contrib/llvm/include/llvm/Analysis/TargetTransformInfoImpl.h

   1 //===- TargetTransformInfoImpl.h --------------------------------*- 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 /// \file
  10 /// This file provides helpers for the implementation of
  11 /// a TargetTransformInfo-conforming class.
  12 ///
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_ANALYSIS_TARGETTRANSFORMINFOIMPL_H
  16 #define LLVM_ANALYSIS_TARGETTRANSFORMINFOIMPL_H
  17
  18 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
  19 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
  20 #include "llvm/Analysis/VectorUtils.h"
  21 #include "llvm/IR/CallSite.h"
  22 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
  25 #include "llvm/IR/Operator.h"
  26 #include "llvm/IR/Type.h"
  27
  28 namespace llvm {
  29
  30 /// Base class for use as a mix-in that aids implementing
  31 /// a TargetTransformInfo-compatible class.
  32 class TargetTransformInfoImplBase {
  33 protected:
  34   typedef TargetTransformInfo TTI;
  35
  36   const DataLayout &DL;
  37
  38   explicit TargetTransformInfoImplBase(const DataLayout &DL) : DL(DL) {}
  39
  40 public:
  41   // Provide value semantics. MSVC requires that we spell all of these out.
  42   TargetTransformInfoImplBase(const TargetTransformInfoImplBase &Arg)
  43       : DL(Arg.DL) {}
  44   TargetTransformInfoImplBase(TargetTransformInfoImplBase &&Arg) : DL(Arg.DL) {}
  45
  46   const DataLayout &getDataLayout() const { return DL; }
  47
  48   unsigned getOperationCost(unsigned Opcode, Type *Ty, Type *OpTy) {
  49     switch (Opcode) {
  50     default:
  51       // By default, just classify everything as 'basic'.
  52       return TTI::TCC_Basic;
  53
  54     case Instruction::GetElementPtr:
  55       llvm_unreachable("Use getGEPCost for GEP operations!");
  56
  57     case Instruction::BitCast:
  58       assert(OpTy && "Cast instructions must provide the operand type");
  59       if (Ty == OpTy || (Ty->isPointerTy() && OpTy->isPointerTy()))
  60         // Identity and pointer-to-pointer casts are free.
  61         return TTI::TCC_Free;
  62
  63       // Otherwise, the default basic cost is used.
  64       return TTI::TCC_Basic;
  65
  66     case Instruction::FDiv:
  67     case Instruction::FRem:
  68     case Instruction::SDiv:
  69     case Instruction::SRem:
  70     case Instruction::UDiv:
  71     case Instruction::URem:
  72       return TTI::TCC_Expensive;
  73
  74     case Instruction::IntToPtr: {
  75       // An inttoptr cast is free so long as the input is a legal integer type
  76       // which doesn't contain values outside the range of a pointer.
  77       unsigned OpSize = OpTy->getScalarSizeInBits();
  78       if (DL.isLegalInteger(OpSize) &&
  79           OpSize <= DL.getPointerTypeSizeInBits(Ty))
  80         return TTI::TCC_Free;
  81
  82       // Otherwise it's not a no-op.
  83       return TTI::TCC_Basic;
  84     }
  85     case Instruction::PtrToInt: {
  86       // A ptrtoint cast is free so long as the result is large enough to store
  87       // the pointer, and a legal integer type.
  88       unsigned DestSize = Ty->getScalarSizeInBits();
  89       if (DL.isLegalInteger(DestSize) &&
  90           DestSize >= DL.getPointerTypeSizeInBits(OpTy))
  91         return TTI::TCC_Free;
  92
  93       // Otherwise it's not a no-op.
  94       return TTI::TCC_Basic;
  95     }
  96     case Instruction::Trunc:
  97       // trunc to a native type is free (assuming the target has compare and
  98       // shift-right of the same width).
  99       if (DL.isLegalInteger(DL.getTypeSizeInBits(Ty)))
 100         return TTI::TCC_Free;
 101
 102       return TTI::TCC_Basic;
 103     }
 104   }
 105
 106   int getGEPCost(Type *PointeeType, const Value *Ptr,
 107                  ArrayRef<const Value *> Operands) {
 108     // In the basic model, we just assume that all-constant GEPs will be folded
 109     // into their uses via addressing modes.
 110     for (unsigned Idx = 0, Size = Operands.size(); Idx != Size; ++Idx)
 111       if (!isa<Constant>(Operands[Idx]))
 112         return TTI::TCC_Basic;
 113
 114     return TTI::TCC_Free;
 115   }
 116
 117   unsigned getEstimatedNumberOfCaseClusters(const SwitchInst &SI,
 118                                             unsigned &JTSize) {
 119     JTSize = 0;
 120     return SI.getNumCases();
 121   }
 122
 123   int getExtCost(const Instruction *I, const Value *Src) {
 124     return TTI::TCC_Basic;
 125   }
 126
 127   unsigned getCallCost(FunctionType *FTy, int NumArgs) {
 128     assert(FTy && "FunctionType must be provided to this routine.");
 129
 130     // The target-independent implementation just measures the size of the
 131     // function by approximating that each argument will take on average one
 132     // instruction to prepare.
 133
 134     if (NumArgs < 0)
 135       // Set the argument number to the number of explicit arguments in the
 136       // function.
 137       NumArgs = FTy->getNumParams();
 138
 139     return TTI::TCC_Basic * (NumArgs + 1);
 140   }
 141
 142   unsigned getInliningThresholdMultiplier() { return 1; }
 143
 144   unsigned getIntrinsicCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
 145                             ArrayRef<Type *> ParamTys) {
 146     switch (IID) {
 147     default:
 148       // Intrinsics rarely (if ever) have normal argument setup constraints.
 149       // Model them as having a basic instruction cost.
 150       // FIXME: This is wrong for libc intrinsics.
 151       return TTI::TCC_Basic;
 152
 153     case Intrinsic::annotation:
 154     case Intrinsic::assume:
 155     case Intrinsic::sideeffect:
 156     case Intrinsic::dbg_declare:
 157     case Intrinsic::dbg_value:
 158     case Intrinsic::dbg_label:
 159     case Intrinsic::invariant_start:
 160     case Intrinsic::invariant_end:
 161     case Intrinsic::launder_invariant_group:
 162     case Intrinsic::strip_invariant_group:
 163     case Intrinsic::is_constant:
 164     case Intrinsic::lifetime_start:
 165     case Intrinsic::lifetime_end:
 166     case Intrinsic::objectsize:
 167     case Intrinsic::ptr_annotation:
 168     case Intrinsic::var_annotation:
 169     case Intrinsic::experimental_gc_result:
 170     case Intrinsic::experimental_gc_relocate:
 171     case Intrinsic::coro_alloc:
 172     case Intrinsic::coro_begin:
 173     case Intrinsic::coro_free:
 174     case Intrinsic::coro_end:
 175     case Intrinsic::coro_frame:
 176     case Intrinsic::coro_size:
 177     case Intrinsic::coro_suspend:
 178     case Intrinsic::coro_param:
 179     case Intrinsic::coro_subfn_addr:
 180       // These intrinsics don't actually represent code after lowering.
 181       return TTI::TCC_Free;
 182     }
 183   }
 184
 185   bool hasBranchDivergence() { return false; }
 186
 187   bool isSourceOfDivergence(const Value *V) { return false; }
 188
 189   bool isAlwaysUniform(const Value *V) { return false; }
 190
 191   unsigned getFlatAddressSpace () {
 192     return -1;
 193   }
 194
 195   bool isLoweredToCall(const Function *F) {
 196     assert(F && "A concrete function must be provided to this routine.");
 197
 198     // FIXME: These should almost certainly not be handled here, and instead
 199     // handled with the help of TLI or the target itself. This was largely
 200     // ported from existing analysis heuristics here so that such refactorings
 201     // can take place in the future.
 202
 203     if (F->isIntrinsic())
 204       return false;
 205
 206     if (F->hasLocalLinkage() || !F->hasName())
 207       return true;
 208
 209     StringRef Name = F->getName();
 210
 211     // These will all likely lower to a single selection DAG node.
 212     if (Name == "copysign" || Name == "copysignf" || Name == "copysignl" ||
 213         Name == "fabs" || Name == "fabsf" || Name == "fabsl" || Name == "sin" ||
 214         Name == "fmin" || Name == "fminf" || Name == "fminl" ||
 215         Name == "fmax" || Name == "fmaxf" || Name == "fmaxl" ||
 216         Name == "sinf" || Name == "sinl" || Name == "cos" || Name == "cosf" ||
 217         Name == "cosl" || Name == "sqrt" || Name == "sqrtf" || Name == "sqrtl")
 218       return false;
 219
 220     // These are all likely to be optimized into something smaller.
 221     if (Name == "pow" || Name == "powf" || Name == "powl" || Name == "exp2" ||
 222         Name == "exp2l" || Name == "exp2f" || Name == "floor" ||
 223         Name == "floorf" || Name == "ceil" || Name == "round" ||
 224         Name == "ffs" || Name == "ffsl" || Name == "abs" || Name == "labs" ||
 225         Name == "llabs")
 226       return false;
 227
 228     return true;
 229   }
 230
 231   void getUnrollingPreferences(Loop *, ScalarEvolution &,
 232                                TTI::UnrollingPreferences &) {}
 233
 234   bool isLegalAddImmediate(int64_t Imm) { return false; }
 235
 236   bool isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) { return false; }
 237
 238   bool isLegalAddressingMode(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV, int64_t BaseOffset,
 239                              bool HasBaseReg, int64_t Scale,
 240                              unsigned AddrSpace, Instruction *I = nullptr) {
 241     // Guess that only reg and reg+reg addressing is allowed. This heuristic is
 242     // taken from the implementation of LSR.
 243     return !BaseGV && BaseOffset == 0 && (Scale == 0 || Scale == 1);
 244   }
 245
 246   bool isLSRCostLess(TTI::LSRCost &C1, TTI::LSRCost &C2) {
 247     return std::tie(C1.NumRegs, C1.AddRecCost, C1.NumIVMuls, C1.NumBaseAdds,
 248                     C1.ScaleCost, C1.ImmCost, C1.SetupCost) <
 249            std::tie(C2.NumRegs, C2.AddRecCost, C2.NumIVMuls, C2.NumBaseAdds,
 250                     C2.ScaleCost, C2.ImmCost, C2.SetupCost);
 251   }
 252
 253   bool canMacroFuseCmp() { return false; }
 254
 255   bool shouldFavorPostInc() const { return false; }
 256
 257   bool isLegalMaskedStore(Type *DataType) { return false; }
 258
 259   bool isLegalMaskedLoad(Type *DataType) { return false; }
 260
 261   bool isLegalMaskedScatter(Type *DataType) { return false; }
 262
 263   bool isLegalMaskedGather(Type *DataType) { return false; }
 264
 265   bool hasDivRemOp(Type *DataType, bool IsSigned) { return false; }
 266
 267   bool hasVolatileVariant(Instruction *I, unsigned AddrSpace) { return false; }
 268
 269   bool prefersVectorizedAddressing() { return true; }
 270
 271   int getScalingFactorCost(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV, int64_t BaseOffset,
 272                            bool HasBaseReg, int64_t Scale, unsigned AddrSpace) {
 273     // Guess that all legal addressing mode are free.
 274     if (isLegalAddressingMode(Ty, BaseGV, BaseOffset, HasBaseReg,
 275                               Scale, AddrSpace))
 276       return 0;
 277     return -1;
 278   }
 279
 280   bool LSRWithInstrQueries() { return false; }
 281
 282   bool isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) { return false; }
 283
 284   bool isProfitableToHoist(Instruction *I) { return true; }
 285
 286   bool useAA() { return false; }
 287
 288   bool isTypeLegal(Type *Ty) { return false; }
 289
 290   unsigned getJumpBufAlignment() { return 0; }
 291
 292   unsigned getJumpBufSize() { return 0; }
 293
 294   bool shouldBuildLookupTables() { return true; }
 295   bool shouldBuildLookupTablesForConstant(Constant *C) { return true; }
 296
 297   bool useColdCCForColdCall(Function &F) { return false; }
 298
 299   unsigned getScalarizationOverhead(Type *Ty, bool Insert, bool Extract) {
 300     return 0;
 301   }
 302
 303   unsigned getOperandsScalarizationOverhead(ArrayRef<const Value *> Args,
 304                                             unsigned VF) { return 0; }
 305
 306   bool supportsEfficientVectorElementLoadStore() { return false; }
 307
 308   bool enableAggressiveInterleaving(bool LoopHasReductions) { return false; }
 309
 310   const TTI::MemCmpExpansionOptions *enableMemCmpExpansion(
 311       bool IsZeroCmp) const {
 312     return nullptr;
 313   }
 314
 315   bool enableInterleavedAccessVectorization() { return false; }
 316
 317   bool enableMaskedInterleavedAccessVectorization() { return false; }
 318
 319   bool isFPVectorizationPotentiallyUnsafe() { return false; }
 320
 321   bool allowsMisalignedMemoryAccesses(LLVMContext &Context,
 322                                       unsigned BitWidth,
 323                                       unsigned AddressSpace,
 324                                       unsigned Alignment,
 325                                       bool *Fast) { return false; }
 326
 327   TTI::PopcntSupportKind getPopcntSupport(unsigned IntTyWidthInBit) {
 328     return TTI::PSK_Software;
 329   }
 330
 331   bool haveFastSqrt(Type *Ty) { return false; }
 332
 333   bool isFCmpOrdCheaperThanFCmpZero(Type *Ty) { return true; }
 334
 335   unsigned getFPOpCost(Type *Ty) { return TargetTransformInfo::TCC_Basic; }
 336
 337   int getIntImmCodeSizeCost(unsigned Opcode, unsigned Idx, const APInt &Imm,
 338                             Type *Ty) {
 339     return 0;
 340   }
 341
 342   unsigned getIntImmCost(const APInt &Imm, Type *Ty) { return TTI::TCC_Basic; }
 343
 344   unsigned getIntImmCost(unsigned Opcode, unsigned Idx, const APInt &Imm,
 345                          Type *Ty) {
 346     return TTI::TCC_Free;
 347   }
 348
 349   unsigned getIntImmCost(Intrinsic::ID IID, unsigned Idx, const APInt &Imm,
 350                          Type *Ty) {
 351     return TTI::TCC_Free;
 352   }
 353
 354   unsigned getNumberOfRegisters(bool Vector) { return 8; }
 355
 356   unsigned getRegisterBitWidth(bool Vector) const { return 32; }
 357
 358   unsigned getMinVectorRegisterBitWidth() { return 128; }
 359
 360   bool shouldMaximizeVectorBandwidth(bool OptSize) const { return false; }
 361
 362   unsigned getMinimumVF(unsigned ElemWidth) const { return 0; }
 363
 364   bool
 365   shouldConsiderAddressTypePromotion(const Instruction &I,
 366                                      bool &AllowPromotionWithoutCommonHeader) {
 367     AllowPromotionWithoutCommonHeader = false;
 368     return false;
 369   }
 370
 371   unsigned getCacheLineSize() { return 0; }
 372
 373   llvm::Optional<unsigned> getCacheSize(TargetTransformInfo::CacheLevel Level) {
 374     switch (Level) {
 375     case TargetTransformInfo::CacheLevel::L1D:
 376       LLVM_FALLTHROUGH;
 377     case TargetTransformInfo::CacheLevel::L2D:
 378       return llvm::Optional<unsigned>();
 379     }
 380
 381     llvm_unreachable("Unknown TargetTransformInfo::CacheLevel");
 382   }
 383
 384   llvm::Optional<unsigned> getCacheAssociativity(
 385     TargetTransformInfo::CacheLevel Level) {
 386     switch (Level) {
 387     case TargetTransformInfo::CacheLevel::L1D:
 388       LLVM_FALLTHROUGH;
 389     case TargetTransformInfo::CacheLevel::L2D:
 390       return llvm::Optional<unsigned>();
 391     }
 392
 393     llvm_unreachable("Unknown TargetTransformInfo::CacheLevel");
 394   }
 395
 396   unsigned getPrefetchDistance() { return 0; }
 397
 398   unsigned getMinPrefetchStride() { return 1; }
 399
 400   unsigned getMaxPrefetchIterationsAhead() { return UINT_MAX; }
 401
 402   unsigned getMaxInterleaveFactor(unsigned VF) { return 1; }
 403
 404   unsigned getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
 405                                   TTI::OperandValueKind Opd1Info,
 406                                   TTI::OperandValueKind Opd2Info,
 407                                   TTI::OperandValueProperties Opd1PropInfo,
 408                                   TTI::OperandValueProperties Opd2PropInfo,
 409                                   ArrayRef<const Value *> Args) {
 410     return 1;
 411   }
 412
 413   unsigned getShuffleCost(TTI::ShuffleKind Kind, Type *Ty, int Index,
 414                           Type *SubTp) {
 415     return 1;
 416   }
 417
 418   unsigned getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src,
 419                             const Instruction *I) { return 1; }
 420
 421   unsigned getExtractWithExtendCost(unsigned Opcode, Type *Dst,
 422                                     VectorType *VecTy, unsigned Index) {
 423     return 1;
 424   }
 425
 426   unsigned getCFInstrCost(unsigned Opcode) { return 1; }
 427
 428   unsigned getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy, Type *CondTy,
 429                               const Instruction *I) {
 430     return 1;
 431   }
 432
 433   unsigned getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val, unsigned Index) {
 434     return 1;
 435   }
 436
 437   unsigned getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src, unsigned Alignment,
 438                            unsigned AddressSpace, const Instruction *I) {
 439     return 1;
 440   }
 441
 442   unsigned getMaskedMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src, unsigned Alignment,
 443                                  unsigned AddressSpace) {
 444     return 1;
 445   }
 446
 447   unsigned getGatherScatterOpCost(unsigned Opcode, Type *DataTy, Value *Ptr,
 448                                   bool VariableMask,
 449                                   unsigned Alignment) {
 450     return 1;
 451   }
 452
 453   unsigned getInterleavedMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *VecTy,
 454                                       unsigned Factor,
 455                                       ArrayRef<unsigned> Indices,
 456                                       unsigned Alignment, unsigned AddressSpace,
 457                                       bool UseMaskForCond = false,
 458                                       bool UseMaskForGaps = false) {
 459     return 1;
 460   }
 461
 462   unsigned getIntrinsicInstrCost(Intrinsic::ID ID, Type *RetTy,
 463                                  ArrayRef<Type *> Tys, FastMathFlags FMF,
 464                                  unsigned ScalarizationCostPassed) {
 465     return 1;
 466   }
 467   unsigned getIntrinsicInstrCost(Intrinsic::ID ID, Type *RetTy,
 468             ArrayRef<Value *> Args, FastMathFlags FMF, unsigned VF) {
 469     return 1;
 470   }
 471
 472   unsigned getCallInstrCost(Function *F, Type *RetTy, ArrayRef<Type *> Tys) {
 473     return 1;
 474   }
 475
 476   unsigned getNumberOfParts(Type *Tp) { return 0; }
 477
 478   unsigned getAddressComputationCost(Type *Tp, ScalarEvolution *,
 479                                      const SCEV *) {
 480     return 0;
 481   }
 482
 483   unsigned getArithmeticReductionCost(unsigned, Type *, bool) { return 1; }
 484
 485   unsigned getMinMaxReductionCost(Type *, Type *, bool, bool) { return 1; }
 486
 487   unsigned getCostOfKeepingLiveOverCall(ArrayRef<Type *> Tys) { return 0; }
 488
 489   bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInst *Inst, MemIntrinsicInfo &Info) {
 490     return false;
 491   }
 492
 493   unsigned getAtomicMemIntrinsicMaxElementSize() const {
 494     // Note for overrides: You must ensure for all element unordered-atomic
 495     // memory intrinsics that all power-of-2 element sizes up to, and
 496     // including, the return value of this method have a corresponding
 497     // runtime lib call. These runtime lib call definitions can be found
 498     // in RuntimeLibcalls.h
 499     return 0;
 500   }
 501
 502   Value *getOrCreateResultFromMemIntrinsic(IntrinsicInst *Inst,
 503                                            Type *ExpectedType) {
 504     return nullptr;
 505   }
 506
 507   Type *getMemcpyLoopLoweringType(LLVMContext &Context, Value *Length,
 508                                   unsigned SrcAlign, unsigned DestAlign) const {
 509     return Type::getInt8Ty(Context);
 510   }
 511
 512   void getMemcpyLoopResidualLoweringType(SmallVectorImpl<Type *> &OpsOut,
 513                                          LLVMContext &Context,
 514                                          unsigned RemainingBytes,
 515                                          unsigned SrcAlign,
 516                                          unsigned DestAlign) const {
 517     for (unsigned i = 0; i != RemainingBytes; ++i)
 518       OpsOut.push_back(Type::getInt8Ty(Context));
 519   }
 520
 521   bool areInlineCompatible(const Function *Caller,
 522                            const Function *Callee) const {
 523     return (Caller->getFnAttribute("target-cpu") ==
 524             Callee->getFnAttribute("target-cpu")) &&
 525            (Caller->getFnAttribute("target-features") ==
 526             Callee->getFnAttribute("target-features"));
 527   }
 528
 529   bool areFunctionArgsABICompatible(const Function *Caller, const Function *Callee,
 530                                     SmallPtrSetImpl<Argument *> &Args) const {
 531     return (Caller->getFnAttribute("target-cpu") ==
 532             Callee->getFnAttribute("target-cpu")) &&
 533            (Caller->getFnAttribute("target-features") ==
 534             Callee->getFnAttribute("target-features"));
 535   }
 536
 537   bool isIndexedLoadLegal(TTI::MemIndexedMode Mode, Type *Ty,
 538                           const DataLayout &DL) const {
 539     return false;
 540   }
 541
 542   bool isIndexedStoreLegal(TTI::MemIndexedMode Mode, Type *Ty,
 543                            const DataLayout &DL) const {
 544     return false;
 545   }
 546
 547   unsigned getLoadStoreVecRegBitWidth(unsigned AddrSpace) const { return 128; }
 548
 549   bool isLegalToVectorizeLoad(LoadInst *LI) const { return true; }
 550
 551   bool isLegalToVectorizeStore(StoreInst *SI) const { return true; }
 552
 553   bool isLegalToVectorizeLoadChain(unsigned ChainSizeInBytes,
 554                                    unsigned Alignment,
 555                                    unsigned AddrSpace) const {
 556     return true;
 557   }
 558
 559   bool isLegalToVectorizeStoreChain(unsigned ChainSizeInBytes,
 560                                     unsigned Alignment,
 561                                     unsigned AddrSpace) const {
 562     return true;
 563   }
 564
 565   unsigned getLoadVectorFactor(unsigned VF, unsigned LoadSize,
 566                                unsigned ChainSizeInBytes,
 567                                VectorType *VecTy) const {
 568     return VF;
 569   }
 570
 571   unsigned getStoreVectorFactor(unsigned VF, unsigned StoreSize,
 572                                 unsigned ChainSizeInBytes,
 573                                 VectorType *VecTy) const {
 574     return VF;
 575   }
 576
 577   bool useReductionIntrinsic(unsigned Opcode, Type *Ty,
 578                              TTI::ReductionFlags Flags) const {
 579     return false;
 580   }
 581
 582   bool shouldExpandReduction(const IntrinsicInst *II) const {
 583     return true;
 584   }
 585
 586 protected:
 587   // Obtain the minimum required size to hold the value (without the sign)
 588   // In case of a vector it returns the min required size for one element.
 589   unsigned minRequiredElementSize(const Value* Val, bool &isSigned) {
 590     if (isa<ConstantDataVector>(Val) || isa<ConstantVector>(Val)) {
 591       const auto* VectorValue = cast<Constant>(Val);
 592
 593       // In case of a vector need to pick the max between the min
 594       // required size for each element
 595       auto *VT = cast<VectorType>(Val->getType());
 596
 597       // Assume unsigned elements
 598       isSigned = false;
 599
 600       // The max required size is the total vector width divided by num
 601       // of elements in the vector
 602       unsigned MaxRequiredSize = VT->getBitWidth() / VT->getNumElements();
 603
 604       unsigned MinRequiredSize = 0;
 605       for(unsigned i = 0, e = VT->getNumElements(); i < e; ++i) {
 606         if (auto* IntElement =
 607               dyn_cast<ConstantInt>(VectorValue->getAggregateElement(i))) {
 608           bool signedElement = IntElement->getValue().isNegative();
 609           // Get the element min required size.
 610           unsigned ElementMinRequiredSize =
 611             IntElement->getValue().getMinSignedBits() - 1;
 612           // In case one element is signed then all the vector is signed.
 613           isSigned |= signedElement;
 614           // Save the max required bit size between all the elements.
 615           MinRequiredSize = std::max(MinRequiredSize, ElementMinRequiredSize);
 616         }
 617         else {
 618           // not an int constant element
 619           return MaxRequiredSize;
 620         }
 621       }
 622       return MinRequiredSize;
 623     }
 624
 625     if (const auto* CI = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
 626       isSigned = CI->getValue().isNegative();
 627       return CI->getValue().getMinSignedBits() - 1;
 628     }
 629
 630     if (const auto* Cast = dyn_cast<SExtInst>(Val)) {
 631       isSigned = true;
 632       return Cast->getSrcTy()->getScalarSizeInBits() - 1;
 633     }
 634
 635     if (const auto* Cast = dyn_cast<ZExtInst>(Val)) {
 636       isSigned = false;
 637       return Cast->getSrcTy()->getScalarSizeInBits();
 638     }
 639
 640     isSigned = false;
 641     return Val->getType()->getScalarSizeInBits();
 642   }
 643
 644   bool isStridedAccess(const SCEV *Ptr) {
 645     return Ptr && isa<SCEVAddRecExpr>(Ptr);
 646   }
 647
 648   const SCEVConstant *getConstantStrideStep(ScalarEvolution *SE,
 649                                             const SCEV *Ptr) {
 650     if (!isStridedAccess(Ptr))
 651       return nullptr;
 652     const SCEVAddRecExpr *AddRec = cast<SCEVAddRecExpr>(Ptr);
 653     return dyn_cast<SCEVConstant>(AddRec->getStepRecurrence(*SE));
 654   }
 655
 656   bool isConstantStridedAccessLessThan(ScalarEvolution *SE, const SCEV *Ptr,
 657                                        int64_t MergeDistance) {
 658     const SCEVConstant *Step = getConstantStrideStep(SE, Ptr);
 659     if (!Step)
 660       return false;
 661     APInt StrideVal = Step->getAPInt();
 662     if (StrideVal.getBitWidth() > 64)
 663       return false;
 664     // FIXME: Need to take absolute value for negative stride case.
 665     return StrideVal.getSExtValue() < MergeDistance;
 666   }
 667 };
 668
 669 /// CRTP base class for use as a mix-in that aids implementing
 670 /// a TargetTransformInfo-compatible class.
 671 template <typename T>
 672 class TargetTransformInfoImplCRTPBase : public TargetTransformInfoImplBase {
 673 private:
 674   typedef TargetTransformInfoImplBase BaseT;
 675
 676 protected:
 677   explicit TargetTransformInfoImplCRTPBase(const DataLayout &DL) : BaseT(DL) {}
 678
 679 public:
 680   using BaseT::getCallCost;
 681
 682   unsigned getCallCost(const Function *F, int NumArgs) {
 683     assert(F && "A concrete function must be provided to this routine.");
 684
 685     if (NumArgs < 0)
 686       // Set the argument number to the number of explicit arguments in the
 687       // function.
 688       NumArgs = F->arg_size();
 689
 690     if (Intrinsic::ID IID = F->getIntrinsicID()) {
 691       FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
 692       SmallVector<Type *, 8> ParamTys(FTy->param_begin(), FTy->param_end());
 693       return static_cast<T *>(this)
 694           ->getIntrinsicCost(IID, FTy->getReturnType(), ParamTys);
 695     }
 696
 697     if (!static_cast<T *>(this)->isLoweredToCall(F))
 698       return TTI::TCC_Basic; // Give a basic cost if it will be lowered
 699                              // directly.
 700
 701     return static_cast<T *>(this)->getCallCost(F->getFunctionType(), NumArgs);
 702   }
 703
 704   unsigned getCallCost(const Function *F, ArrayRef<const Value *> Arguments) {
 705     // Simply delegate to generic handling of the call.
 706     // FIXME: We should use instsimplify or something else to catch calls which
 707     // will constant fold with these arguments.
 708     return static_cast<T *>(this)->getCallCost(F, Arguments.size());
 709   }
 710
 711   using BaseT::getGEPCost;
 712
 713   int getGEPCost(Type *PointeeType, const Value *Ptr,
 714                  ArrayRef<const Value *> Operands) {
 715     const GlobalValue *BaseGV = nullptr;
 716     if (Ptr != nullptr) {
 717       // TODO: will remove this when pointers have an opaque type.
 718       assert(Ptr->getType()->getScalarType()->getPointerElementType() ==
 719                  PointeeType &&
 720              "explicit pointee type doesn't match operand's pointee type");
 721       BaseGV = dyn_cast<GlobalValue>(Ptr->stripPointerCasts());
 722     }
 723     bool HasBaseReg = (BaseGV == nullptr);
 724
 725     auto PtrSizeBits = DL.getPointerTypeSizeInBits(Ptr->getType());
 726     APInt BaseOffset(PtrSizeBits, 0);
 727     int64_t Scale = 0;
 728
 729     auto GTI = gep_type_begin(PointeeType, Operands);
 730     Type *TargetType = nullptr;
 731
 732     // Handle the case where the GEP instruction has a single operand,
 733     // the basis, therefore TargetType is a nullptr.
 734     if (Operands.empty())
 735       return !BaseGV ? TTI::TCC_Free : TTI::TCC_Basic;
 736
 737     for (auto I = Operands.begin(); I != Operands.end(); ++I, ++GTI) {
 738       TargetType = GTI.getIndexedType();
 739       // We assume that the cost of Scalar GEP with constant index and the
 740       // cost of Vector GEP with splat constant index are the same.
 741       const ConstantInt *ConstIdx = dyn_cast<ConstantInt>(*I);
 742       if (!ConstIdx)
 743         if (auto Splat = getSplatValue(*I))
 744           ConstIdx = dyn_cast<ConstantInt>(Splat);
 745       if (StructType *STy = GTI.getStructTypeOrNull()) {
 746         // For structures the index is always splat or scalar constant
 747         assert(ConstIdx && "Unexpected GEP index");
 748         uint64_t Field = ConstIdx->getZExtValue();
 749         BaseOffset += DL.getStructLayout(STy)->getElementOffset(Field);
 750       } else {
 751         int64_t ElementSize = DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
 752         if (ConstIdx) {
 753           BaseOffset +=
 754               ConstIdx->getValue().sextOrTrunc(PtrSizeBits) * ElementSize;
 755         } else {
 756           // Needs scale register.
 757           if (Scale != 0)
 758             // No addressing mode takes two scale registers.
 759             return TTI::TCC_Basic;
 760           Scale = ElementSize;
 761         }
 762       }
 763     }
 764
 765     // Assumes the address space is 0 when Ptr is nullptr.
 766     unsigned AS =
 767         (Ptr == nullptr ? 0 : Ptr->getType()->getPointerAddressSpace());
 768
 769     if (static_cast<T *>(this)->isLegalAddressingMode(
 770             TargetType, const_cast<GlobalValue *>(BaseGV),
 771             BaseOffset.sextOrTrunc(64).getSExtValue(), HasBaseReg, Scale, AS))
 772       return TTI::TCC_Free;
 773     return TTI::TCC_Basic;
 774   }
 775
 776   using BaseT::getIntrinsicCost;
 777
 778   unsigned getIntrinsicCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
 779                             ArrayRef<const Value *> Arguments) {
 780     // Delegate to the generic intrinsic handling code. This mostly provides an
 781     // opportunity for targets to (for example) special case the cost of
 782     // certain intrinsics based on constants used as arguments.
 783     SmallVector<Type *, 8> ParamTys;
 784     ParamTys.reserve(Arguments.size());
 785     for (unsigned Idx = 0, Size = Arguments.size(); Idx != Size; ++Idx)
 786       ParamTys.push_back(Arguments[Idx]->getType());
 787     return static_cast<T *>(this)->getIntrinsicCost(IID, RetTy, ParamTys);
 788   }
 789
 790   unsigned getUserCost(const User *U, ArrayRef<const Value *> Operands) {
 791     if (isa<PHINode>(U))
 792       return TTI::TCC_Free; // Model all PHI nodes as free.
 793
 794     // Static alloca doesn't generate target instructions.
 795     if (auto *A = dyn_cast<AllocaInst>(U))
 796       if (A->isStaticAlloca())
 797         return TTI::TCC_Free;
 798
 799     if (const GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(U)) {
 800       return static_cast<T *>(this)->getGEPCost(GEP->getSourceElementType(),
 801                                                 GEP->getPointerOperand(),
 802                                                 Operands.drop_front());
 803     }
 804
 805     if (auto CS = ImmutableCallSite(U)) {
 806       const Function *F = CS.getCalledFunction();
 807       if (!F) {
 808         // Just use the called value type.
 809         Type *FTy = CS.getCalledValue()->getType()->getPointerElementType();
 810         return static_cast<T *>(this)
 811             ->getCallCost(cast<FunctionType>(FTy), CS.arg_size());
 812       }
 813
 814       SmallVector<const Value *, 8> Arguments(CS.arg_begin(), CS.arg_end());
 815       return static_cast<T *>(this)->getCallCost(F, Arguments);
 816     }
 817
 818     if (const CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(U)) {
 819       // Result of a cmp instruction is often extended (to be used by other
 820       // cmp instructions, logical or return instructions). These are usually
 821       // nop on most sane targets.
 822       if (isa<CmpInst>(CI->getOperand(0)))
 823         return TTI::TCC_Free;
 824       if (isa<SExtInst>(CI) || isa<ZExtInst>(CI) || isa<FPExtInst>(CI))
 825         return static_cast<T *>(this)->getExtCost(CI, Operands.back());
 826     }
 827
 828     return static_cast<T *>(this)->getOperationCost(
 829         Operator::getOpcode(U), U->getType(),
 830         U->getNumOperands() == 1 ? U->getOperand(0)->getType() : nullptr);
 831   }
 832
 833   int getInstructionLatency(const Instruction *I) {
 834     SmallVector<const Value *, 4> Operands(I->value_op_begin(),
 835                                            I->value_op_end());
 836     if (getUserCost(I, Operands) == TTI::TCC_Free)
 837       return 0;
 838
 839     if (isa<LoadInst>(I))
 840       return 4;
 841
 842     Type *DstTy = I->getType();
 843
 844     // Usually an intrinsic is a simple instruction.
 845     // A real function call is much slower.
 846     if (auto *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
 847       const Function *F = CI->getCalledFunction();
 848       if (!F || static_cast<T *>(this)->isLoweredToCall(F))
 849         return 40;
 850       // Some intrinsics return a value and a flag, we use the value type
 851       // to decide its latency.
 852       if (StructType* StructTy = dyn_cast<StructType>(DstTy))
 853         DstTy = StructTy->getElementType(0);
 854       // Fall through to simple instructions.
 855     }
 856
 857     if (VectorType *VectorTy = dyn_cast<VectorType>(DstTy))
 858       DstTy = VectorTy->getElementType();
 859     if (DstTy->isFloatingPointTy())
 860       return 3;
 861
 862     return 1;
 863   }
 864 };
 865 }
 866
 867 #endif