNC: EqOpc = ISD::FTRUNC; break;
868     }
869
870     auto Action = getOperationAction(EqOpc, VT);
871
872     // We don't currently handle Custom or Promote for strict FP pseudo-ops.
873     // For now, we just expand for those cases.
874     if (Action != Legal)
875       Action = Expand;
876
877     return Action;
878   }
879
880   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
881   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
882   /// lowering decisions.
883   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
884     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
885       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
886        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
887   }
888
889   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
890   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
891   /// decisions.
892   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
893     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
894       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
895        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
896   }
897
898   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
899   /// made legal with custom lowering or using promotion. This is used to help
900   /// guide high-level lowering decisions.
901   bool isOperationLegalOrCustomOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
902     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
903       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
904        getOperationAction(Op, VT) == Custom ||
905        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
906   }
907
908   /// Return true if the operation uses custom lowering, regardless of whether
909   /// the type is legal or not.
910   bool isOperationCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
911     return getOperationAction(Op, VT) == Custom;
912   }
913
914   /// Return true if lowering to a jump table is allowed.
915   virtual bool areJTsAllowed(const Function *Fn) const {
916     if (Fn->getFnAttribute("no-jump-tables").getValueAsString() == "true")
917       return false;
918
919     return isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_JT, MVT::Other) ||
920            isOperationLegalOrCustom(ISD::BRIND, MVT::Other);
921   }
922
923   /// Check whether the range [Low,High] fits in a machine word.
924   bool rangeFitsInWord(const APInt &Low, const APInt &High,
925                        const DataLayout &DL) const {
926     // FIXME: Using the pointer type doesn't seem ideal.
927     uint64_t BW = DL.getIndexSizeInBits(0u);
928     uint64_t Range = (High - Low).getLimitedValue(UINT64_MAX - 1) + 1;
929     return Range <= BW;
930   }
931
932   /// Return true if lowering to a jump table is suitable for a set of case
933   /// clusters which may contain \p NumCases cases, \p Range range of values.
934   /// FIXME: This function check the maximum table size and density, but the
935   /// minimum size is not checked. It would be nice if the minimum size is
936   /// also combined within this function. Currently, the minimum size check is
937   /// performed in findJumpTable() in SelectionDAGBuiler and
938   /// getEstimatedNumberOfCaseClusters() in BasicTTIImpl.
939   virtual bool isSuitableForJumpTable(const SwitchInst *SI, uint64_t NumCases,
940                                       uint64_t Range) const {
941     const bool OptForSize = SI->getParent()->getParent()->optForSize();
942     const unsigned MinDensity = getMinimumJumpTableDensity(OptForSize);
943     const unsigned MaxJumpTableSize =
944         OptForSize || getMaximumJumpTableSize() == 0
945             ? UINT_MAX
946             : getMaximumJumpTableSize();
947     // Check whether a range of clusters is dense enough for a jump table.
948     if (Range <= MaxJumpTableSize &&
949         (NumCases * 100 >= Range * MinDensity)) {
950       return true;
951     }
952     return false;
953   }
954
955   /// Return true if lowering to a bit test is suitable for a set of case
956   /// clusters which contains \p NumDests unique destinations, \p Low and
957   /// \p High as its lowest and highest case values, and expects \p NumCmps
958   /// case value comparisons. Check if the number of destinations, comparison
959   /// metric, and range are all suitable.
960   bool isSuitableForBitTests(unsigned NumDests, unsigned NumCmps,
961                              const APInt &Low, const APInt &High,
962                              const DataLayout &DL) const {
963     // FIXME: I don't think NumCmps is the correct metric: a single case and a
964     // range of cases both require only one branch to lower. Just looking at the
965     // number of clusters and destinations should be enough to decide whether to
966     // build bit tests.
967
968     // To lower a range with bit tests, the range must fit the bitwidth of a
969     // machine word.
970     if (!rangeFitsInWord(Low, High, DL))
971       return false;
972
973     // Decide whether it's profitable to lower this range with bit tests. Each
974     // destination requires a bit test and branch, and there is an overall range
975     // check branch. For a small number of clusters, separate comparisons might
976     // be cheaper, and for many destinations, splitting the range might be
977     // better.
978     return (NumDests == 1 && NumCmps >= 3) || (NumDests == 2 && NumCmps >= 5) ||
979            (NumDests == 3 && NumCmps >= 6);
980   }
981
982   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
983   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
984   /// high-level lowering decisions.
985   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
986     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
987   }
988
989   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
990   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
991     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
992            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
993   }
994
995   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
996   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
997   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
998   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, EVT ValVT,
999                                   EVT MemVT) const {
1000     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
1001     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
1002     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
1003     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1004            MemI < MVT::LAST_VALUETYPE && "Table isn't big enough!");
1005     unsigned Shift = 4 * ExtType;
1006     return (LegalizeAction)((LoadExtActions[ValI][MemI] >> Shift) & 0xf);
1007   }
1008
1009   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
1010   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
1011     return getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal;
1012   }
1013
1014   /// Return true if the specified load with extension is legal or custom
1015   /// on this target.
1016   bool isLoadExtLegalOrCustom(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
1017     return getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal ||
1018            getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Custom;
1019   }
1020
1021   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
1022   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
1023   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
1024   LegalizeAction getTruncStoreAction(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
1025     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
1026     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
1027     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
1028     assert(ValI < MVT::LAST_VALUETYPE && MemI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1029            "Table isn't big enough!");
1030     return TruncStoreActions[ValI][MemI];
1031   }
1032
1033   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
1034   /// target.
1035   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
1036     return isTypeLegal(ValVT) && getTruncStoreAction(ValVT, MemVT) == Legal;
1037   }
1038
1039   /// Return true if the specified store with truncation has solution on this
1040   /// target.
1041   bool isTruncStoreLegalOrCustom(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
1042     return isTypeLegal(ValVT) &&
1043       (getTruncStoreAction(ValVT, MemVT) == Legal ||
1044        getTruncStoreAction(ValVT, MemVT) == Custom);
1045   }
1046
1047   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
1048   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
1049   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
1050   LegalizeAction
1051   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
1052     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
1053            "Table isn't big enough!");
1054     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
1055     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
1056   }
1057
1058   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
1059   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
1060     return VT.isSimple() &&
1061       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
1062        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
1063   }
1064
1065   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
1066   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
1067   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
1068   LegalizeAction
1069   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
1070     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
1071            "Table isn't big enough!");
1072     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
1073     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
1074   }
1075
1076   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
1077   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
1078     return VT.isSimple() &&
1079       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
1080        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
1081   }
1082
1083   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
1084   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
1085   /// expander for it.
1086   LegalizeAction
1087   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
1088     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1089            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 3) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
1090            "Table isn't big enough!");
1091     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
1092     uint32_t Shift = 4 * (VT.SimpleTy & 0x7);
1093     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 3];
1094     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0xF);
1095     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
1096     return Action;
1097   }
1098
1099   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
1100   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
1101     return getCondCodeAction(CC, VT) == Legal;
1102   }
1103
1104   /// Return true if the specified condition code is legal or custom on this
1105   /// target.
1106   bool isCondCodeLegalOrCustom(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
1107     return getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
1108            getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
1109   }
1110
1111   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
1112   /// ValueType to promote to.
1113   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
1114     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
1115            "This operation isn't promoted!");
1116
1117     // See if this has an explicit type specified.
1118     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
1119              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
1120       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
1121     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
1122
1123     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
1124            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
1125
1126     MVT NVT = VT;
1127     do {
1128       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
1129       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
1130              "Didn't find type to promote to!");
1131     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
1132               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
1133     return NVT;
1134   }
1135
1136   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
1137   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
1138   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
1139   /// otherwise it will assert.
1140   EVT getValueType(const DataLayout &DL, Type *Ty,
1141                    bool AllowUnknown = false) const {
1142     // Lower scalar pointers to native pointer types.
1143     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
1144       return getPointerTy(DL, PTy->getAddressSpace());
1145
1146     if (Ty->isVectorTy()) {
1147       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
1148       Type *Elm = VTy->getElementType();
1149       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
1150       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
1151         EVT PointerTy(getPointerTy(DL, PT->getAddressSpace()));
1152         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
1153       }
1154
1155       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
1156                        VTy->getNumElements());
1157     }
1158     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
1159   }
1160
1161   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
1162   MVT getSimpleValueType(const DataLayout &DL, Type *Ty,
1163                          bool AllowUnknown = false) const {
1164     return getValueType(DL, Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
1165   }
1166
1167   /// Return the desired alignment for ByVal or InAlloca aggregate function
1168   /// arguments in the caller parameter area.  This is the actual alignment, not
1169   /// its logarithm.
1170   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty, const DataLayout &DL) const;
1171
1172   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
1173   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
1174     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
1175     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
1176   }
1177
1178   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
1179   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1180     if (VT.isSimple()) {
1181       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
1182                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
1183       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
1184     }
1185     if (VT.isVector()) {
1186       EVT VT1;
1187       MVT RegisterVT;
1188       unsigned NumIntermediates;
1189       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
1190                                    NumIntermediates, RegisterVT);
1191       return RegisterVT;
1192     }
1193     if (VT.isInteger()) {
1194       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
1195     }
1196     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
1197   }
1198
1199   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
1200   /// require.
1201   ///
1202   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
1203   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
1204   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
1205   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
1206   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
1207   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1208     if (VT.isSimple()) {
1209       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
1210                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
1211       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
1212     }
1213     if (VT.isVector()) {
1214       EVT VT1;
1215       MVT VT2;
1216       unsigned NumIntermediates;
1217       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
1218     }
1219     if (VT.isInteger()) {
1220       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
1221       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
1222       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
1223     }
1224     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
1225   }
1226
1227   /// Certain combinations of ABIs, Targets and features require that types
1228   /// are legal for some operations and not for other operations.
1229   /// For MIPS all vector types must be passed through the integer register set.
1230   virtual MVT getRegisterTypeForCallingConv(LLVMContext &Context,
1231                                             CallingConv::ID CC, EVT VT) const {
1232     return getRegisterType(Context, VT);
1233   }
1234
1235   /// Certain targets require unusual breakdowns of certain types. For MIPS,
1236   /// this occurs when a vector type is used, as vector are passed through the
1237   /// integer register set.
1238   virtual unsigned getNumRegistersForCallingConv(LLVMContext &Context,
1239                                                  CallingConv::ID CC,
1240                                                  EVT VT) const {
1241     return getNumRegisters(Context, VT);
1242   }
1243
1244   /// Certain targets have context senstive alignment requirements, where one
1245   /// type has the alignment requirement of another type.
1246   virtual unsigned getABIAlignmentForCallingConv(Type *ArgTy,
1247                                                  DataLayout DL) const {
1248     return DL.getABITypeAlignment(ArgTy);
1249   }
1250
1251   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
1252   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
1253   /// reduce runtime.
1254   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
1255
1256   /// Return true if it is profitable to reduce a load to a smaller type.
1257   /// Example: (i16 (trunc (i32 (load x))) -> i16 load x
1258   virtual bool shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load, ISD::LoadExtType ExtTy,
1259                                      EVT NewVT) const {
1260     // By default, assume that it is cheaper to extract a subvector from a wide
1261     // vector load rather than creating multiple narrow vector loads.
1262     if (NewVT.isVector() && !Load->hasOneUse())
1263       return false;
1264
1265     return true;
1266   }
1267
1268   /// When splitting a value of the specified type into parts, does the Lo
1269   /// or Hi part come first?  This usually follows the endianness, except
1270   /// for ppcf128, where the Hi part always comes first.
1271   bool hasBigEndianPartOrdering(EVT VT, const DataLayout &DL) const {
1272     return DL.isBigEndian() || VT == MVT::ppcf128;
1273   }
1274
1275   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
1276   /// perform for the specified node.
1277   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
1278     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1279     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
1280   }
1281
1282   unsigned getGatherAllAliasesMaxDepth() const {
1283     return GatherAllAliasesMaxDepth;
1284   }
1285
1286   /// Returns the size of the platform's va_list object.
1287   virtual unsigned getVaListSizeInBits(const DataLayout &DL) const {
1288     return getPointerTy(DL).getSizeInBits();
1289   }
1290
1291   /// Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
1292   ///
1293   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
1294   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
1295   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
1296   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
1297   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
1298     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
1299   }
1300
1301   /// Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
1302   ///
1303   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
1304   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
1305   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
1306   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
1307   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
1308     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
1309   }
1310
1311   /// \brief Get maximum # of store operations to be glued together
1312   ///
1313   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
1314   /// to glue together during lowering of llvm.memcpy. The value is set by
1315   //  the target at the performance threshold for such a replacement.
1316   virtual unsigned getMaxGluedStoresPerMemcpy() const {
1317     return MaxGluedStoresPerMemcpy;
1318   }
1319
1320   /// Get maximum # of load operations permitted for memcmp
1321   ///
1322   /// This function returns the maximum number of load operations permitted
1323   /// to replace a call to memcmp. The value is set by the target at the
1324   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
1325   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
1326   unsigned getMaxExpandSizeMemcmp(bool OptSize) const {
1327     return OptSize ? MaxLoadsPerMemcmpOptSize : MaxLoadsPerMemcmp;
1328   }
1329
1330   /// For memcmp expansion when the memcmp result is only compared equal or
1331   /// not-equal to 0, allow up to this number of load pairs per block. As an
1332   /// example, this may allow 'memcmp(a, b, 3) == 0' in a single block:
1333   ///   a0 = load2bytes &a[0]
1334   ///   b0 = load2bytes &b[0]
1335   ///   a2 = load1byte  &a[2]
1336   ///   b2 = load1byte  &b[2]
1337   ///   r  = cmp eq (a0 ^ b0 | a2 ^ b2), 0
1338   virtual unsigned getMemcmpEqZeroLoadsPerBlock() const {
1339     return 1;
1340   }
1341
1342   /// Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
1343   ///
1344   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
1345   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
1346   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
1347   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
1348   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
1349     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
1350   }
1351
1352   /// Determine if the target supports unaligned memory accesses.
1353   ///
1354   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses
1355   /// of the specified type in the given address space. If true, it also returns
1356   /// whether the unaligned memory access is "fast" in the last argument by
1357   /// reference. This is used, for example, in situations where an array
1358   /// copy/move/set is converted to a sequence of store operations. Its use
1359   /// helps to ensure that such replacements don't generate code that causes an
1360   /// alignment error (trap) on the target machine.
1361   virtual bool allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT,
1362                                               unsigned AddrSpace = 0,
1363                                               unsigned Align = 1,
1364                                               bool * /*Fast*/ = nullptr) const {
1365     return false;
1366   }
1367
1368   /// Return true if the target supports a memory access of this type for the
1369   /// given address space and alignment. If the access is allowed, the optional
1370   /// final parameter returns if the access is also fast (as defined by the
1371   /// target).
1372   bool allowsMemoryAccess(LLVMContext &Context, const DataLayout &DL, EVT VT,
1373                           unsigned AddrSpace = 0, unsigned Alignment = 1,
1374                           bool *Fast = nullptr) const;
1375
1376   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
1377   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
1378   ///
1379   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
1380   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
1381   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
1382   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
1383   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
1384   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
1385   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
1386   /// determined using generic target-independent logic.
1387   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
1388                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
1389                                   bool /*IsMemset*/,
1390                                   bool /*ZeroMemset*/,
1391                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
1392                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
1393     return MVT::Other;
1394   }
1395
1396   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
1397   /// expand memcpy / memset inline.
1398   ///
1399   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
1400   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
1401   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
1402   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
1403   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
1404
1405   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
1406   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
1407     return UseUnderscoreSetJmp;
1408   }
1409
1410   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
1411   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
1412     return UseUnderscoreLongJmp;
1413   }
1414
1415   /// Return lower limit for number of blocks in a jump table.
1416   virtual unsigned getMinimumJumpTableEntries() const;
1417
1418   /// Return lower limit of the density in a jump table.
1419   unsigned getMinimumJumpTableDensity(bool OptForSize) const;
1420
1421   /// Return upper limit for number of entries in a jump table.
1422   /// Zero if no limit.
1423   unsigned getMaximumJumpTableSize() const;
1424
1425   virtual bool isJumpTableRelative() const {
1426     return TM.isPositionIndependent();
1427   }
1428
1429   /// If a physical register, this specifies the register that
1430   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1431   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
1432     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
1433   }
1434
1435   /// If a physical register, this returns the register that receives the
1436   /// exception address on entry to an EH pad.
1437   virtual unsigned
1438   getExceptionPointerRegister(const Constant *PersonalityFn) const {
1439     // 0 is guaranteed to be the NoRegister value on all targets
1440     return 0;
1441   }
1442
1443   /// If a physical register, this returns the register that receives the
1444   /// exception typeid on entry to a landing pad.
1445   virtual unsigned
1446   getExceptionSelectorRegister(const Constant *PersonalityFn) const {
1447     // 0 is guaranteed to be the NoRegister value on all targets
1448     return 0;
1449   }
1450
1451   virtual bool needsFixedCatchObjects() const {
1452     report_fatal_error("Funclet EH is not implemented for this target");
1453   }
1454
1455   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
1456   /// 200)
1457   unsigned getJumpBufSize() const {
1458     return JumpBufSize;
1459   }
1460
1461   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
1462   /// is 0)
1463   unsigned getJumpBufAlignment() const {
1464     return JumpBufAlignment;
1465   }
1466
1467   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
1468   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
1469     return MinStackArgumentAlignment;
1470   }
1471
1472   /// Return the minimum function alignment.
1473   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
1474     return MinFunctionAlignment;
1475   }
1476
1477   /// Return the preferred function alignment.
1478   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
1479     return PrefFunctionAlignment;
1480   }
1481
1482   /// Return the preferred loop alignment.
1483   virtual unsigned getPrefLoopAlignment(MachineLoop *ML = nullptr) const {
1484     return PrefLoopAlignment;
1485   }
1486
1487   /// Should loops be aligned even when the function is marked OptSize (but not
1488   /// MinSize).
1489   virtual bool alignLoopsWithOptSize() const {
1490     return false;
1491   }
1492
1493   /// If the target has a standard location for the stack protector guard,
1494   /// returns the address of that location. Otherwise, returns nullptr.
1495   /// DEPRECATED: please override useLoadStackGuardNode and customize
1496   ///             LOAD_STACK_GUARD, or customize \@llvm.stackguard().
1497   virtual Value *getIRStackGuard(IRBuilder<> &IRB) const;
1498
1499   /// Inserts necessary declarations for SSP (stack protection) purpose.
1500   /// Should be used only when getIRStackGuard returns nullptr.
1501   virtual void insertSSPDeclarations(Module &M) const;
1502
1503   /// Return the variable that's previously inserted by insertSSPDeclarations,
1504   /// if any, otherwise return nullptr. Should be used only when
1505   /// getIRStackGuard returns nullptr.
1506   virtual Value *getSDagStackGuard(const Module &M) const;
1507
1508   /// If this function returns true, stack protection checks should XOR the
1509   /// frame pointer (or whichever pointer is used to address locals) into the
1510   /// stack guard value before checking it. getIRStackGuard must return nullptr
1511   /// if this returns true.
1512   virtual bool useStackGuardXorFP() const { return false; }
1513
1514   /// If the target has a standard stack protection check function that
1515   /// performs validation and error handling, returns the function. Otherwise,
1516   /// returns nullptr. Must be previously inserted by insertSSPDeclarations.
1517   /// Should be used only when getIRStackGuard returns nullptr.
1518   virtual Value *getSSPStackGuardCheck(const Module &M) const;
1519
1520 protected:
1521   Value *getDefaultSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB,
1522                                             bool UseTLS) const;
1523
1524 public:
1525   /// Returns the target-specific address of the unsafe stack pointer.
1526   virtual Value *getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const;
1527
1528   /// Returns the name of the symbol used to emit stack probes or the empty
1529   /// string if not applicable.
1530   virtual StringRef getStackProbeSymbolName(MachineFunction &MF) const {
1531     return "";
1532   }
1533
1534   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
1535   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
1536     return false;
1537   }
1538
1539   /// Returns true if a cast from SrcAS to DestAS is "cheap", such that e.g. we
1540   /// are happy to sink it into basic blocks.
1541   virtual bool isCheapAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
1542     return isNoopAddrSpaceCast(SrcAS, DestAS);
1543   }
1544
1545   /// Return true if the pointer arguments to CI should be aligned by aligning
1546   /// the object whose address is being passed. If so then MinSize is set to the
1547   /// minimum size the object must be to be aligned and PrefAlign is set to the
1548   /// preferred alignment.
1549   virtual bool shouldAlignPointerArgs(CallInst * /*CI*/, unsigned & /*MinSize*/,
1550                                       unsigned & /*PrefAlign*/) const {
1551     return false;
1552   }
1553
1554   //===--------------------------------------------------------------------===//
1555   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
1556   /// @{
1557
1558   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
1559   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
1560
1561   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
1562   std::pair<int, MVT> getTypeLegalizationCost(const DataLayout &DL,
1563                                               Type *Ty) const;
1564
1565   /// @}
1566
1567   //===--------------------------------------------------------------------===//
1568   /// \name Helpers for atomic expansion.
1569   /// @{
1570
1571   /// Returns the maximum atomic operation size (in bits) supported by
1572   /// the backend. Atomic operations greater than this size (as well
1573   /// as ones that are not naturally aligned), will be expanded by
1574   /// AtomicExpandPass into an __atomic_* library call.
1575   unsigned getMaxAtomicSizeInBitsSupported() const {
1576     return MaxAtomicSizeInBitsSupported;
1577   }
1578
1579   /// Returns the size of the smallest cmpxchg or ll/sc instruction
1580   /// the backend supports.  Any smaller operations are widened in
1581   /// AtomicExpandPass.
1582   ///
1583   /// Note that *unlike* operations above the maximum size, atomic ops
1584   /// are still natively supported below the minimum; they just
1585   /// require a more complex expansion.
1586   unsigned getMinCmpXchgSizeInBits() const { return MinCmpXchgSizeInBits; }
1587
1588   /// Whether the target supports unaligned atomic operations.
1589   bool supportsUnalignedAtomics() const { return SupportsUnalignedAtomics; }
1590
1591   /// Whether AtomicExpandPass should automatically insert fences and reduce
1592   /// ordering for this atomic. This should be true for most architectures with
1593   /// weak memory ordering. Defaults to false.
1594   virtual bool shouldInsertFencesForAtomic(const Instruction *I) const {
1595     return false;
1596   }
1597
1598   /// Perform a load-linked operation on Addr, returning a "Value *" with the
1599   /// corresponding pointee type. This may entail some non-trivial operations to
1600   /// truncate or reconstruct types that will be illegal in the backend. See
1601   /// ARMISelLowering for an example implementation.
1602   virtual Value *emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
1603                                 AtomicOrdering Ord) const {
1604     llvm_unreachable("Load linked unimplemented on this target");
1605   }
1606
1607   /// Perform a store-conditional operation to Addr. Return the status of the
1608   /// store. This should be 0 if the store succeeded, non-zero otherwise.
1609   virtual Value *emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder, Value *Val,
1610                                       Value *Addr, AtomicOrdering Ord) const {
1611     llvm_unreachable("Store conditional unimplemented on this target");
1612   }
1613
1614   /// Perform a masked atomicrmw using a target-specific intrinsic. This
1615   /// represents the core LL/SC loop which will be lowered at a late stage by
1616   /// the backend.
1617   virtual Value *emitMaskedAtomicRMWIntrinsic(IRBuilder<> &Builder,
1618                                               AtomicRMWInst *AI,
1619                                               Value *AlignedAddr, Value *Incr,
1620                                               Value *Mask, Value *ShiftAmt,
1621                                               AtomicOrdering Ord) const {
1622     llvm_unreachable("Masked atomicrmw expansion unimplemented on this target");
1623   }
1624
1625   /// Perform a masked cmpxchg using a target-specific intrinsic. This
1626   /// represents the core LL/SC loop which will be lowered at a late stage by
1627   /// the backend.
1628   virtual Value *emitMaskedAtomicCmpXchgIntrinsic(
1629       IRBuilder<> &Builder, AtomicCmpXchgInst *CI, Value *AlignedAddr,
1630       Value *CmpVal, Value *NewVal, Value *Mask, AtomicOrdering Ord) const {
1631     llvm_unreachable("Masked cmpxchg expansion unimplemented on this target");
1632   }
1633
1634   /// Inserts in the IR a target-specific intrinsic specifying a fence.
1635   /// It is called by AtomicExpandPass before expanding an
1636   ///   AtomicRMW/AtomicCmpXchg/AtomicStore/AtomicLoad
1637   ///   if shouldInsertFencesForAtomic returns true.
1638   ///
1639   /// Inst is the original atomic instruction, prior to other expansions that
1640   /// may be performed.
1641   ///
1642   /// This function should either return a nullptr, or a pointer to an IR-level
1643   ///   Instruction*. Even complex fence sequences can be represented by a
1644   ///   single Instruction* through an intrinsic to be lowered later.
1645   /// Backends should override this method to produce target-specific intrinsic
1646   ///   for their fences.
1647   /// FIXME: Please note that the default implementation here in terms of
1648   ///   IR-level fences exists for historical/compatibility reasons and is
1649   ///   *unsound* ! Fences cannot, in general, be used to restore sequential
1650   ///   consistency. For example, consider the following example:
1651   /// atomic<int> x = y = 0;
1652   /// int r1, r2, r3, r4;
1653   /// Thread 0:
1654   ///   x.store(1);
1655   /// Thread 1:
1656   ///   y.store(1);
1657   /// Thread 2:
1658   ///   r1 = x.load();
1659   ///   r2 = y.load();
1660   /// Thread 3:
1661   ///   r3 = y.load();
1662   ///   r4 = x.load();
1663   ///  r1 = r3 = 1 and r2 = r4 = 0 is impossible as long as the accesses are all
1664   ///  seq_cst. But if they are lowered to monotonic accesses, no amount of
1665   ///  IR-level fences can prevent it.
1666   /// @{
1667   virtual Instruction *emitLeadingFence(IRBuilder<> &Builder, Instruction *Inst,
1668                                         AtomicOrdering Ord) const {
1669     if (isReleaseOrStronger(Ord) && Inst->hasAtomicStore())
1670       return Builder.CreateFence(Ord);
1671     else
1672       return nullptr;
1673   }
1674
1675   virtual Instruction *emitTrailingFence(IRBuilder<> &Builder,
1676                                          Instruction *Inst,
1677                                          AtomicOrdering Ord) const {
1678     if (isAcquireOrStronger(Ord))
1679       return Builder.CreateFence(Ord);
1680     else
1681       return nullptr;
1682   }
1683   /// @}
1684
1685   // Emits code that executes when the comparison result in the ll/sc
1686   // expansion of a cmpxchg instruction is such that the store-conditional will
1687   // not execute.  This makes it possible to balance out the load-linked with
1688   // a dedicated instruction, if desired.
1689   // E.g., on ARM, if ldrex isn't followed by strex, the exclusive monitor would
1690   // be unnecessarily held, except if clrex, inserted by this hook, is executed.
1691   virtual void emitAtomicCmpXchgNoStoreLLBalance(IRBuilder<> &Builder) const {}
1692
1693   /// Returns true if the given (atomic) store should be expanded by the
1694   /// IR-level AtomicExpand pass into an "atomic xchg" which ignores its input.
1695   virtual bool shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
1696     return false;
1697   }
1698
1699   /// Returns true if arguments should be sign-extended in lib calls.
1700   virtual bool shouldSignExtendTypeInLibCall(EVT Type, bool IsSigned) const {
1701     return IsSigned;
1702   }
1703
1704   /// Returns how the given (atomic) load should be expanded by the
1705   /// IR-level AtomicExpand pass.
1706   virtual AtomicExpansionKind shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
1707     return AtomicExpansionKind::None;
1708   }
1709
1710   /// Returns how the given atomic cmpxchg should be expanded by the IR-level
1711   /// AtomicExpand pass.
1712   virtual AtomicExpansionKind
1713   shouldExpandAtomicCmpXchgInIR(AtomicCmpXchgInst *AI) const {
1714     return AtomicExpansionKind::None;
1715   }
1716
1717   /// Returns how the IR-level AtomicExpand pass should expand the given
1718   /// AtomicRMW, if at all. Default is to never expand.
1719   virtual AtomicExpansionKind shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *) const {
1720     return AtomicExpansionKind::None;
1721   }
1722
1723   /// On some platforms, an AtomicRMW that never actually modifies the value
1724   /// (such as fetch_add of 0) can be turned into a fence followed by an
1725   /// atomic load. This may sound useless, but it makes it possible for the
1726   /// processor to keep the cacheline shared, dramatically improving
1727   /// performance. And such idempotent RMWs are useful for implementing some
1728   /// kinds of locks, see for example (justification + benchmarks):
1729   /// http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf
1730   /// This method tries doing that transformation, returning the atomic load if
1731   /// it succeeds, and nullptr otherwise.
1732   /// If shouldExpandAtomicLoadInIR returns true on that load, it will undergo
1733   /// another round of expansion.
1734   virtual LoadInst *
1735   lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *RMWI) const {
1736     return nullptr;
1737   }
1738
1739   /// Returns how the platform's atomic operations are extended (ZERO_EXTEND,
1740   /// SIGN_EXTEND, or ANY_EXTEND).
1741   virtual ISD::NodeType getExtendForAtomicOps() const {
1742     return ISD::ZERO_EXTEND;
1743   }
1744
1745   /// @}
1746
1747   /// Returns true if we should normalize
1748   /// select(N0&N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y), Y) and
1749   /// select(N0|N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y, Y)) if it is likely
1750   /// that it saves us from materializing N0 and N1 in an integer register.
1751   /// Targets that are able to perform and/or on flags should return false here.
1752   virtual bool shouldNormalizeToSelectSequence(LLVMContext &Context,
1753                                                EVT VT) const {
1754     // If a target has multiple condition registers, then it likely has logical
1755     // operations on those registers.
1756     if (hasMultipleConditionRegisters())
1757       return false;
1758     // Only do the transform if the value won't be split into multiple
1759     // registers.
1760     LegalizeTypeAction Action = getTypeAction(Context, VT);
1761     return Action != TypeExpandInteger && Action != TypeExpandFloat &&
1762       Action != TypeSplitVector;
1763   }
1764
1765   /// Return true if a select of constants (select Cond, C1, C2) should be
1766   /// transformed into simple math ops with the condition value. For example:
1767   /// select Cond, C1, C1-1 --> add (zext Cond), C1-1
1768   virtual bool convertSelectOfConstantsToMath(EVT VT) const {
1769     return false;
1770   }
1771
1772   /// Return true if it is profitable to transform an integer
1773   /// multiplication-by-constant into simpler operations like shifts and adds.
1774   /// This may be true if the target does not directly support the
1775   /// multiplication operation for the specified type or the sequence of simpler
1776   /// ops is faster than the multiply.
1777   virtual bool decomposeMulByConstant(EVT VT, SDValue C) const {
1778     return false;
1779   }
1780
1781   /// Return true if it is more correct/profitable to use strict FP_TO_INT
1782   /// conversion operations - canonicalizing the FP source value instead of
1783   /// converting all cases and then selecting based on value.
1784   /// This may be true if the target throws exceptions for out of bounds
1785   /// conversions or has fast FP CMOV.
1786   virtual bool shouldUseStrictFP_TO_INT(EVT FpVT, EVT IntVT,
1787                                         bool IsSigned) const {
1788     return false;
1789   }
1790
1791   //===--------------------------------------------------------------------===//
1792   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
1793   // the derived class constructor to configure this object for the target.
1794   //
1795 protected:
1796   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1797   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1798   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) {
1799     BooleanContents = Ty;
1800     BooleanFloatContents = Ty;
1801   }
1802
1803   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1804   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1805   void setBooleanContents(BooleanContent IntTy, BooleanContent FloatTy) {
1806     BooleanContents = IntTy;
1807     BooleanFloatContents = FloatTy;
1808   }
1809
1810   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
1811   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1812   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
1813     BooleanVectorContents = Ty;
1814   }
1815
1816   /// Specify the target scheduling preference.
1817   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
1818     SchedPreferenceInfo = Pref;
1819   }
1820
1821   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
1822   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
1823   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
1824     UseUnderscoreSetJmp = Val;
1825   }
1826
1827   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
1828   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
1829   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
1830     UseUnderscoreLongJmp = Val;
1831   }
1832
1833   /// Indicate the minimum number of blocks to generate jump tables.
1834   void setMinimumJumpTableEntries(unsigned Val);
1835
1836   /// Indicate the maximum number of entries in jump tables.
1837   /// Set to zero to generate unlimited jump tables.
1838   void setMaximumJumpTableSize(unsigned);
1839
1840   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1841   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1842   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
1843     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
1844   }
1845
1846   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1847   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1848   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1849   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1850   /// the blocks of their users.
1851   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
1852     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
1853   }
1854
1855   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1856   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1857   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1858   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1859   void setHasExtractBitsInsn(bool hasExtractInsn = true) {
1860     HasExtractBitsInsn = hasExtractInsn;
1861   }
1862
1863   /// Tells the code generator not to expand logic operations on comparison
1864   /// predicates into separate sequences that increase the amount of flow
1865   /// control.
1866   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true);
1867
1868   /// Tells the code generator that this target supports floating point
1869   /// exceptions and cares about preserving floating point exception behavior.
1870   void setHasFloatingPointExceptions(bool FPExceptions = true) {
1871     HasFloatingPointExceptions = FPExceptions;
1872   }
1873
1874   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
1875   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
1876     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
1877   }
1878
1879   /// Add the specified register class as an available regclass for the
1880   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
1881   /// that class natively.
1882   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
1883     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
1884     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
1885   }
1886
1887   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
1888   /// for the specified type and its associated "cost".
1889   virtual std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1890   findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI, MVT VT) const;
1891
1892   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
1893   /// derived properties we expose.
1894   void computeRegisterProperties(const TargetRegisterInfo *TRI);
1895
1896   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
1897   /// type and indicate what to do about it. Note that VT may refer to either
1898   /// the type of a result or that of an operand of Op.
1899   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
1900                           LegalizeAction Action) {
1901     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
1902     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = Action;
1903   }
1904
1905   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1906   /// specified type and indicate what to do about it.
1907   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT ValVT, MVT MemVT,
1908                         LegalizeAction Action) {
1909     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValVT.isValid() &&
1910            MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1911     assert((unsigned)Action < 0x10 && "too many bits for bitfield array");
1912     unsigned Shift = 4 * ExtType;
1913     LoadExtActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] &= ~((uint16_t)0xF << Shift);
1914     LoadExtActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] |= (uint16_t)Action << Shift;
1915   }
1916
1917   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1918   /// specified type and indicate what to do about it.
1919   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1920                            LegalizeAction Action) {
1921     assert(ValVT.isValid() && MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1922     TruncStoreActions[(unsigned)ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = Action;
1923   }
1924
1925   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1926   /// specified type and indicate what to do abort it.
1927   ///
1928   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1929   /// TargetLowering.cpp
1930   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1931                             LegalizeAction Action) {
1932     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1933            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1934     // Load action are kept in the upper half.
1935     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1936     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1937   }
1938
1939   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1940   /// specified type and indicate what to do about it.
1941   ///
1942   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1943   /// TargetLowering.cpp
1944   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1945                              LegalizeAction Action) {
1946     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1947            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1948     // Store action are kept in the lower half.
1949     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1950     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1951   }
1952
1953   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1954   /// target and indicate what to do about it.
1955   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1956                          LegalizeAction Action) {
1957     assert(VT.isValid() && (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1958            "Table isn't big enough!");
1959     assert((unsigned)Action < 0x10 && "too many bits for bitfield array");
1960     /// The lower 3 bits of the SimpleTy index into Nth 4bit set from the 32-bit
1961     /// value and the upper 29 bits index into the second dimension of the array
1962     /// to select what 32-bit value to use.
1963     uint32_t Shift = 4 * (VT.SimpleTy & 0x7);
1964     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 3] &= ~((uint32_t)0xF << Shift);
1965     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 3] |= (uint32_t)Action << Shift;
1966   }
1967
1968   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1969   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1970   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1971   /// the default.
1972   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1973     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1974   }
1975
1976   /// Convenience method to set an operation to Promote and specify the type
1977   /// in a single call.
1978   void setOperationPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1979     setOperationAction(Opc, OrigVT, Promote);
1980     AddPromotedToType(Opc, OrigVT, DestVT);
1981   }
1982
1983   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1984   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1985   /// PerformDAGCombine virtual method.
1986   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1987     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1988     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1989   }
1990
1991   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1992   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1993     JumpBufSize = Size;
1994   }
1995
1996   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1997   /// 0
1998   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1999     JumpBufAlignment = Align;
2000   }
2001
2002   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
2003   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
2004     MinFunctionAlignment = Align;
2005   }
2006
2007   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
2008   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
2009   /// log2(bytes))
2010   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
2011     PrefFunctionAlignment = Align;
2012   }
2013
2014   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
2015   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
2016   /// specified in log2(bytes). The target may also override
2017   /// getPrefLoopAlignment to provide per-loop values.
2018   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
2019     PrefLoopAlignment = Align;
2020   }
2021
2022   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
2023   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
2024     MinStackArgumentAlignment = Align;
2025   }
2026
2027   /// Set the maximum atomic operation size supported by the
2028   /// backend. Atomic operations greater than this size (as well as
2029   /// ones that are not naturally aligned), will be expanded by
2030   /// AtomicExpandPass into an __atomic_* library call.
2031   void setMaxAtomicSizeInBitsSupported(unsigned SizeInBits) {
2032     MaxAtomicSizeInBitsSupported = SizeInBits;
2033   }
2034
2035   /// Sets the minimum cmpxchg or ll/sc size supported by the backend.
2036   void setMinCmpXchgSizeInBits(unsigned SizeInBits) {
2037     MinCmpXchgSizeInBits = SizeInBits;
2038   }
2039
2040   /// Sets whether unaligned atomic operations are supported.
2041   void setSupportsUnalignedAtomics(bool UnalignedSupported) {
2042     SupportsUnalignedAtomics = UnalignedSupported;
2043   }
2044
2045 public:
2046   //===--------------------------------------------------------------------===//
2047   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
2048   //
2049
2050   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
2051   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
2052   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
2053   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
2054   /// load/store.
2055   virtual bool getAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
2056                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
2057                                     Type *&/*AccessTy*/) const {
2058     return false;
2059   }
2060
2061   /// This represents an addressing mode of:
2062   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
2063   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
2064   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
2065   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
2066   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
2067   /// no scale.
2068   struct AddrMode {
2069     GlobalValue *BaseGV = nullptr;
2070     int64_t      BaseOffs = 0;
2071     bool         HasBaseReg = false;
2072     int64_t      Scale = 0;
2073     AddrMode() = default;
2074   };
2075
2076   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
2077   /// target, for a load/store of the specified type.
2078   ///
2079   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
2080   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
2081   /// pre/postinc as well.
2082   ///
2083   /// If the address space cannot be determined, it will be -1.
2084   ///
2085   /// TODO: Remove default argument
2086   virtual bool isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL, const AddrMode &AM,
2087                                      Type *Ty, unsigned AddrSpace,
2088                                      Instruction *I = nullptr) const;
2089
2090   /// Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
2091   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
2092   ///
2093   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
2094   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
2095   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
2096   /// TODO: Remove default argument
2097   virtual int getScalingFactorCost(const DataLayout &DL, const AddrMode &AM,
2098                                    Type *Ty, unsigned AS = 0) const {
2099     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
2100     if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
2101       return 0;
2102     return -1;
2103   }
2104
2105   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
2106   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
2107   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
2108   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
2109     return true;
2110   }
2111
2112   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
2113   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
2114   /// without having to materialize the immediate into a register.
2115   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
2116     return true;
2117   }
2118
2119   /// Return true if the specified immediate is legal for the value input of a
2120   /// store instruction.
2121   virtual bool isLegalStoreImmediate(int64_t Value) const {
2122     // Default implementation assumes that at least 0 works since it is likely
2123     // that a zero register exists or a zero immediate is allowed.
2124     return Value == 0;
2125   }
2126
2127   /// Return true if it's significantly cheaper to shift a vector by a uniform
2128   /// scalar than by an amount which will vary across each lane. On x86, for
2129   /// example, there is a "psllw" instruction for the former case, but no simple
2130   /// instruction for a general "a << b" operation on vectors.
2131   virtual bool isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
2132     return false;
2133   }
2134
2135   /// Returns true if the opcode is a commutative binary operation.
2136   virtual bool isCommutativeBinOp(unsigned Opcode) const {
2137     // FIXME: This should get its info from the td file.
2138     switch (Opcode) {
2139     case ISD::ADD:
2140     case ISD::SMIN:
2141     case ISD::SMAX:
2142     case ISD::UMIN:
2143     case ISD::UMAX:
2144     case ISD::MUL:
2145     case ISD::MULHU:
2146     case ISD::MULHS:
2147     case ISD::SMUL_LOHI:
2148     case ISD::UMUL_LOHI:
2149     case ISD::FADD:
2150     case ISD::FMUL:
2151     case ISD::AND:
2152     case ISD::OR:
2153     case ISD::XOR:
2154     case ISD::SADDO:
2155     case ISD::UADDO:
2156     case ISD::ADDC:
2157     case ISD::ADDE:
2158     case ISD::FMINNUM:
2159     case ISD::FMAXNUM:
2160     case ISD::FMINIMUM:
2161     case ISD::FMAXIMUM:
2162       return true;
2163     default: return false;
2164     }
2165   }
2166
2167   /// Return true if it's free to truncate a value of type FromTy to type
2168   /// ToTy. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
2169   /// by referencing its sub-register AX.
2170   /// Targets must return false when FromTy <= ToTy.
2171   virtual bool isTruncateFree(Type *FromTy, Type *ToTy) const {
2172     return false;
2173   }
2174
2175   /// Return true if a truncation from FromTy to ToTy is permitted when deciding
2176   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
2177   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
2178   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
2179   /// tail call.  Targets must return false when FromTy <= ToTy.
2180   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type *FromTy, Type *ToTy) const {
2181     return false;
2182   }
2183
2184   virtual bool isTruncateFree(EVT FromVT, EVT ToVT) const {
2185     return false;
2186   }
2187
2188   virtual bool isProfitableToHoist(Instruction *I) const { return true; }
2189
2190   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
2191   /// Unlikely the is[Z|FP]ExtFree family which is based on types,
2192   /// this method can use the context provided by \p I to decide
2193   /// whether or not \p I is free.
2194   /// This method extends the behavior of the is[Z|FP]ExtFree family.
2195   /// In other words, if is[Z|FP]Free returns true, then this method
2196   /// returns true as well. The converse is not true.
2197   /// The target can perform the adequate checks by overriding isExtFreeImpl.
2198   /// \pre \p I must be a sign, zero, or fp extension.
2199   bool isExtFree(const Instruction *I) const {
2200     switch (I->getOpcode()) {
2201     case Instruction::FPExt:
2202       if (isFPExtFree(EVT::getEVT(I->getType()),
2203                       EVT::getEVT(I->getOperand(0)->getType())))
2204         return true;
2205       break;
2206     case Instruction::ZExt:
2207       if (isZExtFree(I->getOperand(0)->getType(), I->getType()))
2208         return true;
2209       break;
2210     case Instruction::SExt:
2211       break;
2212     default:
2213       llvm_unreachable("Instruction is not an extension");
2214     }
2215     return isExtFreeImpl(I);
2216   }
2217
2218   /// Return true if \p Load and \p Ext can form an ExtLoad.
2219   /// For example, in AArch64
2220   ///   %L = load i8, i8* %ptr
2221   ///   %E = zext i8 %L to i32
2222   /// can be lowered into one load instruction
2223   ///   ldrb w0, [x0]
2224   bool isExtLoad(const LoadInst *Load, const Instruction *Ext,
2225                  const DataLayout &DL) const {
2226     EVT VT = getValueType(DL, Ext->getType());
2227     EVT LoadVT = getValueType(DL, Load->getType());
2228
2229     // If the load has other users and the truncate is not free, the ext
2230     // probably isn't free.
2231     if (!Load->hasOneUse() && (isTypeLegal(LoadVT) || !isTypeLegal(VT)) &&
2232         !isTruncateFree(Ext->getType(), Load->getType()))
2233       return false;
2234
2235     // Check whether the target supports casts folded into loads.
2236     unsigned LType;
2237     if (isa<ZExtInst>(Ext))
2238       LType = ISD::ZEXTLOAD;
2239     else {
2240       assert(isa<SExtInst>(Ext) && "Unexpected ext type!");
2241       LType = ISD::SEXTLOAD;
2242     }
2243
2244     return isLoadExtLegal(LType, VT, LoadVT);
2245   }
2246
2247   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type FromTy
2248   /// implicitly zero-extends the value to ToTy in the result register.
2249   ///
2250   /// The function should return true when it is likely that the truncate can
2251   /// be freely folded with an instruction defining a value of FromTy. If
2252   /// the defining instruction is unknown (because you're looking at a
2253   /// function argument, PHI, etc.) then the target may require an
2254   /// explicit truncate, which is not necessarily free, but this function
2255   /// does not deal with those cases.
2256   /// Targets must return false when FromTy >= ToTy.
2257   virtual bool isZExtFree(Type *FromTy, Type *ToTy) const {
2258     return false;
2259   }
2260
2261   virtual bool isZExtFree(EVT FromTy, EVT ToTy) const {
2262     return false;
2263   }
2264
2265   /// Return true if sign-extension from FromTy to ToTy is cheaper than
2266   /// zero-extension.
2267   virtual bool isSExtCheaperThanZExt(EVT FromTy, EVT ToTy) const {
2268     return false;
2269   }
2270
2271   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
2272   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
2273   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
2274   /// to be able to select this paired load.
2275   ///
2276   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
2277   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
2278   /// paired load.
2279   /// For instance, something like this:
2280   /// a = load i64* addr
2281   /// b = trunc i64 a to i32
2282   /// c = lshr i64 a, 32
2283   /// d = trunc i64 c to i32
2284   /// will be optimized into:
2285   /// b = load i32* addr1
2286   /// d = load i32* addr2
2287   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
2288   ///
2289   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
2290   /// this information should not be provided because it will generate more
2291   /// loads.
2292   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
2293                              unsigned & /*RequiredAlignment*/) const {
2294     return false;
2295   }
2296
2297   /// Return true if the target has a vector blend instruction.
2298   virtual bool hasVectorBlend() const { return false; }
2299
2300   /// Get the maximum supported factor for interleaved memory accesses.
2301   /// Default to be the minimum interleave factor: 2.
2302   virtual unsigned getMaxSupportedInterleaveFactor() const { return 2; }
2303
2304   /// Lower an interleaved load to target specific intrinsics. Return
2305   /// true on success.
2306   ///
2307   /// \p LI is the vector load instruction.
2308   /// \p Shuffles is the shufflevector list to DE-interleave the loaded vector.
2309   /// \p Indices is the corresponding indices for each shufflevector.
2310   /// \p Factor is the interleave factor.
2311   virtual bool lowerInterleavedLoad(LoadInst *LI,
2312                                     ArrayRef<ShuffleVectorInst *> Shuffles,
2313                                     ArrayRef<unsigned> Indices,
2314                                     unsigned Factor) const {
2315     return false;
2316   }
2317
2318   /// Lower an interleaved store to target specific intrinsics. Return
2319   /// true on success.
2320   ///
2321   /// \p SI is the vector store instruction.
2322   /// \p SVI is the shufflevector to RE-interleave the stored vector.
2323   /// \p Factor is the interleave factor.
2324   virtual bool lowerInterleavedStore(StoreInst *SI, ShuffleVectorInst *SVI,
2325                                      unsigned Factor) const {
2326     return false;
2327   }
2328
2329   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
2330   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
2331   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
2332   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
2333     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
2334   }
2335
2336   /// Return true if an fpext operation is free (for instance, because
2337   /// single-precision floating-point numbers are implicitly extended to
2338   /// double-precision).
2339   virtual bool isFPExtFree(EVT DestVT, EVT SrcVT) const {
2340     assert(SrcVT.isFloatingPoint() && DestVT.isFloatingPoint() &&
2341            "invalid fpext types");
2342     return false;
2343   }
2344
2345   /// Return true if an fpext operation input to an \p Opcode operation is free
2346   /// (for instance, because half-precision floating-point numbers are
2347   /// implicitly extended to float-precision) for an FMA instruction.
2348   virtual bool isFPExtFoldable(unsigned Opcode, EVT DestVT, EVT SrcVT) const {
2349     assert(DestVT.isFloatingPoint() && SrcVT.isFloatingPoint() &&
2350            "invalid fpext types");
2351     return isFPExtFree(DestVT, SrcVT);
2352   }
2353
2354   /// Return true if folding a vector load into ExtVal (a sign, zero, or any
2355   /// extend node) is profitable.
2356   virtual bool isVectorLoadExtDesirable(SDValue ExtVal) const { return false; }
2357
2358   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
2359   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
2360   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
2361     assert(VT.isFloatingPoint());
2362     return false;
2363   }
2364
2365   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
2366   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
2367   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
2368     assert(VT.isFloatingPoint());
2369     return false;
2370   }
2371
2372   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
2373   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
2374   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
2375   ///
2376   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
2377   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
2378   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
2379   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
2380   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
2381     return false;
2382   }
2383
2384   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
2385   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
2386   /// i32 to i16.
2387   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
2388     return false;
2389   }
2390
2391   /// Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
2392   /// just the constant itself.
2393   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
2394   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
2395   /// from a constant pool.
2396   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
2397                                                  Type *Ty) const {
2398     return false;
2399   }
2400
2401   /// Return true if EXTRACT_SUBVECTOR is cheap for extracting this result type
2402   /// from this source type with this index. This is needed because
2403   /// EXTRACT_SUBVECTOR usually has custom lowering that depends on the index of
2404   /// the first element, and only the target knows which lowering is cheap.
2405   virtual bool isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, EVT SrcVT,
2406                                        unsigned Index) const {
2407     return false;
2408   }
2409
2410   // Return true if it is profitable to use a scalar input to a BUILD_VECTOR
2411   // even if the vector itself has multiple uses.
2412   virtual bool aggressivelyPreferBuildVectorSources(EVT VecVT) const {
2413     return false;
2414   }
2415
2416   // Return true if CodeGenPrepare should consider splitting large offset of a
2417   // GEP to make the GEP fit into the addressing mode and can be sunk into the
2418   // same blocks of its users.
2419   virtual bool shouldConsiderGEPOffsetSplit() const { return false; }
2420
2421   //===--------------------------------------------------------------------===//
2422   // Runtime Library hooks
2423   //
2424
2425   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
2426   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
2427     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
2428   }
2429
2430   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
2431   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
2432     return LibcallRoutineNames[Call];
2433   }
2434
2435   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
2436   /// comparison libcall against zero.
2437   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
2438     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
2439   }
2440
2441   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
2442   /// libcall against zero.
2443   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
2444     return CmpLibcallCCs[Call];
2445   }
2446
2447   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
2448   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
2449     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
2450   }
2451
2452   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
2453   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
2454     return LibcallCallingConvs[Call];
2455   }
2456
2457   /// Execute target specific actions to finalize target lowering.
2458   /// This is used to set extra flags in MachineFrameInformation and freezing
2459   /// the set of reserved registers.
2460   /// The default implementation just freezes the set of reserved registers.
2461   virtual void finalizeLowering(MachineFunction &MF) const;
2462
2463 private:
2464   const TargetMachine &TM;
2465
2466   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
2467   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
2468   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
2469   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
2470   /// the blocks of their users.
2471   bool HasMultipleConditionRegisters;
2472
2473   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
2474   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
2475   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
2476   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
2477   bool HasExtractBitsInsn;
2478
2479   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
2480   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
2481   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
2482   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
2483   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
2484
2485   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
2486   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
2487   /// predication.
2488   bool JumpIsExpensive;
2489
2490   /// Whether the target supports or cares about preserving floating point
2491   /// exception behavior.
2492   bool HasFloatingPointExceptions;
2493
2494   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
2495   ///
2496   /// Defaults to false.
2497   bool UseUnderscoreSetJmp;
2498
2499   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
2500   ///
2501   /// Defaults to false.
2502   bool UseUnderscoreLongJmp;
2503
2504   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
2505   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
2506   BooleanContent BooleanContents;
2507
2508   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
2509   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
2510   BooleanContent BooleanFloatContents;
2511
2512   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
2513   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
2514   BooleanContent BooleanVectorContents;
2515
2516   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
2517   /// register usage.
2518   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
2519
2520   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
2521   unsigned JumpBufSize;
2522
2523   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
2524   unsigned JumpBufAlignment;
2525
2526   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
2527   unsigned MinStackArgumentAlignment;
2528
2529   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
2530   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
2531   unsigned MinFunctionAlignment;
2532
2533   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
2534   /// optimizing for speed).
2535   unsigned PrefFunctionAlignment;
2536
2537   /// The preferred loop alignment.
2538   unsigned PrefLoopAlignment;
2539
2540   /// Size in bits of the maximum atomics size the backend supports.
2541   /// Accesses larger than this will be expanded by AtomicExpandPass.
2542   unsigned MaxAtomicSizeInBitsSupported;
2543
2544   /// Size in bits of the minimum cmpxchg or ll/sc operation the
2545   /// backend supports.
2546   unsigned MinCmpXchgSizeInBits;
2547
2548   /// This indicates if the target supports unaligned atomic operations.
2549   bool SupportsUnalignedAtomics;
2550
2551   /// If set to a physical register, this specifies the register that
2552   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
2553   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
2554
2555   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
2556   /// target supports natively.
2557   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2558   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2559   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2560
2561   /// This indicates the "representative" register class to use for each
2562   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
2563   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
2564   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
2565   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
2566   /// representative class would be GR32.
2567   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2568
2569   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
2570   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
2571   /// pressure.
2572   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2573
2574   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
2575   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
2576   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
2577   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
2578   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
2579   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
2580
2581   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
2582   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
2583   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
2584   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
2585   /// non-legal value types are not described here.
2586   LegalizeAction OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
2587
2588   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
2589   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
2590   /// specific value type and extension type. Uses 4-bits to store the action
2591   /// for each of the 4 load ext types.
2592   uint16_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
2593
2594   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
2595   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
2596   LegalizeAction TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
2597
2598   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
2599   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
2600   /// store.
2601   ///
2602   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
2603   /// dimension represents the various modes for load store.
2604   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
2605
2606   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
2607   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
2608   ///
2609   /// Because each CC action takes up 4 bits, we need to have the array size be
2610   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
2611   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 8.
2612   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 7) / 8];
2613
2614 protected:
2615   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
2616
2617 private:
2618   LegalizeKind getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
2619
2620   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
2621   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
2622   /// array.
2623   unsigned char
2624   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
2625
2626   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
2627   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
2628   /// array.
2629   ///
2630   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
2631   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
2632   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
2633     PromoteToType;
2634
2635   /// Stores the name each libcall.
2636   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL + 1];
2637
2638   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
2639   /// comparison libcall against zero.
2640   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
2641
2642   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
2643   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
2644
2645   /// Set default libcall names and calling conventions.
2646   void InitLibcalls(const Triple &TT);
2647
2648 protected:
2649   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
2650   /// \pre \p I is a sign, zero, or fp extension and
2651   ///      is[Z|FP]ExtFree of the related types is not true.
2652   virtual bool isExtFreeImpl(const Instruction *I) const { return false; }
2653
2654   /// Depth that GatherAllAliases should should continue looking for chain
2655   /// dependencies when trying to find a more preferable chain. As an
2656   /// approximation, this should be more than the number of consecutive stores
2657   /// expected to be merged.
2658   unsigned GatherAllAliasesMaxDepth;
2659
2660   /// Specify maximum number of store instructions per memset call.
2661   ///
2662   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
2663   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
2664   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
2665   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
2666   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
2667   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
2668   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
2669   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
2670   unsigned MaxStoresPerMemset;
2671
2672   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
2673   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
2674   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
2675
2676   /// Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
2677   ///
2678   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
2679   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
2680   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
2681   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
2682   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
2683   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
2684   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
2685   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
2686   /// constant size.
2687   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
2688
2689
2690   /// \brief Specify max number of store instructions to glue in inlined memcpy.
2691   ///
2692   /// When memcpy is inlined based on MaxStoresPerMemcpy, specify maximum number
2693   /// of store instructions to keep together. This helps in pairing and
2694   //  vectorization later on.
2695   unsigned MaxGluedStoresPerMemcpy = 0;
2696
2697   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
2698   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
2699   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
2700   unsigned MaxLoadsPerMemcmp;
2701   unsigned MaxLoadsPerMemcmpOptSize;
2702
2703   /// Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
2704   ///
2705   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
2706   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
2707   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
2708   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
2709   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
2710   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
2711   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
2712   /// applies to copying a constant array of constant size.
2713   unsigned MaxStoresPerMemmove;
2714
2715   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
2716   /// memmove, used for functions with OptSize attribute.
2717   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
2718
2719   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
2720   /// the branch is usually predicted right.
2721   bool PredictableSelectIsExpensive;
2722
2723   /// \see enableExtLdPromotion.
2724   bool EnableExtLdPromotion;
2725
2726   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
2727   /// register class are all legal.
2728   bool isLegalRC(const TargetRegisterInfo &TRI,
2729                  const TargetRegisterClass &RC) const;
2730
2731   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
2732   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
2733   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr &MI,
2734                                     MachineBasicBlock *MBB) const;
2735
2736   /// Replace/modify the XRay custom event operands with target-dependent
2737   /// details.
2738   MachineBasicBlock *emitXRayCustomEvent(MachineInstr &MI,
2739                                          MachineBasicBlock *MBB) const;
2740
2741   /// Replace/modify the XRay typed event operands with target-dependent
2742   /// details.
2743   MachineBasicBlock *emitXRayTypedEvent(MachineInstr &MI,
2744                                         MachineBasicBlock *MBB) const;
2745 };
2746
2747 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
2748 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
2749 ///
2750 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
2751 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
2752 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
2753 public:
2754   struct DAGCombinerInfo;
2755
2756   TargetLowering(const TargetLowering &) = delete;
2757   TargetLowering &operator=(const TargetLowering &) = delete;
2758
2759   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
2760   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM);
2761
2762   bool isPositionIndependent() const;
2763
2764   virtual bool isSDNodeSourceOfDivergence(const SDNode *N,
2765                                           FunctionLoweringInfo *FLI,
2766                                           LegacyDivergenceAnalysis *DA) const {
2767     return false;
2768   }
2769
2770   virtual bool isSDNodeAlwaysUniform(const SDNode * N) const {
2771     return false;
2772   }
2773
2774   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2775   /// by reference if the node's address can be legally represented as
2776   /// pre-indexed load / store address.
2777   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
2778                                          SDValue &/*Offset*/,
2779                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2780                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2781     return false;
2782   }
2783
2784   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2785   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
2786   /// post-indexed load / store.
2787   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
2788                                           SDValue &/*Base*/,
2789                                           SDValue &/*Offset*/,
2790                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2791                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2792     return false;
2793   }
2794
2795   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
2796   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2797   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
2798
2799   virtual const MCExpr *
2800   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
2801                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
2802                             MCContext &/*Ctx*/) const {
2803     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
2804   }
2805
2806   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2807   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2808                                            SelectionDAG &DAG) const;
2809
2810   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
2811   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2812   virtual const MCExpr *
2813   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
2814                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
2815
2816   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
2817   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
2818   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
2819
2820   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
2821                             SDValue &Chain) const;
2822
2823   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT, SDValue &NewLHS,
2824                            SDValue &NewRHS, ISD::CondCode &CCCode,
2825                            const SDLoc &DL) const;
2826
2827   /// Returns a pair of (return value, chain).
2828   /// It is an error to pass RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL as \p LC.
2829   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
2830                                           EVT RetVT, ArrayRef<SDValue> Ops,
2831                                           bool isSigned, const SDLoc &dl,
2832                                           bool doesNotReturn = false,
2833                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
2834
2835   /// Check whether parameters to a call that are passed in callee saved
2836   /// registers are the same as from the calling function.  This needs to be
2837   /// checked for tail call eligibility.
2838   bool parametersInCSRMatch(const MachineRegisterInfo &MRI,
2839       const uint32_t *CallerPreservedMask,
2840       const SmallVectorImpl<CCValAssign> &ArgLocs,
2841       const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals) const;
2842
2843   //===--------------------------------------------------------------------===//
2844   // TargetLowering Optimization Methods
2845   //
2846
2847   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
2848   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
2849   /// combine.
2850   struct TargetLoweringOpt {
2851     SelectionDAG &DAG;
2852     bool LegalTys;
2853     bool LegalOps;
2854     SDValue Old;
2855     SDValue New;
2856
2857     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
2858                                bool LT, bool LO) :
2859       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
2860
2861     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
2862     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
2863
2864     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
2865       Old = O;
2866       New = N;
2867       return true;
2868     }
2869   };
2870
2871   /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
2872   /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
2873   /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
2874   /// true.
2875   bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded,
2876                               TargetLoweringOpt &TLO) const;
2877
2878   // Target hook to do target-specific const optimization, which is called by
2879   // ShrinkDemandedConstant. This function should return true if the target
2880   // doesn't want ShrinkDemandedConstant to further optimize the constant.
2881   virtual bool targetShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded,
2882                                             TargetLoweringOpt &TLO) const {
2883     return false;
2884   }
2885
2886   /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
2887   /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
2888   /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
2889   bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
2890                         TargetLoweringOpt &TLO) const;
2891
2892   /// Helper for SimplifyDemandedBits that can simplify an operation with
2893   /// multiple uses.  This function simplifies operand \p OpIdx of \p User and
2894   /// then updates \p User with the simplified version. No other uses of
2895   /// \p OpIdx are updated. If \p User is the only user of \p OpIdx, this
2896   /// function behaves exactly like function SimplifyDemandedBits declared
2897   /// below except that it also updates the DAG by calling
2898   /// DCI.CommitTargetLoweringOpt.
2899   bool SimplifyDemandedBits(SDNode *User, unsigned OpIdx, const APInt &Demanded,
2900                             DAGCombinerInfo &DCI, TargetLoweringOpt &TLO) const;
2901
2902   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
2903   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
2904   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
2905   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
2906   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
2907   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
2908   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
2909   /// \p AssumeSingleUse When this parameter is true, this function will
2910   ///    attempt to simplify \p Op even if there are multiple uses.
2911   ///    Callers are responsible for correctly updating the DAG based on the
2912   ///    results of this function, because simply replacing replacing TLO.Old
2913   ///    with TLO.New will be incorrect when this parameter is true and TLO.Old
2914   ///    has multiple uses.
2915   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
2916                             KnownBits &Known,
2917                             TargetLoweringOpt &TLO,
2918                             unsigned Depth = 0,
2919                             bool AssumeSingleUse = false) const;
2920
2921   /// Helper wrapper around SimplifyDemandedBits.
2922   /// Adds Op back to the worklist upon success.
2923   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
2924                             DAGCombinerInfo &DCI) const;
2925
2926   /// Look at Vector Op. At this point, we know that only the DemandedElts
2927   /// elements of the result of Op are ever used downstream.  If we can use
2928   /// this information to simplify Op, create a new simplified DAG node and
2929   /// return true, storing the original and new nodes in TLO.
2930   /// Otherwise, analyze the expression and return a mask of KnownUndef and
2931   /// KnownZero elements for the expression (used to simplify the caller).
2932   /// The KnownUndef/Zero elements may only be accurate for those bits
2933   /// in the DemandedMask.
2934   /// \p AssumeSingleUse When this parameter is true, this function will
2935   ///    attempt to simplify \p Op even if there are multiple uses.
2936   ///    Callers are responsible for correctly updating the DAG based on the
2937   ///    results of this function, because simply replacing replacing TLO.Old
2938   ///    with TLO.New will be incorrect when this parameter is true and TLO.Old
2939   ///    has multiple uses.
2940   bool SimplifyDemandedVectorElts(SDValue Op, const APInt &DemandedEltMask,
2941                                   APInt &KnownUndef, APInt &KnownZero,
2942                                   TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0,
2943                                   bool AssumeSingleUse = false) const;
2944
2945   /// Helper wrapper around SimplifyDemandedVectorElts.
2946   /// Adds Op back to the worklist upon success.
2947   bool SimplifyDemandedVectorElts(SDValue Op, const APInt &DemandedElts,
2948                                   APInt &KnownUndef, APInt &KnownZero,
2949                                   DAGCombinerInfo &DCI) const;
2950
2951   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
2952   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets. The DemandedElts
2953   /// argument allows us to only collect the known bits that are shared by the
2954   /// requested vector elements.
2955   virtual void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
2956                                              KnownBits &Known,
2957                                              const APInt &DemandedElts,
2958                                              const SelectionDAG &DAG,
2959                                              unsigned Depth = 0) const;
2960
2961   /// Determine which of the bits of FrameIndex \p FIOp are known to be 0.
2962   /// Default implementation computes low bits based on alignment
2963   /// information. This should preserve known bits passed into it.
2964   virtual void computeKnownBitsForFrameIndex(const SDValue FIOp,
2965                                              KnownBits &Known,
2966                                              const APInt &DemandedElts,
2967                                              const SelectionDAG &DAG,
2968                                              unsigned Depth = 0) const;
2969
2970   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
2971   /// information about sign bits to the DAG Combiner. The DemandedElts
2972   /// argument allows us to only collect the minimum sign bits that are shared
2973   /// by the requested vector elements.
2974   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
2975                                                    const APInt &DemandedElts,
2976                                                    const SelectionDAG &DAG,
2977                                                    unsigned Depth = 0) const;
2978
2979   /// Attempt to simplify any target nodes based on the demanded vector
2980   /// elements, returning true on success. Otherwise, analyze the expression and
2981   /// return a mask of KnownUndef and KnownZero elements for the expression
2982   /// (used to simplify the caller). The KnownUndef/Zero elements may only be
2983   /// accurate for those bits in the DemandedMask.
2984   virtual bool SimplifyDemandedVectorEltsForTargetNode(
2985       SDValue Op, const APInt &DemandedElts, APInt &KnownUndef,
2986       APInt &KnownZero, TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
2987
2988   /// Attempt to simplify any target nodes based on the demanded bits,
2989   /// returning true on success. Otherwise, analyze the
2990   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
2991   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
2992   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
2993   virtual bool SimplifyDemandedBitsForTargetNode(SDValue Op,
2994                                                  const APInt &DemandedBits,
2995                                                  KnownBits &Known,
2996                                                  TargetLoweringOpt &TLO,
2997                                                  unsigned Depth = 0) const;
2998
2999   /// If \p SNaN is false, \returns true if \p Op is known to never be any
3000   /// NaN. If \p sNaN is true, returns if \p Op is known to never be a signaling
3001   /// NaN.
3002   virtual bool isKnownNeverNaNForTargetNode(SDValue Op,
3003                                             const SelectionDAG &DAG,
3004                                             bool SNaN = false,
3005                                             unsigned Depth = 0) const;
3006   struct DAGCombinerInfo {
3007     void *DC;  // The DAG Combiner object.
3008     CombineLevel Level;
3009     bool CalledByLegalizer;
3010
3011   public:
3012     SelectionDAG &DAG;
3013
3014     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
3015       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
3016
3017     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
3018     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
3019     bool isAfterLegalizeDAG() const {
3020       return Level == AfterLegalizeDAG;
3021     }
3022     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
3023     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
3024
3025     void AddToWorklist(SDNode *N);
3026     SDValue CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo = true);
3027     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
3028     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
3029
3030     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
3031   };
3032
3033   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the true value
3034   /// from getBooleanContents().
3035   bool isConstTrueVal(const SDNode *N) const;
3036
3037   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the false value
3038   /// from getBooleanContents().
3039   bool isConstFalseVal(const SDNode *N) const;
3040
3041   /// Return if \p N is a True value when extended to \p VT.
3042   bool isExtendedTrueVal(const ConstantSDNode *N, EVT VT, bool SExt) const;
3043
3044   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
3045   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
3046   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
3047                         bool foldBooleans, DAGCombinerInfo &DCI,
3048                         const SDLoc &dl) const;
3049
3050   // For targets which wrap address, unwrap for analysis.
3051   virtual SDValue unwrapAddress(SDValue N) const { return N; }
3052
3053   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
3054   /// GlobalAddress + offset.
3055   virtual bool
3056   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
3057
3058   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
3059   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
3060   /// for.
3061   ///
3062   /// The semantics are as follows:
3063   /// Return Value:
3064   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
3065   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
3066   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
3067   ///
3068   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
3069   /// more complex transformations.
3070   ///
3071   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
3072
3073   /// Return true if it is profitable to move this shift by a constant amount
3074   /// though its operand, adjusting any immediate operands as necessary to
3075   /// preserve semantics. This transformation may not be desirable if it
3076   /// disrupts a particularly auspicious target-specific tree (e.g. bitfield
3077   /// extraction in AArch64). By default, it returns true.
3078   ///
3079   /// @param N the shift node
3080   /// @param Level the current DAGCombine legalization level.
3081   virtual bool isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N,
3082                                              CombineLevel Level) const {
3083     return true;
3084   }
3085
3086   // Return true if it is profitable to combine a BUILD_VECTOR with a stride-pattern
3087   // to a shuffle and a truncate.
3088   // Example of such a combine:
3089   // v4i32 build_vector((extract_elt V, 1),
3090   //                    (extract_elt V, 3),
3091   //                    (extract_elt V, 5),
3092   //                    (extract_elt V, 7))
3093   //  -->
3094   // v4i32 truncate (bitcast (shuffle<1,u,3,u,5,u,7,u> V, u) to v4i64)
3095   virtual bool isDesirableToCombineBuildVectorToShuffleTruncate(
3096       ArrayRef<int> ShuffleMask, EVT SrcVT, EVT TruncVT) const {
3097     return false;
3098   }
3099
3100   /// Return true if the target has native support for the specified value type
3101   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
3102   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
3103   /// and some i16 instructions are slow.
3104   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
3105     // By default, assume all legal types are desirable.
3106     return isTypeLegal(VT);
3107   }
3108
3109   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
3110   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
3111   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
3112   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
3113                                                  EVT /*VT*/) const {
3114     return false;
3115   }
3116
3117   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
3118   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
3119   /// promotion type by reference.
3120   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
3121     return false;
3122   }
3123
3124   /// Return true if the target supports swifterror attribute. It optimizes
3125   /// loads and stores to reading and writing a specific register.
3126   virtual bool supportSwiftError() const {
3127     return false;
3128   }
3129
3130   /// Return true if the target supports that a subset of CSRs for the given
3131   /// machine function is handled explicitly via copies.
3132   virtual bool supportSplitCSR(MachineFunction *MF) const {
3133     return false;
3134   }
3135
3136   /// Perform necessary initialization to handle a subset of CSRs explicitly
3137   /// via copies. This function is called at the beginning of instruction
3138   /// selection.
3139   virtual void initializeSplitCSR(MachineBasicBlock *Entry) const {
3140     llvm_unreachable("Not Implemented");
3141   }
3142
3143   /// Insert explicit copies in entry and exit blocks. We copy a subset of
3144   /// CSRs to virtual registers in the entry block, and copy them back to
3145   /// physical registers in the exit blocks. This function is called at the end
3146   /// of instruction selection.
3147   virtual void insertCopiesSplitCSR(
3148       MachineBasicBlock *Entry,
3149       const SmallVectorImpl<MachineBasicBlock *> &Exits) const {
3150     llvm_unreachable("Not Implemented");
3151   }
3152
3153   //===--------------------------------------------------------------------===//
3154   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
3155   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
3156   //
3157
3158   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
3159   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
3160   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
3161   /// return the resulting token chain value.
3162   virtual SDValue LowerFormalArguments(
3163       SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/, bool /*isVarArg*/,
3164       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> & /*Ins*/, const SDLoc & /*dl*/,
3165       SelectionDAG & /*DAG*/, SmallVectorImpl<SDValue> & /*InVals*/) const {
3166     llvm_unreachable("Not Implemented");
3167   }
3168
3169   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
3170   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
3171   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
3172   /// implementation.
3173   struct CallLoweringInfo {
3174     SDValue Chain;
3175     Type *RetTy = nullptr;
3176     bool RetSExt           : 1;
3177     bool RetZExt           : 1;
3178     bool IsVarArg          : 1;
3179     bool IsInReg           : 1;
3180     bool DoesNotReturn     : 1;
3181     bool IsReturnValueUsed : 1;
3182     bool IsConvergent      : 1;
3183     bool IsPatchPoint      : 1;
3184
3185     // IsTailCall should be modified by implementations of
3186     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
3187     bool IsTailCall = false;
3188
3189     // Is Call lowering done post SelectionDAG type legalization.
3190     bool IsPostTypeLegalization = false;
3191
3192     unsigned NumFixedArgs = -1;
3193     CallingConv::ID CallConv = CallingConv::C;
3194     SDValue Callee;
3195     ArgListTy Args;
3196     SelectionDAG &DAG;
3197     SDLoc DL;
3198     ImmutableCallSite CS;
3199     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
3200     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
3201     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
3202     SmallVector<SDValue, 4> InVals;
3203
3204     CallLoweringInfo(SelectionDAG &DAG)
3205         : RetSExt(false), RetZExt(false), IsVarArg(false), IsInReg(false),
3206           DoesNotReturn(false), IsReturnValueUsed(true), IsConvergent(false),
3207           IsPatchPoint(false), DAG(DAG) {}
3208
3209     CallLoweringInfo &setDebugLoc(const SDLoc &dl) {
3210       DL = dl;
3211       return *this;
3212     }
3213
3214     CallLoweringInfo &setChain(SDValue InChain) {
3215       Chain = InChain;
3216       return *this;
3217     }
3218
3219     // setCallee with target/module-specific attributes
3220     CallLoweringInfo &setLibCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
3221                                    SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList) {
3222       RetTy = ResultType;
3223       Callee = Target;
3224       CallConv = CC;
3225       NumFixedArgs = ArgsList.size();
3226       Args = std::move(ArgsList);
3227
3228       DAG.getTargetLoweringInfo().markLibCallAttributes(
3229           &(DAG.getMachineFunction()), CC, Args);
3230       return *this;
3231     }
3232
3233     CallLoweringInfo &setCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
3234                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList) {
3235       RetTy = ResultType;
3236       Callee = Target;
3237       CallConv = CC;
3238       NumFixedArgs = ArgsList.size();
3239       Args = std::move(ArgsList);
3240       return *this;
3241     }
3242
3243     CallLoweringInfo &setCallee(Type *ResultType, FunctionType *FTy,
3244                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
3245                                 ImmutableCallSite Call) {
3246       RetTy = ResultType;
3247
3248       IsInReg = Call.hasRetAttr(Attribute::InReg);
3249       DoesNotReturn =
3250           Call.doesNotReturn() ||
3251           (!Call.isInvoke() &&
3252            isa<UnreachableInst>(Call.getInstruction()->getNextNode()));
3253       IsVarArg = FTy->isVarArg();
3254       IsReturnValueUsed = !Call.getInstruction()->use_empty();
3255       RetSExt = Call.hasRetAttr(Attribute::SExt);
3256       RetZExt = Call.hasRetAttr(Attribute::ZExt);
3257
3258       Callee = Target;
3259
3260       CallConv = Call.getCallingConv();
3261       NumFixedArgs = FTy->getNumParams();
3262       Args = std::move(ArgsList);
3263
3264       CS = Call;
3265
3266       return *this;
3267     }
3268
3269     CallLoweringInfo &setInRegister(bool Value = true) {
3270       IsInReg = Value;
3271       return *this;
3272     }
3273
3274     CallLoweringInfo &setNoReturn(bool Value = true) {
3275       DoesNotReturn = Value;
3276       return *this;
3277     }
3278
3279     CallLoweringInfo &setVarArg(bool Value = true) {
3280       IsVarArg = Value;
3281       return *this;
3282     }
3283
3284     CallLoweringInfo &setTailCall(bool Value = true) {
3285       IsTailCall = Value;
3286       return *this;
3287     }
3288
3289     CallLoweringInfo &setDiscardResult(bool Value = true) {
3290       IsReturnValueUsed = !Value;
3291       return *this;
3292     }
3293
3294     CallLoweringInfo &setConvergent(bool Value = true) {
3295       IsConvergent = Value;
3296       return *this;
3297     }
3298
3299     CallLoweringInfo &setSExtResult(bool Value = true) {
3300       RetSExt = Value;
3301       return *this;
3302     }
3303
3304     CallLoweringInfo &setZExtResult(bool Value = true) {
3305       RetZExt = Value;
3306       return *this;
3307     }
3308
3309     CallLoweringInfo &setIsPatchPoint(bool Value = true) {
3310       IsPatchPoint = Value;
3311       return *this;
3312     }
3313
3314     CallLoweringInfo &setIsPostTypeLegalization(bool Value=true) {
3315       IsPostTypeLegalization = Value;
3316       return *this;
3317     }
3318
3319     ArgListTy &getArgs() {
3320       return Args;
3321     }
3322   };
3323
3324   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
3325   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
3326   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
3327   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
3328   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
3329
3330   /// This hook must be implemented to lower calls into the specified
3331   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
3332   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
3333   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
3334   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
3335   virtual SDValue
3336     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
3337               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
3338     llvm_unreachable("Not Implemented");
3339   }
3340
3341   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
3342   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
3343
3344   /// This hook should be implemented to check whether the return values
3345   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
3346   /// is returned, an sret-demotion is performed.
3347   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
3348                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
3349                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
3350                LLVMContext &/*Context*/) const
3351   {
3352     // Return true by default to get preexisting behavior.
3353     return true;
3354   }
3355
3356   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
3357   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
3358   /// return the resulting token chain value.
3359   virtual SDValue LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
3360                               bool /*isVarArg*/,
3361                               const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> & /*Outs*/,
3362                               const SmallVectorImpl<SDValue> & /*OutVals*/,
3363                               const SDLoc & /*dl*/,
3364                               SelectionDAG & /*DAG*/) const {
3365     llvm_unreachable("Not Implemented");
3366   }
3367
3368   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
3369   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
3370   ///
3371   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
3372   /// tail call at legalization time.
3373   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
3374     return false;
3375   }
3376
3377   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
3378   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
3379   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
3380   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(const CallInst *) const {
3381     return false;
3382   }
3383
3384   /// Return the builtin name for the __builtin___clear_cache intrinsic
3385   /// Default is to invoke the clear cache library call
3386   virtual const char * getClearCacheBuiltinName() const {
3387     return "__clear_cache";
3388   }
3389
3390   /// Return the register ID of the name passed in. Used by named register
3391   /// global variables extension. There is no target-independent behaviour
3392   /// so the default action is to bail.
3393   virtual unsigned getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
3394                                      SelectionDAG &DAG) const {
3395     report_fatal_error("Named registers not implemented for this target");
3396   }
3397
3398   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
3399   /// zeroext/signext integer return value.  FIXME: Some C calling conventions
3400   /// require the return type to be promoted, but this is not true all the time,
3401   /// e.g. i1/i8/i16 on x86/x86_64. It is also not necessary for non-C calling
3402   /// conventions. The frontend should handle this and include all of the
3403   /// necessary information.
3404   virtual EVT getTypeForExtReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
3405                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
3406     EVT MinVT = getRegisterType(Context, MVT::i32);
3407     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
3408   }
3409
3410   /// For some targets, an LLVM struct type must be broken down into multiple
3411   /// simple types, but the calling convention specifies that the entire struct
3412   /// must be passed in a block of consecutive registers.
3413   virtual bool
3414   functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(Type *Ty, CallingConv::ID CallConv,
3415                                             bool isVarArg) const {
3416     return false;
3417   }
3418
3419   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
3420   /// scratch registers.
3421   virtual const MCPhysReg *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
3422     return nullptr;
3423   }
3424
3425   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
3426   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
3427   ///
3428   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
3429   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
3430   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
3431   /// implementation does nothing.
3432   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, const SDLoc &DL,
3433                                               SelectionDAG &DAG) const {
3434     return Chain;
3435   }
3436
3437   /// This callback is used to inspect load/store instructions and add
3438   /// target-specific MachineMemOperand flags to them.  The default
3439   /// implementation does nothing.
3440   virtual MachineMemOperand::Flags getMMOFlags(const Instruction &I) const {
3441     return MachineMemOperand::MONone;
3442   }
3443
3444   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
3445   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
3446   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
3447   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
3448   /// use this callback.
3449   ///
3450   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
3451   ///
3452   /// The target places new result values for the node in Results (their number
3453   /// and types must exactly match those of the original return values of
3454   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
3455   /// to be custom lowered after all.
3456   /// The default implementation calls LowerOperation.
3457   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
3458                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
3459                                      SelectionDAG &DAG) const;
3460
3461   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
3462   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
3463   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
3464   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
3465   /// aborts.
3466   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
3467
3468   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
3469   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
3470   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
3471   /// (their number and types must exactly match those of the original return
3472   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
3473   /// node is not to be custom lowered after all.
3474   ///
3475   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
3476   /// implement this.  The default implementation aborts.
3477   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
3478                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
3479                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
3480     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
3481   }
3482
3483   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
3484   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
3485
3486   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
3487   /// target does not support "fast" ISel.
3488   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
3489                                    const TargetLibraryInfo *) const {
3490     return nullptr;
3491   }
3492
3493   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
3494                                              SelectionDAG &DAG) const;
3495
3496   //===--------------------------------------------------------------------===//
3497   // Inline Asm Support hooks
3498   //
3499
3500   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
3501   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
3502   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
3503   /// behavior of the code.
3504   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
3505     return false;
3506   }
3507
3508   enum ConstraintType {
3509     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
3510     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
3511     C_Memory,              // Memory constraint.
3512     C_Other,               // Something else.
3513     C_Unknown              // Unsupported constraint.
3514   };
3515
3516   enum ConstraintWeight {
3517     // Generic weights.
3518     CW_Invalid  = -1,     // No match.
3519     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
3520     CW_Good     = 1,      // Good weight.
3521     CW_Better   = 2,      // Better weight.
3522     CW_Best     = 3,      // Best weight.
3523
3524     // Well-known weights.
3525     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
3526     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
3527     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
3528     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
3529     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
3530   };
3531
3532   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
3533   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
3534     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
3535     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
3536     /// matches the operand.
3537     std::string ConstraintCode;
3538
3539     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
3540     /// Memory, Other, Unknown.
3541     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType = TargetLowering::C_Unknown;
3542
3543     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
3544     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
3545     /// modified as the asm is processed.
3546     Value *CallOperandVal = nullptr;
3547
3548     /// The ValueType for the operand value.
3549     MVT ConstraintVT = MVT::Other;
3550
3551     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
3552     AsmOperandInfo(InlineAsm::ConstraintInfo Info)
3553         : InlineAsm::ConstraintInfo(std::move(Info)) {}
3554
3555     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
3556     /// like "4".
3557     bool isMatchingInputConstraint() const;
3558
3559     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
3560     /// operand it matches.
3561     unsigned getMatchedOperand() const;
3562   };
3563
3564   using AsmOperandInfoVector = std::vector<AsmOperandInfo>;
3565
3566   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
3567   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
3568   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
3569   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
3570   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(const DataLayout &DL,
3571                                                 const TargetRegisterInfo *TRI,
3572                                                 ImmutableCallSite CS) const;
3573
3574   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
3575   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
3576   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
3577       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
3578
3579   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
3580   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
3581   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
3582       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
3583
3584   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
3585   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
3586   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
3587   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
3588   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
3589                                       SDValue Op,
3590                                       SelectionDAG *DAG = nullptr) const;
3591
3592   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
3593   virtual ConstraintType getConstraintType(StringRef Constraint) const;
3594
3595   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
3596   /// number and the register class for the register.
3597   ///
3598   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
3599   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
3600   /// pointer.
3601   ///
3602   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
3603   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer.
3604   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
3605   getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
3606                                StringRef Constraint, MVT VT) const;
3607
3608   virtual unsigned getInlineAsmMemConstraint(StringRef ConstraintCode) const {
3609     if (ConstraintCode == "i")
3610       return InlineAsm::Constraint_i;
3611     else if (ConstraintCode == "m")
3612       return InlineAsm::Constraint_m;
3613     return InlineAsm::Constraint_Unknown;
3614   }
3615
3616   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
3617   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
3618   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
3619   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
3620
3621   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
3622   /// add anything to Ops.
3623   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
3624                                             std::vector<SDValue> &Ops,
3625                                             SelectionDAG &DAG) const;
3626
3627   //===--------------------------------------------------------------------===//
3628   // Div utility functions
3629   //
3630   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
3631                     SmallVectorImpl<SDNode *> &Created) const;
3632   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
3633                     SmallVectorImpl<SDNode *> &Created) const;
3634
3635   /// Targets may override this function to provide custom SDIV lowering for
3636   /// power-of-2 denominators.  If the target returns an empty SDValue, LLVM
3637   /// assumes SDIV is expensive and replaces it with a series of other integer
3638   /// operations.
3639   virtual SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
3640                                 SelectionDAG &DAG,
3641                                 SmallVectorImpl<SDNode *> &Created) const;
3642
3643   /// Indicate whether this target prefers to combine FDIVs with the same
3644   /// divisor. If the transform should never be done, return zero. If the
3645   /// transform should be done, return the minimum number of divisor uses
3646   /// that must exist.
3647   virtual unsigned combineRepeatedFPDivisors() const {
3648     return 0;
3649   }
3650
3651   /// Hooks for building estimates in place of slower divisions and square
3652   /// roots.
3653
3654   /// Return either a square root or its reciprocal estimate value for the input
3655   /// operand.
3656   /// \p Enabled is a ReciprocalEstimate enum with value either 'Unspecified' or
3657   /// 'Enabled' as set by a potential default override attribute.
3658   /// If \p RefinementSteps is 'Unspecified', the number of Newton-Raphson
3659   /// refinement iterations required to generate a sufficient (though not
3660   /// necessarily IEEE-754 compliant) estimate is returned in that parameter.
3661   /// The boolean UseOneConstNR output is used to select a Newton-Raphson
3662   /// algorithm implementation that uses either one or two constants.
3663   /// The boolean Reciprocal is used to select whether the estimate is for the
3664   /// square root of the input operand or the reciprocal of its square root.
3665   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
3666   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
3667   /// any further refinement of the estimate.
3668   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
3669   virtual SDValue getSqrtEstimate(SDValue Operand, SelectionDAG &DAG,
3670                                   int Enabled, int &RefinementSteps,
3671                                   bool &UseOneConstNR, bool Reciprocal) const {
3672     return SDValue();
3673   }
3674
3675   /// Return a reciprocal estimate value for the input operand.
3676   /// \p Enabled is a ReciprocalEstimate enum with value either 'Unspecified' or
3677   /// 'Enabled' as set by a potential default override attribute.
3678   /// If \p RefinementSteps is 'Unspecified', the number of Newton-Raphson
3679   /// refinement iterations required to generate a sufficient (though not
3680   /// necessarily IEEE-754 compliant) estimate is returned in that parameter.
3681   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
3682   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
3683   /// any further refinement of the estimate.
3684   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
3685   virtual SDValue getRecipEstimate(SDValue Operand, SelectionDAG &DAG,
3686                                    int Enabled, int &RefinementSteps) const {
3687     return SDValue();
3688   }
3689
3690   //===--------------------------------------------------------------------===//
3691   // Legalization utility functions
3692   //
3693
3694   /// Expand a MUL or [US]MUL_LOHI of n-bit values into two or four nodes,
3695   /// respectively, each computing an n/2-bit part of the result.
3696   /// \param Result A vector that will be filled with the parts of the result
3697   ///        in little-endian order.
3698   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
3699   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
3700   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
3701   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
3702   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
3703   /// \returns true if the node has been expanded, false if it has not
3704   bool expandMUL_LOHI(unsigned Opcode, EVT VT, SDLoc dl, SDValue LHS,
3705                       SDValue RHS, SmallVectorImpl<SDValue> &Result, EVT HiLoVT,
3706                       SelectionDAG &DAG, MulExpansionKind Kind,
3707                       SDValue LL = SDValue(), SDValue LH = SDValue(),
3708                       SDValue RL = SDValue(), SDValue RH = SDValue()) const;
3709
3710   /// Expand a MUL into two nodes.  One that computes the high bits of
3711   /// the result and one that computes the low bits.
3712   /// \param HiLoVT The value type to use for the Lo and Hi nodes.
3713   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
3714   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
3715   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
3716   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
3717   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
3718   /// \returns true if the node has been expanded. false if it has not
3719   bool expandMUL(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi, EVT HiLoVT,
3720                  SelectionDAG &DAG, MulExpansionKind Kind,
3721                  SDValue LL = SDValue(), SDValue LH = SDValue(),
3722                  SDValue RL = SDValue(), SDValue RH = SDValue()) const;
3723
3724   /// Expand funnel shift.
3725   /// \param N Node to expand
3726   /// \param Result output after conversion
3727   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
3728   bool expandFunnelShift(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
3729
3730   /// Expand float(f32) to SINT(i64) conversion
3731   /// \param N Node to expand
3732   /// \param Result output after conversion
3733   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
3734   bool expandFP_TO_SINT(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
3735
3736   /// Expand float to UINT conversion
3737   /// \param N Node to expand
3738   /// \param Result output after conversion
3739   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
3740   bool expandFP_TO_UINT(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
3741
3742   /// Expand UINT(i64) to double(f64) conversion
3743   /// \param N Node to expand
3744   /// \param Result output after conversion
3745   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
3746   bool expandUINT_TO_FP(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
3747
3748   /// Expand fminnum/fmaxnum into fminnum_ieee/fmaxnum_ieee with quieted inputs.
3749   SDValue expandFMINNUM_FMAXNUM(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) const;
3750
3751   /// Expand CTPOP nodes. Expands vector/scalar CTPOP nodes,
3752   /// vector nodes can only succeed if all operations are legal/custom.
3753   /// \param N Node to expand
3754   /// \param Result output after conversion
3755   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
3756   bool expandCTPOP(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
3757
3758   /// Expand CTLZ/CTLZ_ZERO_UNDEF nodes. Expands vector/scalar CTLZ nodes,
3759   /// vector nodes can only succeed if all operations are legal/custom.
3760   /// \param N Node to expand
3761   /// \param Result output after conversion
3762   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
3763   bool expandCTLZ(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
3764
3765   /// Expand CTTZ/CTTZ_ZERO_UNDEF nodes. Expands vector/scalar CTTZ nodes,
3766   /// vector nodes can only succeed if all operations are legal/custom.
3767   /// \param N Node to expand
3768   /// \param Result output after conversion
3769   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
3770   bool expandCTTZ(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
3771
3772   /// Turn load of vector type into a load of the individual elements.
3773   /// \param LD load to expand
3774   /// \returns MERGE_VALUEs of the scalar loads with their chains.
3775   SDValue scalarizeVectorLoad(LoadSDNode *LD, SelectionDAG &DAG) const;
3776
3777   // Turn a store of a vector type into stores of the individual elements.
3778   /// \param ST Store with a vector value type
3779   /// \returns MERGE_VALUs of the individual store chains.
3780   SDValue scalarizeVectorStore(StoreSDNode *ST, SelectionDAG &DAG) const;
3781
3782   /// Expands an unaligned load to 2 half-size loads for an integer, and
3783   /// possibly more for vectors.
3784   std::pair<SDValue, SDValue> expandUnalignedLoad(LoadSDNode *LD,
3785                                                   SelectionDAG &DAG) const;
3786
3787   /// Expands an unaligned store to 2 half-size stores for integer values, and
3788   /// possibly more for vectors.
3789   SDValue expandUnalignedStore(StoreSDNode *ST, SelectionDAG &DAG) const;
3790
3791   /// Increments memory address \p Addr according to the type of the value
3792   /// \p DataVT that should be stored. If the data is stored in compressed
3793   /// form, the memory address should be incremented according to the number of
3794   /// the stored elements. This number is equal to the number of '1's bits
3795   /// in the \p Mask.
3796   /// \p DataVT is a vector type. \p Mask is a vector value.
3797   /// \p DataVT and \p Mask have the same number of vector elements.
3798   SDValue IncrementMemoryAddress(SDValue Addr, SDValue Mask, const SDLoc &DL,
3799                                  EVT DataVT, SelectionDAG &DAG,
3800                                  bool IsCompressedMemory) const;
3801
3802   /// Get a pointer to vector element \p Idx located in memory for a vector of
3803   /// type \p VecVT starting at a base address of \p VecPtr. If \p Idx is out of
3804   /// bounds the returned pointer is unspecified, but will be within the vector
3805   /// bounds.
3806   SDValue getVectorElementPointer(SelectionDAG &DAG, SDValue VecPtr, EVT VecVT,
3807                                   SDValue Index) const;
3808
3809   /// Method for building the DAG expansion of ISD::[US][ADD|SUB]SAT. This
3810   /// method accepts integers as its arguments.
3811   SDValue getExpandedSaturationAdditionSubtraction(SDNode *Node,
3812                                                    SelectionDAG &DAG) const;
3813
3814   /// Method for building the DAG expansion of ISD::SMULFIX. This method accepts
3815   /// integers as its arguments.
3816   SDValue getExpandedFixedPointMultiplication(SDNode *Node,
3817                                               SelectionDAG &DAG) const;
3818
3819   //===--------------------------------------------------------------------===//
3820   // Instruction Emitting Hooks
3821   //
3822
3823   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
3824   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
3825   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
3826   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
3827   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
3828   /// creating new basic blocks and control flow.
3829   /// As long as the returned basic block is different (i.e., we created a new
3830   /// one), the custom inserter is free to modify the rest of \p MBB.
3831   virtual MachineBasicBlock *
3832   EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
3833
3834   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
3835   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
3836   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
3837   /// ARM 's' setting instructions.
3838   virtual void AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr &MI,
3839                                              SDNode *Node) const;
3840
3841   /// If this function returns true, SelectionDAGBuilder emits a
3842   /// LOAD_STACK_GUARD node when it is lowering Intrinsic::stackprotector.
3843   virtual bool useLoadStackGuardNode() const {
3844     return false;
3845   }
3846
3847   virtual SDValue emitStackGuardXorFP(SelectionDAG &DAG, SDValue Val,
3848                                       const SDLoc &DL) const {
3849     llvm_unreachable("not implemented for this target");
3850   }
3851
3852   /// Lower TLS global address SDNode for target independent emulated TLS model.
3853   virtual SDValue LowerToTLSEmulatedModel(const GlobalAddressSDNode *GA,
3854                                           SelectionDAG &DAG) const;
3855
3856   /// Expands target specific indirect branch for the case of JumpTable
3857   /// expanasion.
3858   virtual SDValue expandIndirectJTBranch(const SDLoc& dl, SDValue Value, SDValue Addr,
3859                                          SelectionDAG &DAG) const {
3860     return DAG.getNode(ISD::BRIND, dl, MVT::Other, Value, Addr);
3861   }
3862
3863   // seteq(x, 0) -> truncate(srl(ctlz(zext(x)), log2(#bits)))
3864   // If we're comparing for equality to zero and isCtlzFast is true, expose the
3865   // fact that this can be implemented as a ctlz/srl pair, so that the dag
3866   // combiner can fold the new nodes.
3867   SDValue lowerCmpEqZeroToCtlzSrl(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
3868
3869 private:
3870   SDValue simplifySetCCWithAnd(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
3871                                ISD::CondCode Cond, DAGCombinerInfo &DCI,
3872                                const SDLoc &DL) const;
3873
3874   SDValue optimizeSetCCOfSignedTruncationCheck(EVT SCCVT, SDValue N0,
3875                                                SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
3876                                                DAGCombinerInfo &DCI,
3877                                                const SDLoc &DL) const;
3878 };
3879
3880 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
3881 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
3882 /// being lowered to memory.
3883 void GetReturnInfo(CallingConv::ID CC, Type *ReturnType, AttributeList attr,
3884                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3885                    const TargetLowering &TLI, const DataLayout &DL);
3886
3887 } // end namespace llvm
3888
3889 #endif // LLVM_CODEGEN_TARGETLOWERING_H