]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/include/llvm/Target/TargetLowering.h
Upgrade our copies of clang, llvm and libc++ to r310316 from the
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / include / llvm / Target / TargetLowering.h
1 //===- llvm/Target/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_TARGET_TARGETLOWERING_H
24 #define LLVM_TARGET_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/CodeGen/DAGCombine.h"
33 #include "llvm/CodeGen/ISDOpcodes.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineValueType.h"
35 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
36 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
37 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
38 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
39 #include "llvm/IR/Attributes.h"
40 #include "llvm/IR/CallSite.h"
41 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
42 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
43 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
44 #include "llvm/IR/Function.h"
45 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
46 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
47 #include "llvm/IR/Instruction.h"
48 #include "llvm/IR/Instructions.h"
49 #include "llvm/IR/Type.h"
50 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
51 #include "llvm/Support/AtomicOrdering.h"
52 #include "llvm/Support/Casting.h"
53 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
54 #include "llvm/Target/TargetCallingConv.h"
55 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
56 #include <algorithm>
57 #include <cassert>
58 #include <climits>
59 #include <cstdint>
60 #include <iterator>
61 #include <map>
62 #include <string>
63 #include <utility>
64 #include <vector>
65
66 namespace llvm {
67
68 class BranchProbability;
69 class CCState;
70 class CCValAssign;
71 class Constant;
72 class FastISel;
73 class FunctionLoweringInfo;
74 class GlobalValue;
75 class IntrinsicInst;
76 struct KnownBits;
77 class LLVMContext;
78 class MachineBasicBlock;
79 class MachineFunction;
80 class MachineInstr;
81 class MachineJumpTableInfo;
82 class MachineLoop;
83 class MachineRegisterInfo;
84 class MCContext;
85 class MCExpr;
86 class Module;
87 class TargetRegisterClass;
88 class TargetLibraryInfo;
89 class TargetRegisterInfo;
90 class Value;
91
92 namespace Sched {
93
94   enum Preference {
95     None,             // No preference
96     Source,           // Follow source order.
97     RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
98     Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
99     ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
100     VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
101   };
102
103 } // end namespace Sched
104
105 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
106 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
107 class TargetLoweringBase {
108 public:
109   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
110   /// what action should be used to make them valid.
111   enum LegalizeAction : uint8_t {
112     Legal,      // The target natively supports this operation.
113     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
114     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
115     LibCall,    // Don't try to expand this to other ops, always use a libcall.
116     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
117   };
118
119   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
120   /// what action should be used to make them valid.
121   enum LegalizeTypeAction : uint8_t {
122     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
123     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
124     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
125     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type,
126                          // if an operation is not supported in target HW.
127     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
128     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
129     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
130     TypeWidenVector,     // This vector should be widened into a larger vector.
131     TypePromoteFloat     // Replace this float with a larger one.
132   };
133
134   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
135   /// in order to type-legalize it.
136   using LegalizeKind = std::pair<LegalizeTypeAction, EVT>;
137
138   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
139   enum BooleanContent {
140     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
141     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
142     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
143   };
144
145   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
146   enum SelectSupportKind {
147     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
148     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
149                           // and vector values (ex: cmov).
150     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
151                           // mask (ex: x86 blends).
152   };
153
154   /// Enum that specifies what an atomic load/AtomicRMWInst is expanded
155   /// to, if at all. Exists because different targets have different levels of
156   /// support for these atomic instructions, and also have different options
157   /// w.r.t. what they should expand to.
158   enum class AtomicExpansionKind {
159     None,    // Don't expand the instruction.
160     LLSC,    // Expand the instruction into loadlinked/storeconditional; used
161              // by ARM/AArch64.
162     LLOnly,  // Expand the (load) instruction into just a load-linked, which has
163              // greater atomic guarantees than a normal load.
164     CmpXChg, // Expand the instruction into cmpxchg; used by at least X86.
165   };
166
167   /// Enum that specifies when a multiplication should be expanded.
168   enum class MulExpansionKind {
169     Always,            // Always expand the instruction.
170     OnlyLegalOrCustom, // Only expand when the resulting instructions are legal
171                        // or custom.
172   };
173
174   class ArgListEntry {
175   public:
176     Value *Val = nullptr;
177     SDValue Node = SDValue();
178     Type *Ty = nullptr;
179     bool IsSExt : 1;
180     bool IsZExt : 1;
181     bool IsInReg : 1;
182     bool IsSRet : 1;
183     bool IsNest : 1;
184     bool IsByVal : 1;
185     bool IsInAlloca : 1;
186     bool IsReturned : 1;
187     bool IsSwiftSelf : 1;
188     bool IsSwiftError : 1;
189     uint16_t Alignment = 0;
190
191     ArgListEntry()
192         : IsSExt(false), IsZExt(false), IsInReg(false), IsSRet(false),
193           IsNest(false), IsByVal(false), IsInAlloca(false), IsReturned(false),
194           IsSwiftSelf(false), IsSwiftError(false) {}
195
196     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned ArgIdx);
197   };
198   using ArgListTy = std::vector<ArgListEntry>;
199
200   virtual void markLibCallAttributes(MachineFunction *MF, unsigned CC,
201                                      ArgListTy &Args) const {};
202
203   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
204     switch (Content) {
205     case UndefinedBooleanContent:
206       // Extend by adding rubbish bits.
207       return ISD::ANY_EXTEND;
208     case ZeroOrOneBooleanContent:
209       // Extend by adding zero bits.
210       return ISD::ZERO_EXTEND;
211     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
212       // Extend by copying the sign bit.
213       return ISD::SIGN_EXTEND;
214     }
215     llvm_unreachable("Invalid content kind");
216   }
217
218   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
219   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM);
220   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase &) = delete;
221   TargetLoweringBase &operator=(const TargetLoweringBase &) = delete;
222   virtual ~TargetLoweringBase() = default;
223
224 protected:
225   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
226   void initActions();
227
228 public:
229   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
230
231   virtual bool useSoftFloat() const { return false; }
232
233   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
234   /// the pointer type from the data layout.
235   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
236   MVT getPointerTy(const DataLayout &DL, uint32_t AS = 0) const {
237     return MVT::getIntegerVT(DL.getPointerSizeInBits(AS));
238   }
239
240   /// Return the type for frame index, which is determined by
241   /// the alloca address space specified through the data layout.
242   MVT getFrameIndexTy(const DataLayout &DL) const {
243     return getPointerTy(DL, DL.getAllocaAddrSpace());
244   }
245
246   /// Return the type for operands of fence.
247   /// TODO: Let fence operands be of i32 type and remove this.
248   virtual MVT getFenceOperandTy(const DataLayout &DL) const {
249     return getPointerTy(DL);
250   }
251
252   /// EVT is not used in-tree, but is used by out-of-tree target.
253   /// A documentation for this function would be nice...
254   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(const DataLayout &, EVT) const;
255
256   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy, const DataLayout &DL) const;
257
258   /// Returns the type to be used for the index operand of:
259   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
260   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
261   virtual MVT getVectorIdxTy(const DataLayout &DL) const {
262     return getPointerTy(DL);
263   }
264
265   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
266     return true;
267   }
268
269   /// Return true if multiple condition registers are available.
270   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
271     return HasMultipleConditionRegisters;
272   }
273
274   /// Return true if the target has BitExtract instructions.
275   bool hasExtractBitsInsn() const { return HasExtractBitsInsn; }
276
277   /// Return the preferred vector type legalization action.
278   virtual TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
279   getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
280     // The default action for one element vectors is to scalarize
281     if (VT.getVectorNumElements() == 1)
282       return TypeScalarizeVector;
283     // The default action for other vectors is to promote
284     return TypePromoteInteger;
285   }
286
287   // There are two general methods for expanding a BUILD_VECTOR node:
288   //  1. Use SCALAR_TO_VECTOR on the defined scalar values and then shuffle
289   //     them together.
290   //  2. Build the vector on the stack and then load it.
291   // If this function returns true, then method (1) will be used, subject to
292   // the constraint that all of the necessary shuffles are legal (as determined
293   // by isShuffleMaskLegal). If this function returns false, then method (2) is
294   // always used. The vector type, and the number of defined values, are
295   // provided.
296   virtual bool
297   shouldExpandBuildVectorWithShuffles(EVT /* VT */,
298                                       unsigned DefinedValues) const {
299     return DefinedValues < 3;
300   }
301
302   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
303   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
304   /// The definition of "cheaper" may depend on whether we're optimizing
305   /// for speed or for size.
306   virtual bool isIntDivCheap(EVT VT, AttributeList Attr) const { return false; }
307
308   /// Return true if the target can handle a standalone remainder operation.
309   virtual bool hasStandaloneRem(EVT VT) const {
310     return true;
311   }
312
313   /// Return true if SQRT(X) shouldn't be replaced with X*RSQRT(X).
314   virtual bool isFsqrtCheap(SDValue X, SelectionDAG &DAG) const {
315     // Default behavior is to replace SQRT(X) with X*RSQRT(X).
316     return false;
317   }
318
319   /// Reciprocal estimate status values used by the functions below.
320   enum ReciprocalEstimate : int {
321     Unspecified = -1,
322     Disabled = 0,
323     Enabled = 1
324   };
325
326   /// Return a ReciprocalEstimate enum value for a square root of the given type
327   /// based on the function's attributes. If the operation is not overridden by
328   /// the function's attributes, "Unspecified" is returned and target defaults
329   /// are expected to be used for instruction selection.
330   int getRecipEstimateSqrtEnabled(EVT VT, MachineFunction &MF) const;
331
332   /// Return a ReciprocalEstimate enum value for a division of the given type
333   /// based on the function's attributes. If the operation is not overridden by
334   /// the function's attributes, "Unspecified" is returned and target defaults
335   /// are expected to be used for instruction selection.
336   int getRecipEstimateDivEnabled(EVT VT, MachineFunction &MF) const;
337
338   /// Return the refinement step count for a square root of the given type based
339   /// on the function's attributes. If the operation is not overridden by
340   /// the function's attributes, "Unspecified" is returned and target defaults
341   /// are expected to be used for instruction selection.
342   int getSqrtRefinementSteps(EVT VT, MachineFunction &MF) const;
343
344   /// Return the refinement step count for a division of the given type based
345   /// on the function's attributes. If the operation is not overridden by
346   /// the function's attributes, "Unspecified" is returned and target defaults
347   /// are expected to be used for instruction selection.
348   int getDivRefinementSteps(EVT VT, MachineFunction &MF) const;
349
350   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
351   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
352
353   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
354   /// fast types
355   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
356     return BypassSlowDivWidths;
357   }
358
359   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
360   /// avoided.
361   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
362
363   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
364   /// unlikely to be predicted right.
365   bool isPredictableSelectExpensive() const {
366     return PredictableSelectIsExpensive;
367   }
368
369   /// If a branch or a select condition is skewed in one direction by more than
370   /// this factor, it is very likely to be predicted correctly.
371   virtual BranchProbability getPredictableBranchThreshold() const;
372
373   /// Return true if the following transform is beneficial:
374   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
375   /// On architectures that don't natively support some vector loads
376   /// efficiently, casting the load to a smaller vector of larger types and
377   /// loading is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
378   /// dag combiner.
379   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadVT,
380                                        EVT BitcastVT) const {
381     // Don't do if we could do an indexed load on the original type, but not on
382     // the new one.
383     if (!LoadVT.isSimple() || !BitcastVT.isSimple())
384       return true;
385
386     MVT LoadMVT = LoadVT.getSimpleVT();
387
388     // Don't bother doing this if it's just going to be promoted again later, as
389     // doing so might interfere with other combines.
390     if (getOperationAction(ISD::LOAD, LoadMVT) == Promote &&
391         getTypeToPromoteTo(ISD::LOAD, LoadMVT) == BitcastVT.getSimpleVT())
392       return false;
393
394     return true;
395   }
396
397   /// Return true if the following transform is beneficial:
398   /// (store (y (conv x)), y*)) -> (store x, (x*))
399   virtual bool isStoreBitCastBeneficial(EVT StoreVT, EVT BitcastVT) const {
400     // Default to the same logic as loads.
401     return isLoadBitCastBeneficial(StoreVT, BitcastVT);
402   }
403
404   /// Return true if it is expected to be cheaper to do a store of a non-zero
405   /// vector constant with the given size and type for the address space than to
406   /// store the individual scalar element constants.
407   virtual bool storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
408                                             unsigned NumElem,
409                                             unsigned AddrSpace) const {
410     return false;
411   }
412
413   /// Should we merge stores after Legalization (generally
414   /// better quality) or before (simpler)
415   virtual bool mergeStoresAfterLegalization() const { return false; }
416
417   /// Returns if it's reasonable to merge stores to MemVT size.
418   virtual bool canMergeStoresTo(unsigned AS, EVT MemVT,
419                                 const SelectionDAG &DAG) const {
420     return true;
421   }
422
423   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic cttz.
424   virtual bool isCheapToSpeculateCttz() const {
425     return false;
426   }
427
428   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic ctlz.
429   virtual bool isCheapToSpeculateCtlz() const {
430     return false;
431   }
432
433   /// \brief Return true if ctlz instruction is fast.
434   virtual bool isCtlzFast() const {
435     return false;
436   }
437
438   /// Return true if it is safe to transform an integer-domain bitwise operation
439   /// into the equivalent floating-point operation. This should be set to true
440   /// if the target has IEEE-754-compliant fabs/fneg operations for the input
441   /// type.
442   virtual bool hasBitPreservingFPLogic(EVT VT) const {
443     return false;
444   }
445
446   /// \brief Return true if it is cheaper to split the store of a merged int val
447   /// from a pair of smaller values into multiple stores.
448   virtual bool isMultiStoresCheaperThanBitsMerge(EVT LTy, EVT HTy) const {
449     return false;
450   }
451
452   /// \brief Return if the target supports combining a
453   /// chain like:
454   /// \code
455   ///   %andResult = and %val1, #mask
456   ///   %icmpResult = icmp %andResult, 0
457   /// \endcode
458   /// into a single machine instruction of a form like:
459   /// \code
460   ///   cc = test %register, #mask
461   /// \endcode
462   virtual bool isMaskAndCmp0FoldingBeneficial(const Instruction &AndI) const {
463     return false;
464   }
465
466   /// Use bitwise logic to make pairs of compares more efficient. For example:
467   /// and (seteq A, B), (seteq C, D) --> seteq (or (xor A, B), (xor C, D)), 0
468   /// This should be true when it takes more than one instruction to lower
469   /// setcc (cmp+set on x86 scalar), when bitwise ops are faster than logic on
470   /// condition bits (crand on PowerPC), and/or when reducing cmp+br is a win.
471   virtual bool convertSetCCLogicToBitwiseLogic(EVT VT) const {
472     return false;
473   }
474
475   /// Return the preferred operand type if the target has a quick way to compare
476   /// integer values of the given size. Assume that any legal integer type can
477   /// be compared efficiently. Targets may override this to allow illegal wide
478   /// types to return a vector type if there is support to compare that type.
479   virtual MVT hasFastEqualityCompare(unsigned NumBits) const {
480     MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBits);
481     return isTypeLegal(VT) ? VT : MVT::INVALID_SIMPLE_VALUE_TYPE;
482   }
483
484   /// Return true if the target should transform:
485   /// (X & Y) == Y ---> (~X & Y) == 0
486   /// (X & Y) != Y ---> (~X & Y) != 0
487   ///
488   /// This may be profitable if the target has a bitwise and-not operation that
489   /// sets comparison flags. A target may want to limit the transformation based
490   /// on the type of Y or if Y is a constant.
491   ///
492   /// Note that the transform will not occur if Y is known to be a power-of-2
493   /// because a mask and compare of a single bit can be handled by inverting the
494   /// predicate, for example:
495   /// (X & 8) == 8 ---> (X & 8) != 0
496   virtual bool hasAndNotCompare(SDValue Y) const {
497     return false;
498   }
499
500   /// Return true if the target has a bitwise and-not operation:
501   /// X = ~A & B
502   /// This can be used to simplify select or other instructions.
503   virtual bool hasAndNot(SDValue X) const {
504     // If the target has the more complex version of this operation, assume that
505     // it has this operation too.
506     return hasAndNotCompare(X);
507   }
508
509   /// \brief Return true if the target wants to use the optimization that
510   /// turns ext(promotableInst1(...(promotableInstN(load)))) into
511   /// promotedInst1(...(promotedInstN(ext(load)))).
512   bool enableExtLdPromotion() const { return EnableExtLdPromotion; }
513
514   /// Return true if the target can combine store(extractelement VectorTy,
515   /// Idx).
516   /// \p Cost[out] gives the cost of that transformation when this is true.
517   virtual bool canCombineStoreAndExtract(Type *VectorTy, Value *Idx,
518                                          unsigned &Cost) const {
519     return false;
520   }
521
522   /// Return true if target supports floating point exceptions.
523   bool hasFloatingPointExceptions() const {
524     return HasFloatingPointExceptions;
525   }
526
527   /// Return true if target always beneficiates from combining into FMA for a
528   /// given value type. This must typically return false on targets where FMA
529   /// takes more cycles to execute than FADD.
530   virtual bool enableAggressiveFMAFusion(EVT VT) const {
531     return false;
532   }
533
534   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.
535   virtual EVT getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &Context,
536                                  EVT VT) const;
537
538   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
539   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
540   /// floating point numbers.
541   virtual
542   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
543
544   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
545   /// of boolean values held in types wider than i1.
546   ///
547   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
548   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
549   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
550   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
551   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
552   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
553   /// should be sign extended from i1.
554   ///
555   /// Some cpus also treat floating point types the same way as they treat
556   /// vectors instead of the way they treat scalars.
557   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec, bool isFloat) const {
558     if (isVec)
559       return BooleanVectorContents;
560     return isFloat ? BooleanFloatContents : BooleanContents;
561   }
562
563   BooleanContent getBooleanContents(EVT Type) const {
564     return getBooleanContents(Type.isVector(), Type.isFloatingPoint());
565   }
566
567   /// Return target scheduling preference.
568   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
569     return SchedPreferenceInfo;
570   }
571
572   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
573   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
574   /// the given node.
575   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
576     return Sched::None;
577   }
578
579   /// Return the register class that should be used for the specified value
580   /// type.
581   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
582     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
583     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
584     return RC;
585   }
586
587   /// Return the 'representative' register class for the specified value
588   /// type.
589   ///
590   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
591   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
592   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
593   /// register class is GR64 on x86_64.
594   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
595     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
596     return RC;
597   }
598
599   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
600   /// value type.
601   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
602     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
603   }
604
605   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
606   /// This means that it has a register that directly holds it without
607   /// promotions or expansions.
608   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
609     assert(!VT.isSimple() ||
610            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
611     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != nullptr;
612   }
613
614   class ValueTypeActionImpl {
615     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
616     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
617     LegalizeTypeAction ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
618
619   public:
620     ValueTypeActionImpl() {
621       std::fill(std::begin(ValueTypeActions), std::end(ValueTypeActions),
622                 TypeLegal);
623     }
624
625     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
626       return ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
627     }
628
629     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
630       ValueTypeActions[VT.SimpleTy] = Action;
631     }
632   };
633
634   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
635     return ValueTypeActions;
636   }
637
638   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
639   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
640   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
641   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
642   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
643     return getTypeConversion(Context, VT).first;
644   }
645   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
646     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
647   }
648
649   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
650   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
651   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
652   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
653   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
654   /// to transform to.
655   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
656     return getTypeConversion(Context, VT).second;
657   }
658
659   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
660   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
661   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
662   /// the largest legal type it will be expanded to.
663   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
664     assert(!VT.isVector());
665     while (true) {
666       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
667       case TypeLegal:
668         return VT;
669       case TypeExpandInteger:
670         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
671         break;
672       default:
673         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
674       }
675     }
676   }
677
678   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
679   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
680   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
681   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
682   ///
683   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
684   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
685   /// before they are promoted/expanded.
686   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
687                                   EVT &IntermediateVT,
688                                   unsigned &NumIntermediates,
689                                   MVT &RegisterVT) const;
690
691   /// Certain targets such as MIPS require that some types such as vectors are
692   /// always broken down into scalars in some contexts. This occurs even if the
693   /// vector type is legal.
694   virtual unsigned getVectorTypeBreakdownForCallingConv(
695       LLVMContext &Context, EVT VT, EVT &IntermediateVT,
696       unsigned &NumIntermediates, MVT &RegisterVT) const {
697     return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, IntermediateVT, NumIntermediates,
698                                   RegisterVT);
699   }
700
701   struct IntrinsicInfo {
702     unsigned     opc = 0;          // target opcode
703     EVT          memVT;            // memory VT
704     const Value* ptrVal = nullptr; // value representing memory location
705     int          offset = 0;       // offset off of ptrVal
706     unsigned     size = 0;         // the size of the memory location
707                                    // (taken from memVT if zero)
708     unsigned     align = 1;        // alignment
709     bool         vol = false;      // is volatile?
710     bool         readMem = false;  // reads memory?
711     bool         writeMem = false; // writes memory?
712
713     IntrinsicInfo() = default;
714   };
715
716   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
717   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
718   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
719   /// passed to the function.
720   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
721                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
722     return false;
723   }
724
725   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
726   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
727   /// immediate as a load from a constant pool.
728   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
729     return false;
730   }
731
732   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
733   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
734   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
735   /// legal.
736   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
737                                   EVT /*VT*/) const {
738     return true;
739   }
740
741   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
742   ///
743   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
744   /// operations don't trap except for integer divide and remainder.
745   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
746
747   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
748   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
749   /// a VAND with a constant pool entry.
750   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
751                                       EVT /*VT*/) const {
752     return false;
753   }
754
755   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
756   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
757   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
758   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
759     if (VT.isExtended()) return Expand;
760     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
761     // to provide custom legalization for it.
762     if (Op >= array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
763     return OpActions[(unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy][Op];
764   }
765
766   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
767   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
768   /// lowering decisions.
769   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
770     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
771       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
772        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
773   }
774
775   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
776   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
777   /// decisions.
778   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
779     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
780       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
781        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
782   }
783
784   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
785   /// made legal with custom lowering or using promotion. This is used to help
786   /// guide high-level lowering decisions.
787   bool isOperationLegalOrCustomOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
788     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
789       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
790        getOperationAction(Op, VT) == Custom ||
791        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
792   }
793
794   /// Return true if the specified operation is illegal but has a custom lowering
795   /// on that type. This is used to help guide high-level lowering
796   /// decisions.
797   bool isOperationCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
798     return (!isTypeLegal(VT) && getOperationAction(Op, VT) == Custom);
799   }
800
801   /// Return true if lowering to a jump table is allowed.
802   bool areJTsAllowed(const Function *Fn) const {
803     if (Fn->getFnAttribute("no-jump-tables").getValueAsString() == "true")
804       return false;
805
806     return isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_JT, MVT::Other) ||
807            isOperationLegalOrCustom(ISD::BRIND, MVT::Other);
808   }
809
810   /// Check whether the range [Low,High] fits in a machine word.
811   bool rangeFitsInWord(const APInt &Low, const APInt &High,
812                        const DataLayout &DL) const {
813     // FIXME: Using the pointer type doesn't seem ideal.
814     uint64_t BW = DL.getPointerSizeInBits();
815     uint64_t Range = (High - Low).getLimitedValue(UINT64_MAX - 1) + 1;
816     return Range <= BW;
817   }
818
819   /// Return true if lowering to a jump table is suitable for a set of case
820   /// clusters which may contain \p NumCases cases, \p Range range of values.
821   /// FIXME: This function check the maximum table size and density, but the
822   /// minimum size is not checked. It would be nice if the the minimum size is
823   /// also combined within this function. Currently, the minimum size check is
824   /// performed in findJumpTable() in SelectionDAGBuiler and
825   /// getEstimatedNumberOfCaseClusters() in BasicTTIImpl.
826   bool isSuitableForJumpTable(const SwitchInst *SI, uint64_t NumCases,
827                               uint64_t Range) const {
828     const bool OptForSize = SI->getParent()->getParent()->optForSize();
829     const unsigned MinDensity = getMinimumJumpTableDensity(OptForSize);
830     const unsigned MaxJumpTableSize =
831         OptForSize || getMaximumJumpTableSize() == 0
832             ? UINT_MAX
833             : getMaximumJumpTableSize();
834     // Check whether a range of clusters is dense enough for a jump table.
835     if (Range <= MaxJumpTableSize &&
836         (NumCases * 100 >= Range * MinDensity)) {
837       return true;
838     }
839     return false;
840   }
841
842   /// Return true if lowering to a bit test is suitable for a set of case
843   /// clusters which contains \p NumDests unique destinations, \p Low and
844   /// \p High as its lowest and highest case values, and expects \p NumCmps
845   /// case value comparisons. Check if the number of destinations, comparison
846   /// metric, and range are all suitable.
847   bool isSuitableForBitTests(unsigned NumDests, unsigned NumCmps,
848                              const APInt &Low, const APInt &High,
849                              const DataLayout &DL) const {
850     // FIXME: I don't think NumCmps is the correct metric: a single case and a
851     // range of cases both require only one branch to lower. Just looking at the
852     // number of clusters and destinations should be enough to decide whether to
853     // build bit tests.
854
855     // To lower a range with bit tests, the range must fit the bitwidth of a
856     // machine word.
857     if (!rangeFitsInWord(Low, High, DL))
858       return false;
859
860     // Decide whether it's profitable to lower this range with bit tests. Each
861     // destination requires a bit test and branch, and there is an overall range
862     // check branch. For a small number of clusters, separate comparisons might
863     // be cheaper, and for many destinations, splitting the range might be
864     // better.
865     return (NumDests == 1 && NumCmps >= 3) || (NumDests == 2 && NumCmps >= 5) ||
866            (NumDests == 3 && NumCmps >= 6);
867   }
868
869   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
870   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
871   /// high-level lowering decisions.
872   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
873     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
874   }
875
876   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
877   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
878     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
879            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
880   }
881
882   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
883   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
884   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
885   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, EVT ValVT,
886                                   EVT MemVT) const {
887     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
888     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
889     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
890     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
891            MemI < MVT::LAST_VALUETYPE && "Table isn't big enough!");
892     unsigned Shift = 4 * ExtType;
893     return (LegalizeAction)((LoadExtActions[ValI][MemI] >> Shift) & 0xf);
894   }
895
896   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
897   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
898     return getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal;
899   }
900
901   /// Return true if the specified load with extension is legal or custom
902   /// on this target.
903   bool isLoadExtLegalOrCustom(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
904     return getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal ||
905            getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Custom;
906   }
907
908   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
909   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
910   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
911   LegalizeAction getTruncStoreAction(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
912     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
913     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
914     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
915     assert(ValI < MVT::LAST_VALUETYPE && MemI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
916            "Table isn't big enough!");
917     return TruncStoreActions[ValI][MemI];
918   }
919
920   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
921   /// target.
922   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
923     return isTypeLegal(ValVT) && getTruncStoreAction(ValVT, MemVT) == Legal;
924   }
925
926   /// Return true if the specified store with truncation has solution on this
927   /// target.
928   bool isTruncStoreLegalOrCustom(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
929     return isTypeLegal(ValVT) &&
930       (getTruncStoreAction(ValVT, MemVT) == Legal ||
931        getTruncStoreAction(ValVT, MemVT) == Custom);
932   }
933
934   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
935   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
936   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
937   LegalizeAction
938   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
939     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
940            "Table isn't big enough!");
941     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
942     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
943   }
944
945   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
946   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
947     return VT.isSimple() &&
948       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
949        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
950   }
951
952   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
953   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
954   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
955   LegalizeAction
956   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
957     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
958            "Table isn't big enough!");
959     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
960     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
961   }
962
963   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
964   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
965     return VT.isSimple() &&
966       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
967        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
968   }
969
970   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
971   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
972   /// expander for it.
973   LegalizeAction
974   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
975     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
976            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 3) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
977            "Table isn't big enough!");
978     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
979     uint32_t Shift = 4 * (VT.SimpleTy & 0x7);
980     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 3];
981     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0xF);
982     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
983     return Action;
984   }
985
986   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
987   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
988     return
989       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
990       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
991   }
992
993   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
994   /// ValueType to promote to.
995   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
996     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
997            "This operation isn't promoted!");
998
999     // See if this has an explicit type specified.
1000     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
1001              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
1002       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
1003     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
1004
1005     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
1006            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
1007
1008     MVT NVT = VT;
1009     do {
1010       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
1011       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
1012              "Didn't find type to promote to!");
1013     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
1014               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
1015     return NVT;
1016   }
1017
1018   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
1019   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
1020   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
1021   /// otherwise it will assert.
1022   EVT getValueType(const DataLayout &DL, Type *Ty,
1023                    bool AllowUnknown = false) const {
1024     // Lower scalar pointers to native pointer types.
1025     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
1026       return getPointerTy(DL, PTy->getAddressSpace());
1027
1028     if (Ty->isVectorTy()) {
1029       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
1030       Type *Elm = VTy->getElementType();
1031       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
1032       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
1033         EVT PointerTy(getPointerTy(DL, PT->getAddressSpace()));
1034         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
1035       }
1036
1037       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
1038                        VTy->getNumElements());
1039     }
1040     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
1041   }
1042
1043   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
1044   MVT getSimpleValueType(const DataLayout &DL, Type *Ty,
1045                          bool AllowUnknown = false) const {
1046     return getValueType(DL, Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
1047   }
1048
1049   /// Return the desired alignment for ByVal or InAlloca aggregate function
1050   /// arguments in the caller parameter area.  This is the actual alignment, not
1051   /// its logarithm.
1052   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty, const DataLayout &DL) const;
1053
1054   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
1055   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
1056     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
1057     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
1058   }
1059
1060   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
1061   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1062     if (VT.isSimple()) {
1063       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
1064                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
1065       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
1066     }
1067     if (VT.isVector()) {
1068       EVT VT1;
1069       MVT RegisterVT;
1070       unsigned NumIntermediates;
1071       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
1072                                    NumIntermediates, RegisterVT);
1073       return RegisterVT;
1074     }
1075     if (VT.isInteger()) {
1076       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
1077     }
1078     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
1079   }
1080
1081   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
1082   /// require.
1083   ///
1084   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
1085   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
1086   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
1087   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
1088   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
1089   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1090     if (VT.isSimple()) {
1091       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
1092                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
1093       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
1094     }
1095     if (VT.isVector()) {
1096       EVT VT1;
1097       MVT VT2;
1098       unsigned NumIntermediates;
1099       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
1100     }
1101     if (VT.isInteger()) {
1102       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
1103       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
1104       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
1105     }
1106     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
1107   }
1108
1109   /// Certain combinations of ABIs, Targets and features require that types
1110   /// are legal for some operations and not for other operations.
1111   /// For MIPS all vector types must be passed through the integer register set.
1112   virtual MVT getRegisterTypeForCallingConv(MVT VT) const {
1113     return getRegisterType(VT);
1114   }
1115
1116   virtual MVT getRegisterTypeForCallingConv(LLVMContext &Context,
1117                                             EVT VT) const {
1118     return getRegisterType(Context, VT);
1119   }
1120
1121   /// Certain targets require unusual breakdowns of certain types. For MIPS,
1122   /// this occurs when a vector type is used, as vector are passed through the
1123   /// integer register set.
1124   virtual unsigned getNumRegistersForCallingConv(LLVMContext &Context,
1125                                                  EVT VT) const {
1126     return getNumRegisters(Context, VT);
1127   }
1128
1129   /// Certain targets have context senstive alignment requirements, where one
1130   /// type has the alignment requirement of another type.
1131   virtual unsigned getABIAlignmentForCallingConv(Type *ArgTy,
1132                                                  DataLayout DL) const {
1133     return DL.getABITypeAlignment(ArgTy);
1134   }
1135
1136   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
1137   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
1138   /// reduce runtime.
1139   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
1140
1141   // Return true if it is profitable to reduce the given load node to a smaller
1142   // type.
1143   //
1144   // e.g. (i16 (trunc (i32 (load x))) -> i16 load x should be performed
1145   virtual bool shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
1146                                      ISD::LoadExtType ExtTy,
1147                                      EVT NewVT) const {
1148     return true;
1149   }
1150
1151   /// When splitting a value of the specified type into parts, does the Lo
1152   /// or Hi part come first?  This usually follows the endianness, except
1153   /// for ppcf128, where the Hi part always comes first.
1154   bool hasBigEndianPartOrdering(EVT VT, const DataLayout &DL) const {
1155     return DL.isBigEndian() || VT == MVT::ppcf128;
1156   }
1157
1158   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
1159   /// perform for the specified node.
1160   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
1161     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1162     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
1163   }
1164
1165   unsigned getGatherAllAliasesMaxDepth() const {
1166     return GatherAllAliasesMaxDepth;
1167   }
1168
1169   /// Returns the size of the platform's va_list object.
1170   virtual unsigned getVaListSizeInBits(const DataLayout &DL) const {
1171     return getPointerTy(DL).getSizeInBits();
1172   }
1173
1174   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
1175   ///
1176   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
1177   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
1178   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
1179   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
1180   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
1181     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
1182   }
1183
1184   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
1185   ///
1186   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
1187   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
1188   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
1189   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
1190   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
1191     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
1192   }
1193
1194   /// Get maximum # of load operations permitted for memcmp
1195   ///
1196   /// This function returns the maximum number of load operations permitted
1197   /// to replace a call to memcmp. The value is set by the target at the
1198   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
1199   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
1200   unsigned getMaxExpandSizeMemcmp(bool OptSize) const {
1201     return OptSize ? MaxLoadsPerMemcmpOptSize : MaxLoadsPerMemcmp;
1202   }
1203
1204   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
1205   ///
1206   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
1207   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
1208   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
1209   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
1210   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
1211     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
1212   }
1213
1214   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
1215   ///
1216   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses
1217   /// of the specified type in the given address space. If true, it also returns
1218   /// whether the unaligned memory access is "fast" in the last argument by
1219   /// reference. This is used, for example, in situations where an array
1220   /// copy/move/set is converted to a sequence of store operations. Its use
1221   /// helps to ensure that such replacements don't generate code that causes an
1222   /// alignment error (trap) on the target machine.
1223   virtual bool allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT,
1224                                               unsigned AddrSpace = 0,
1225                                               unsigned Align = 1,
1226                                               bool * /*Fast*/ = nullptr) const {
1227     return false;
1228   }
1229
1230   /// Return true if the target supports a memory access of this type for the
1231   /// given address space and alignment. If the access is allowed, the optional
1232   /// final parameter returns if the access is also fast (as defined by the
1233   /// target).
1234   bool allowsMemoryAccess(LLVMContext &Context, const DataLayout &DL, EVT VT,
1235                           unsigned AddrSpace = 0, unsigned Alignment = 1,
1236                           bool *Fast = nullptr) const;
1237
1238   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
1239   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
1240   ///
1241   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
1242   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
1243   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
1244   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
1245   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
1246   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
1247   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
1248   /// determined using generic target-independent logic.
1249   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
1250                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
1251                                   bool /*IsMemset*/,
1252                                   bool /*ZeroMemset*/,
1253                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
1254                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
1255     return MVT::Other;
1256   }
1257
1258   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
1259   /// expand memcpy / memset inline.
1260   ///
1261   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
1262   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
1263   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
1264   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
1265   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
1266
1267   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
1268   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
1269     return UseUnderscoreSetJmp;
1270   }
1271
1272   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
1273   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
1274     return UseUnderscoreLongJmp;
1275   }
1276
1277   /// Return lower limit for number of blocks in a jump table.
1278   unsigned getMinimumJumpTableEntries() const;
1279
1280   /// Return lower limit of the density in a jump table.
1281   unsigned getMinimumJumpTableDensity(bool OptForSize) const;
1282
1283   /// Return upper limit for number of entries in a jump table.
1284   /// Zero if no limit.
1285   unsigned getMaximumJumpTableSize() const;
1286
1287   virtual bool isJumpTableRelative() const {
1288     return TM.isPositionIndependent();
1289   }
1290
1291   /// If a physical register, this specifies the register that
1292   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1293   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
1294     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
1295   }
1296
1297   /// If a physical register, this returns the register that receives the
1298   /// exception address on entry to an EH pad.
1299   virtual unsigned
1300   getExceptionPointerRegister(const Constant *PersonalityFn) const {
1301     // 0 is guaranteed to be the NoRegister value on all targets
1302     return 0;
1303   }
1304
1305   /// If a physical register, this returns the register that receives the
1306   /// exception typeid on entry to a landing pad.
1307   virtual unsigned
1308   getExceptionSelectorRegister(const Constant *PersonalityFn) const {
1309     // 0 is guaranteed to be the NoRegister value on all targets
1310     return 0;
1311   }
1312
1313   virtual bool needsFixedCatchObjects() const {
1314     report_fatal_error("Funclet EH is not implemented for this target");
1315   }
1316
1317   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
1318   /// 200)
1319   unsigned getJumpBufSize() const {
1320     return JumpBufSize;
1321   }
1322
1323   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
1324   /// is 0)
1325   unsigned getJumpBufAlignment() const {
1326     return JumpBufAlignment;
1327   }
1328
1329   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
1330   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
1331     return MinStackArgumentAlignment;
1332   }
1333
1334   /// Return the minimum function alignment.
1335   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
1336     return MinFunctionAlignment;
1337   }
1338
1339   /// Return the preferred function alignment.
1340   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
1341     return PrefFunctionAlignment;
1342   }
1343
1344   /// Return the preferred loop alignment.
1345   virtual unsigned getPrefLoopAlignment(MachineLoop *ML = nullptr) const {
1346     return PrefLoopAlignment;
1347   }
1348
1349   /// If the target has a standard location for the stack protector guard,
1350   /// returns the address of that location. Otherwise, returns nullptr.
1351   /// DEPRECATED: please override useLoadStackGuardNode and customize
1352   ///             LOAD_STACK_GUARD, or customize @llvm.stackguard().
1353   virtual Value *getIRStackGuard(IRBuilder<> &IRB) const;
1354
1355   /// Inserts necessary declarations for SSP (stack protection) purpose.
1356   /// Should be used only when getIRStackGuard returns nullptr.
1357   virtual void insertSSPDeclarations(Module &M) const;
1358
1359   /// Return the variable that's previously inserted by insertSSPDeclarations,
1360   /// if any, otherwise return nullptr. Should be used only when
1361   /// getIRStackGuard returns nullptr.
1362   virtual Value *getSDagStackGuard(const Module &M) const;
1363
1364   /// If the target has a standard stack protection check function that
1365   /// performs validation and error handling, returns the function. Otherwise,
1366   /// returns nullptr. Must be previously inserted by insertSSPDeclarations.
1367   /// Should be used only when getIRStackGuard returns nullptr.
1368   virtual Value *getSSPStackGuardCheck(const Module &M) const;
1369
1370 protected:
1371   Value *getDefaultSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB,
1372                                             bool UseTLS) const;
1373
1374 public:
1375   /// Returns the target-specific address of the unsafe stack pointer.
1376   virtual Value *getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const;
1377
1378   /// Returns the name of the symbol used to emit stack probes or the empty
1379   /// string if not applicable.
1380   virtual StringRef getStackProbeSymbolName(MachineFunction &MF) const {
1381     return "";
1382   }
1383
1384   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
1385   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
1386     return false;
1387   }
1388
1389   /// Returns true if a cast from SrcAS to DestAS is "cheap", such that e.g. we
1390   /// are happy to sink it into basic blocks.
1391   virtual bool isCheapAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
1392     return isNoopAddrSpaceCast(SrcAS, DestAS);
1393   }
1394
1395   /// Return true if the pointer arguments to CI should be aligned by aligning
1396   /// the object whose address is being passed. If so then MinSize is set to the
1397   /// minimum size the object must be to be aligned and PrefAlign is set to the
1398   /// preferred alignment.
1399   virtual bool shouldAlignPointerArgs(CallInst * /*CI*/, unsigned & /*MinSize*/,
1400                                       unsigned & /*PrefAlign*/) const {
1401     return false;
1402   }
1403
1404   //===--------------------------------------------------------------------===//
1405   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
1406   /// @{
1407
1408   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
1409   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
1410
1411   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
1412   std::pair<int, MVT> getTypeLegalizationCost(const DataLayout &DL,
1413                                               Type *Ty) const;
1414
1415   /// @}
1416
1417   //===--------------------------------------------------------------------===//
1418   /// \name Helpers for atomic expansion.
1419   /// @{
1420
1421   /// Returns the maximum atomic operation size (in bits) supported by
1422   /// the backend. Atomic operations greater than this size (as well
1423   /// as ones that are not naturally aligned), will be expanded by
1424   /// AtomicExpandPass into an __atomic_* library call.
1425   unsigned getMaxAtomicSizeInBitsSupported() const {
1426     return MaxAtomicSizeInBitsSupported;
1427   }
1428
1429   /// Returns the size of the smallest cmpxchg or ll/sc instruction
1430   /// the backend supports.  Any smaller operations are widened in
1431   /// AtomicExpandPass.
1432   ///
1433   /// Note that *unlike* operations above the maximum size, atomic ops
1434   /// are still natively supported below the minimum; they just
1435   /// require a more complex expansion.
1436   unsigned getMinCmpXchgSizeInBits() const { return MinCmpXchgSizeInBits; }
1437
1438   /// Whether AtomicExpandPass should automatically insert fences and reduce
1439   /// ordering for this atomic. This should be true for most architectures with
1440   /// weak memory ordering. Defaults to false.
1441   virtual bool shouldInsertFencesForAtomic(const Instruction *I) const {
1442     return false;
1443   }
1444
1445   /// Perform a load-linked operation on Addr, returning a "Value *" with the
1446   /// corresponding pointee type. This may entail some non-trivial operations to
1447   /// truncate or reconstruct types that will be illegal in the backend. See
1448   /// ARMISelLowering for an example implementation.
1449   virtual Value *emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
1450                                 AtomicOrdering Ord) const {
1451     llvm_unreachable("Load linked unimplemented on this target");
1452   }
1453
1454   /// Perform a store-conditional operation to Addr. Return the status of the
1455   /// store. This should be 0 if the store succeeded, non-zero otherwise.
1456   virtual Value *emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder, Value *Val,
1457                                       Value *Addr, AtomicOrdering Ord) const {
1458     llvm_unreachable("Store conditional unimplemented on this target");
1459   }
1460
1461   /// Inserts in the IR a target-specific intrinsic specifying a fence.
1462   /// It is called by AtomicExpandPass before expanding an
1463   ///   AtomicRMW/AtomicCmpXchg/AtomicStore/AtomicLoad
1464   ///   if shouldInsertFencesForAtomic returns true.
1465   ///
1466   /// Inst is the original atomic instruction, prior to other expansions that
1467   /// may be performed.
1468   ///
1469   /// This function should either return a nullptr, or a pointer to an IR-level
1470   ///   Instruction*. Even complex fence sequences can be represented by a
1471   ///   single Instruction* through an intrinsic to be lowered later.
1472   /// Backends should override this method to produce target-specific intrinsic
1473   ///   for their fences.
1474   /// FIXME: Please note that the default implementation here in terms of
1475   ///   IR-level fences exists for historical/compatibility reasons and is
1476   ///   *unsound* ! Fences cannot, in general, be used to restore sequential
1477   ///   consistency. For example, consider the following example:
1478   /// atomic<int> x = y = 0;
1479   /// int r1, r2, r3, r4;
1480   /// Thread 0:
1481   ///   x.store(1);
1482   /// Thread 1:
1483   ///   y.store(1);
1484   /// Thread 2:
1485   ///   r1 = x.load();
1486   ///   r2 = y.load();
1487   /// Thread 3:
1488   ///   r3 = y.load();
1489   ///   r4 = x.load();
1490   ///  r1 = r3 = 1 and r2 = r4 = 0 is impossible as long as the accesses are all
1491   ///  seq_cst. But if they are lowered to monotonic accesses, no amount of
1492   ///  IR-level fences can prevent it.
1493   /// @{
1494   virtual Instruction *emitLeadingFence(IRBuilder<> &Builder, Instruction *Inst,
1495                                         AtomicOrdering Ord) const {
1496     if (isReleaseOrStronger(Ord) && Inst->hasAtomicStore())
1497       return Builder.CreateFence(Ord);
1498     else
1499       return nullptr;
1500   }
1501
1502   virtual Instruction *emitTrailingFence(IRBuilder<> &Builder,
1503                                          Instruction *Inst,
1504                                          AtomicOrdering Ord) const {
1505     if (isAcquireOrStronger(Ord))
1506       return Builder.CreateFence(Ord);
1507     else
1508       return nullptr;
1509   }
1510   /// @}
1511
1512   // Emits code that executes when the comparison result in the ll/sc
1513   // expansion of a cmpxchg instruction is such that the store-conditional will
1514   // not execute.  This makes it possible to balance out the load-linked with
1515   // a dedicated instruction, if desired.
1516   // E.g., on ARM, if ldrex isn't followed by strex, the exclusive monitor would
1517   // be unnecessarily held, except if clrex, inserted by this hook, is executed.
1518   virtual void emitAtomicCmpXchgNoStoreLLBalance(IRBuilder<> &Builder) const {}
1519
1520   /// Returns true if the given (atomic) store should be expanded by the
1521   /// IR-level AtomicExpand pass into an "atomic xchg" which ignores its input.
1522   virtual bool shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
1523     return false;
1524   }
1525
1526   /// Returns true if arguments should be sign-extended in lib calls.
1527   virtual bool shouldSignExtendTypeInLibCall(EVT Type, bool IsSigned) const {
1528     return IsSigned;
1529   }
1530
1531   /// Returns how the given (atomic) load should be expanded by the
1532   /// IR-level AtomicExpand pass.
1533   virtual AtomicExpansionKind shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
1534     return AtomicExpansionKind::None;
1535   }
1536
1537   /// Returns true if the given atomic cmpxchg should be expanded by the
1538   /// IR-level AtomicExpand pass into a load-linked/store-conditional sequence
1539   /// (through emitLoadLinked() and emitStoreConditional()).
1540   virtual bool shouldExpandAtomicCmpXchgInIR(AtomicCmpXchgInst *AI) const {
1541     return false;
1542   }
1543
1544   /// Returns how the IR-level AtomicExpand pass should expand the given
1545   /// AtomicRMW, if at all. Default is to never expand.
1546   virtual AtomicExpansionKind shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *) const {
1547     return AtomicExpansionKind::None;
1548   }
1549
1550   /// On some platforms, an AtomicRMW that never actually modifies the value
1551   /// (such as fetch_add of 0) can be turned into a fence followed by an
1552   /// atomic load. This may sound useless, but it makes it possible for the
1553   /// processor to keep the cacheline shared, dramatically improving
1554   /// performance. And such idempotent RMWs are useful for implementing some
1555   /// kinds of locks, see for example (justification + benchmarks):
1556   /// http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf
1557   /// This method tries doing that transformation, returning the atomic load if
1558   /// it succeeds, and nullptr otherwise.
1559   /// If shouldExpandAtomicLoadInIR returns true on that load, it will undergo
1560   /// another round of expansion.
1561   virtual LoadInst *
1562   lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *RMWI) const {
1563     return nullptr;
1564   }
1565
1566   /// Returns how the platform's atomic operations are extended (ZERO_EXTEND,
1567   /// SIGN_EXTEND, or ANY_EXTEND).
1568   virtual ISD::NodeType getExtendForAtomicOps() const {
1569     return ISD::ZERO_EXTEND;
1570   }
1571
1572   /// @}
1573
1574   /// Returns true if we should normalize
1575   /// select(N0&N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y), Y) and
1576   /// select(N0|N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y, Y)) if it is likely
1577   /// that it saves us from materializing N0 and N1 in an integer register.
1578   /// Targets that are able to perform and/or on flags should return false here.
1579   virtual bool shouldNormalizeToSelectSequence(LLVMContext &Context,
1580                                                EVT VT) const {
1581     // If a target has multiple condition registers, then it likely has logical
1582     // operations on those registers.
1583     if (hasMultipleConditionRegisters())
1584       return false;
1585     // Only do the transform if the value won't be split into multiple
1586     // registers.
1587     LegalizeTypeAction Action = getTypeAction(Context, VT);
1588     return Action != TypeExpandInteger && Action != TypeExpandFloat &&
1589       Action != TypeSplitVector;
1590   }
1591
1592   /// Return true if a select of constants (select Cond, C1, C2) should be
1593   /// transformed into simple math ops with the condition value. For example:
1594   /// select Cond, C1, C1-1 --> add (zext Cond), C1-1
1595   virtual bool convertSelectOfConstantsToMath() const {
1596     return false;
1597   }
1598
1599   //===--------------------------------------------------------------------===//
1600   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
1601   // the derived class constructor to configure this object for the target.
1602   //
1603 protected:
1604   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1605   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1606   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) {
1607     BooleanContents = Ty;
1608     BooleanFloatContents = Ty;
1609   }
1610
1611   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1612   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1613   void setBooleanContents(BooleanContent IntTy, BooleanContent FloatTy) {
1614     BooleanContents = IntTy;
1615     BooleanFloatContents = FloatTy;
1616   }
1617
1618   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
1619   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1620   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
1621     BooleanVectorContents = Ty;
1622   }
1623
1624   /// Specify the target scheduling preference.
1625   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
1626     SchedPreferenceInfo = Pref;
1627   }
1628
1629   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
1630   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
1631   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
1632     UseUnderscoreSetJmp = Val;
1633   }
1634
1635   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
1636   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
1637   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
1638     UseUnderscoreLongJmp = Val;
1639   }
1640
1641   /// Indicate the minimum number of blocks to generate jump tables.
1642   void setMinimumJumpTableEntries(unsigned Val);
1643
1644   /// Indicate the maximum number of entries in jump tables.
1645   /// Set to zero to generate unlimited jump tables.
1646   void setMaximumJumpTableSize(unsigned);
1647
1648   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1649   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1650   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
1651     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
1652   }
1653
1654   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1655   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1656   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1657   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1658   /// the blocks of their users.
1659   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
1660     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
1661   }
1662
1663   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1664   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1665   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1666   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1667   void setHasExtractBitsInsn(bool hasExtractInsn = true) {
1668     HasExtractBitsInsn = hasExtractInsn;
1669   }
1670
1671   /// Tells the code generator not to expand logic operations on comparison
1672   /// predicates into separate sequences that increase the amount of flow
1673   /// control.
1674   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true);
1675
1676   /// Tells the code generator that this target supports floating point
1677   /// exceptions and cares about preserving floating point exception behavior.
1678   void setHasFloatingPointExceptions(bool FPExceptions = true) {
1679     HasFloatingPointExceptions = FPExceptions;
1680   }
1681
1682   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
1683   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
1684     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
1685   }
1686
1687   /// Add the specified register class as an available regclass for the
1688   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
1689   /// that class natively.
1690   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
1691     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
1692     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
1693   }
1694
1695   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
1696   /// for the specified type and its associated "cost".
1697   virtual std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1698   findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI, MVT VT) const;
1699
1700   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
1701   /// derived properties we expose.
1702   void computeRegisterProperties(const TargetRegisterInfo *TRI);
1703
1704   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
1705   /// type and indicate what to do about it. Note that VT may refer to either
1706   /// the type of a result or that of an operand of Op.
1707   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
1708                           LegalizeAction Action) {
1709     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
1710     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = Action;
1711   }
1712
1713   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1714   /// specified type and indicate what to do about it.
1715   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT ValVT, MVT MemVT,
1716                         LegalizeAction Action) {
1717     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValVT.isValid() &&
1718            MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1719     assert((unsigned)Action < 0x10 && "too many bits for bitfield array");
1720     unsigned Shift = 4 * ExtType;
1721     LoadExtActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] &= ~((uint16_t)0xF << Shift);
1722     LoadExtActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] |= (uint16_t)Action << Shift;
1723   }
1724
1725   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1726   /// specified type and indicate what to do about it.
1727   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1728                            LegalizeAction Action) {
1729     assert(ValVT.isValid() && MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1730     TruncStoreActions[(unsigned)ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = Action;
1731   }
1732
1733   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1734   /// specified type and indicate what to do abort it.
1735   ///
1736   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1737   /// TargetLowering.cpp
1738   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1739                             LegalizeAction Action) {
1740     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1741            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1742     // Load action are kept in the upper half.
1743     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1744     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1745   }
1746
1747   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1748   /// specified type and indicate what to do about it.
1749   ///
1750   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1751   /// TargetLowering.cpp
1752   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1753                              LegalizeAction Action) {
1754     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1755            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1756     // Store action are kept in the lower half.
1757     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1758     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1759   }
1760
1761   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1762   /// target and indicate what to do about it.
1763   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1764                          LegalizeAction Action) {
1765     assert(VT.isValid() && (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1766            "Table isn't big enough!");
1767     assert((unsigned)Action < 0x10 && "too many bits for bitfield array");
1768     /// The lower 3 bits of the SimpleTy index into Nth 4bit set from the 32-bit
1769     /// value and the upper 29 bits index into the second dimension of the array
1770     /// to select what 32-bit value to use.
1771     uint32_t Shift = 4 * (VT.SimpleTy & 0x7);
1772     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 3] &= ~((uint32_t)0xF << Shift);
1773     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 3] |= (uint32_t)Action << Shift;
1774   }
1775
1776   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1777   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1778   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1779   /// the default.
1780   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1781     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1782   }
1783
1784   /// Convenience method to set an operation to Promote and specify the type
1785   /// in a single call.
1786   void setOperationPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1787     setOperationAction(Opc, OrigVT, Promote);
1788     AddPromotedToType(Opc, OrigVT, DestVT);
1789   }
1790
1791   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1792   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1793   /// PerformDAGCombine virtual method.
1794   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1795     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1796     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1797   }
1798
1799   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1800   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1801     JumpBufSize = Size;
1802   }
1803
1804   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1805   /// 0
1806   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1807     JumpBufAlignment = Align;
1808   }
1809
1810   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1811   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1812     MinFunctionAlignment = Align;
1813   }
1814
1815   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1816   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1817   /// log2(bytes))
1818   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1819     PrefFunctionAlignment = Align;
1820   }
1821
1822   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1823   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1824   /// specified in log2(bytes). The target may also override
1825   /// getPrefLoopAlignment to provide per-loop values.
1826   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1827     PrefLoopAlignment = Align;
1828   }
1829
1830   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1831   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1832     MinStackArgumentAlignment = Align;
1833   }
1834
1835   /// Set the maximum atomic operation size supported by the
1836   /// backend. Atomic operations greater than this size (as well as
1837   /// ones that are not naturally aligned), will be expanded by
1838   /// AtomicExpandPass into an __atomic_* library call.
1839   void setMaxAtomicSizeInBitsSupported(unsigned SizeInBits) {
1840     MaxAtomicSizeInBitsSupported = SizeInBits;
1841   }
1842
1843   // Sets the minimum cmpxchg or ll/sc size supported by the backend.
1844   void setMinCmpXchgSizeInBits(unsigned SizeInBits) {
1845     MinCmpXchgSizeInBits = SizeInBits;
1846   }
1847
1848 public:
1849   //===--------------------------------------------------------------------===//
1850   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1851   //
1852
1853   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1854   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1855   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1856   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1857   /// load/store.
1858   virtual bool getAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1859                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1860                                     Type *&/*AccessTy*/) const {
1861     return false;
1862   }
1863
1864   /// This represents an addressing mode of:
1865   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1866   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1867   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1868   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1869   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1870   /// no scale.
1871   struct AddrMode {
1872     GlobalValue *BaseGV = nullptr;
1873     int64_t      BaseOffs = 0;
1874     bool         HasBaseReg = false;
1875     int64_t      Scale = 0;
1876     AddrMode() = default;
1877   };
1878
1879   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1880   /// target, for a load/store of the specified type.
1881   ///
1882   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1883   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1884   /// pre/postinc as well.
1885   ///
1886   /// If the address space cannot be determined, it will be -1.
1887   ///
1888   /// TODO: Remove default argument
1889   virtual bool isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL, const AddrMode &AM,
1890                                      Type *Ty, unsigned AddrSpace) const;
1891
1892   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1893   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1894   ///
1895   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1896   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1897   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1898   /// TODO: Remove default argument
1899   virtual int getScalingFactorCost(const DataLayout &DL, const AddrMode &AM,
1900                                    Type *Ty, unsigned AS = 0) const {
1901     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1902     if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
1903       return 0;
1904     return -1;
1905   }
1906
1907   virtual bool isFoldableMemAccessOffset(Instruction *I, int64_t Offset) const {
1908     return true;
1909   }
1910
1911   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1912   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1913   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1914   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1915     return true;
1916   }
1917
1918   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1919   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1920   /// without having to materialize the immediate into a register.
1921   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1922     return true;
1923   }
1924
1925   /// Return true if it's significantly cheaper to shift a vector by a uniform
1926   /// scalar than by an amount which will vary across each lane. On x86, for
1927   /// example, there is a "psllw" instruction for the former case, but no simple
1928   /// instruction for a general "a << b" operation on vectors.
1929   virtual bool isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
1930     return false;
1931   }
1932
1933   /// Returns true if the opcode is a commutative binary operation.
1934   virtual bool isCommutativeBinOp(unsigned Opcode) const {
1935     // FIXME: This should get its info from the td file.
1936     switch (Opcode) {
1937     case ISD::ADD:
1938     case ISD::SMIN:
1939     case ISD::SMAX:
1940     case ISD::UMIN:
1941     case ISD::UMAX:
1942     case ISD::MUL:
1943     case ISD::MULHU:
1944     case ISD::MULHS:
1945     case ISD::SMUL_LOHI:
1946     case ISD::UMUL_LOHI:
1947     case ISD::FADD:
1948     case ISD::FMUL:
1949     case ISD::AND:
1950     case ISD::OR:
1951     case ISD::XOR:
1952     case ISD::SADDO:
1953     case ISD::UADDO:
1954     case ISD::ADDC:
1955     case ISD::ADDE:
1956     case ISD::FMINNUM:
1957     case ISD::FMAXNUM:
1958     case ISD::FMINNAN:
1959     case ISD::FMAXNAN:
1960       return true;
1961     default: return false;
1962     }
1963   }
1964
1965   /// Return true if it's free to truncate a value of type FromTy to type
1966   /// ToTy. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1967   /// by referencing its sub-register AX.
1968   /// Targets must return false when FromTy <= ToTy.
1969   virtual bool isTruncateFree(Type *FromTy, Type *ToTy) const {
1970     return false;
1971   }
1972
1973   /// Return true if a truncation from FromTy to ToTy is permitted when deciding
1974   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1975   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1976   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1977   /// tail call.  Targets must return false when FromTy <= ToTy.
1978   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type *FromTy, Type *ToTy) const {
1979     return false;
1980   }
1981
1982   virtual bool isTruncateFree(EVT FromVT, EVT ToVT) const {
1983     return false;
1984   }
1985
1986   virtual bool isProfitableToHoist(Instruction *I) const { return true; }
1987
1988   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
1989   /// Unlikely the is[Z|FP]ExtFree family which is based on types,
1990   /// this method can use the context provided by \p I to decide
1991   /// whether or not \p I is free.
1992   /// This method extends the behavior of the is[Z|FP]ExtFree family.
1993   /// In other words, if is[Z|FP]Free returns true, then this method
1994   /// returns true as well. The converse is not true.
1995   /// The target can perform the adequate checks by overriding isExtFreeImpl.
1996   /// \pre \p I must be a sign, zero, or fp extension.
1997   bool isExtFree(const Instruction *I) const {
1998     switch (I->getOpcode()) {
1999     case Instruction::FPExt:
2000       if (isFPExtFree(EVT::getEVT(I->getType())))
2001         return true;
2002       break;
2003     case Instruction::ZExt:
2004       if (isZExtFree(I->getOperand(0)->getType(), I->getType()))
2005         return true;
2006       break;
2007     case Instruction::SExt:
2008       break;
2009     default:
2010       llvm_unreachable("Instruction is not an extension");
2011     }
2012     return isExtFreeImpl(I);
2013   }
2014
2015   /// Return true if \p Load and \p Ext can form an ExtLoad.
2016   /// For example, in AArch64
2017   ///   %L = load i8, i8* %ptr
2018   ///   %E = zext i8 %L to i32
2019   /// can be lowered into one load instruction
2020   ///   ldrb w0, [x0]
2021   bool isExtLoad(const LoadInst *Load, const Instruction *Ext,
2022                  const DataLayout &DL) const {
2023     EVT VT = getValueType(DL, Ext->getType());
2024     EVT LoadVT = getValueType(DL, Load->getType());
2025
2026     // If the load has other users and the truncate is not free, the ext
2027     // probably isn't free.
2028     if (!Load->hasOneUse() && (isTypeLegal(LoadVT) || !isTypeLegal(VT)) &&
2029         !isTruncateFree(Ext->getType(), Load->getType()))
2030       return false;
2031
2032     // Check whether the target supports casts folded into loads.
2033     unsigned LType;
2034     if (isa<ZExtInst>(Ext))
2035       LType = ISD::ZEXTLOAD;
2036     else {
2037       assert(isa<SExtInst>(Ext) && "Unexpected ext type!");
2038       LType = ISD::SEXTLOAD;
2039     }
2040
2041     return isLoadExtLegal(LType, VT, LoadVT);
2042   }
2043
2044   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type FromTy
2045   /// implicitly zero-extends the value to ToTy in the result register.
2046   ///
2047   /// The function should return true when it is likely that the truncate can
2048   /// be freely folded with an instruction defining a value of FromTy. If
2049   /// the defining instruction is unknown (because you're looking at a
2050   /// function argument, PHI, etc.) then the target may require an
2051   /// explicit truncate, which is not necessarily free, but this function
2052   /// does not deal with those cases.
2053   /// Targets must return false when FromTy >= ToTy.
2054   virtual bool isZExtFree(Type *FromTy, Type *ToTy) const {
2055     return false;
2056   }
2057
2058   virtual bool isZExtFree(EVT FromTy, EVT ToTy) const {
2059     return false;
2060   }
2061
2062   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
2063   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
2064   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
2065   /// to be able to select this paired load.
2066   ///
2067   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
2068   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
2069   /// paired load.
2070   /// For instance, something like this:
2071   /// a = load i64* addr
2072   /// b = trunc i64 a to i32
2073   /// c = lshr i64 a, 32
2074   /// d = trunc i64 c to i32
2075   /// will be optimized into:
2076   /// b = load i32* addr1
2077   /// d = load i32* addr2
2078   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
2079   ///
2080   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
2081   /// this information should not be provided because it will generate more
2082   /// loads.
2083   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
2084                              unsigned & /*RequiredAlignment*/) const {
2085     return false;
2086   }
2087
2088   /// \brief Get the maximum supported factor for interleaved memory accesses.
2089   /// Default to be the minimum interleave factor: 2.
2090   virtual unsigned getMaxSupportedInterleaveFactor() const { return 2; }
2091
2092   /// \brief Lower an interleaved load to target specific intrinsics. Return
2093   /// true on success.
2094   ///
2095   /// \p LI is the vector load instruction.
2096   /// \p Shuffles is the shufflevector list to DE-interleave the loaded vector.
2097   /// \p Indices is the corresponding indices for each shufflevector.
2098   /// \p Factor is the interleave factor.
2099   virtual bool lowerInterleavedLoad(LoadInst *LI,
2100                                     ArrayRef<ShuffleVectorInst *> Shuffles,
2101                                     ArrayRef<unsigned> Indices,
2102                                     unsigned Factor) const {
2103     return false;
2104   }
2105
2106   /// \brief Lower an interleaved store to target specific intrinsics. Return
2107   /// true on success.
2108   ///
2109   /// \p SI is the vector store instruction.
2110   /// \p SVI is the shufflevector to RE-interleave the stored vector.
2111   /// \p Factor is the interleave factor.
2112   virtual bool lowerInterleavedStore(StoreInst *SI, ShuffleVectorInst *SVI,
2113                                      unsigned Factor) const {
2114     return false;
2115   }
2116
2117   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
2118   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
2119   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
2120   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
2121     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
2122   }
2123
2124   /// Return true if an fpext operation is free (for instance, because
2125   /// single-precision floating-point numbers are implicitly extended to
2126   /// double-precision).
2127   virtual bool isFPExtFree(EVT VT) const {
2128     assert(VT.isFloatingPoint());
2129     return false;
2130   }
2131
2132   /// Return true if folding a vector load into ExtVal (a sign, zero, or any
2133   /// extend node) is profitable.
2134   virtual bool isVectorLoadExtDesirable(SDValue ExtVal) const { return false; }
2135
2136   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
2137   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
2138   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
2139     assert(VT.isFloatingPoint());
2140     return false;
2141   }
2142
2143   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
2144   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
2145   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
2146     assert(VT.isFloatingPoint());
2147     return false;
2148   }
2149
2150   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
2151   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
2152   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
2153   ///
2154   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
2155   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
2156   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
2157   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
2158   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
2159     return false;
2160   }
2161
2162   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
2163   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
2164   /// i32 to i16.
2165   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
2166     return false;
2167   }
2168
2169   /// \brief Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
2170   /// just the constant itself.
2171   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
2172   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
2173   /// from a constant pool.
2174   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
2175                                                  Type *Ty) const {
2176     return false;
2177   }
2178
2179   /// Return true if EXTRACT_SUBVECTOR is cheap for this result type
2180   /// with this index. This is needed because EXTRACT_SUBVECTOR usually
2181   /// has custom lowering that depends on the index of the first element,
2182   /// and only the target knows which lowering is cheap.
2183   virtual bool isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, unsigned Index) const {
2184     return false;
2185   }
2186
2187   // Return true if it is profitable to use a scalar input to a BUILD_VECTOR
2188   // even if the vector itself has multiple uses.
2189   virtual bool aggressivelyPreferBuildVectorSources(EVT VecVT) const {
2190     return false;
2191   }
2192
2193   //===--------------------------------------------------------------------===//
2194   // Runtime Library hooks
2195   //
2196
2197   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
2198   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
2199     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
2200   }
2201
2202   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
2203   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
2204     return LibcallRoutineNames[Call];
2205   }
2206
2207   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
2208   /// comparison libcall against zero.
2209   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
2210     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
2211   }
2212
2213   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
2214   /// libcall against zero.
2215   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
2216     return CmpLibcallCCs[Call];
2217   }
2218
2219   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
2220   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
2221     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
2222   }
2223
2224   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
2225   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
2226     return LibcallCallingConvs[Call];
2227   }
2228
2229   /// Execute target specific actions to finalize target lowering.
2230   /// This is used to set extra flags in MachineFrameInformation and freezing
2231   /// the set of reserved registers.
2232   /// The default implementation just freezes the set of reserved registers.
2233   virtual void finalizeLowering(MachineFunction &MF) const;
2234
2235 private:
2236   const TargetMachine &TM;
2237
2238   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
2239   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
2240   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
2241   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
2242   /// the blocks of their users.
2243   bool HasMultipleConditionRegisters;
2244
2245   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
2246   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
2247   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
2248   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
2249   bool HasExtractBitsInsn;
2250
2251   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
2252   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
2253   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
2254   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
2255   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
2256
2257   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
2258   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
2259   /// predication.
2260   bool JumpIsExpensive;
2261
2262   /// Whether the target supports or cares about preserving floating point
2263   /// exception behavior.
2264   bool HasFloatingPointExceptions;
2265
2266   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
2267   ///
2268   /// Defaults to false.
2269   bool UseUnderscoreSetJmp;
2270
2271   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
2272   ///
2273   /// Defaults to false.
2274   bool UseUnderscoreLongJmp;
2275
2276   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
2277   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
2278   BooleanContent BooleanContents;
2279
2280   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
2281   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
2282   BooleanContent BooleanFloatContents;
2283
2284   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
2285   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
2286   BooleanContent BooleanVectorContents;
2287
2288   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
2289   /// register usage.
2290   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
2291
2292   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
2293   unsigned JumpBufSize;
2294
2295   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
2296   unsigned JumpBufAlignment;
2297
2298   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
2299   unsigned MinStackArgumentAlignment;
2300
2301   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
2302   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
2303   unsigned MinFunctionAlignment;
2304
2305   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
2306   /// optimizing for speed).
2307   unsigned PrefFunctionAlignment;
2308
2309   /// The preferred loop alignment.
2310   unsigned PrefLoopAlignment;
2311
2312   /// Size in bits of the maximum atomics size the backend supports.
2313   /// Accesses larger than this will be expanded by AtomicExpandPass.
2314   unsigned MaxAtomicSizeInBitsSupported;
2315
2316   /// Size in bits of the minimum cmpxchg or ll/sc operation the
2317   /// backend supports.
2318   unsigned MinCmpXchgSizeInBits;
2319
2320   /// If set to a physical register, this specifies the register that
2321   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
2322   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
2323
2324   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
2325   /// target supports natively.
2326   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2327   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2328   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2329
2330   /// This indicates the "representative" register class to use for each
2331   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
2332   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
2333   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
2334   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
2335   /// representative class would be GR32.
2336   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2337
2338   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
2339   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
2340   /// pressure.
2341   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
2342
2343   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
2344   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
2345   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
2346   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
2347   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
2348   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
2349
2350   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
2351   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
2352   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
2353   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
2354   /// non-legal value types are not described here.
2355   LegalizeAction OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
2356
2357   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
2358   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
2359   /// specific value type and extension type. Uses 4-bits to store the action
2360   /// for each of the 4 load ext types.
2361   uint16_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
2362
2363   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
2364   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
2365   LegalizeAction TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
2366
2367   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
2368   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
2369   /// store.
2370   ///
2371   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
2372   /// dimension represents the various modes for load store.
2373   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
2374
2375   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
2376   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
2377   ///
2378   /// Because each CC action takes up 4 bits, we need to have the array size be
2379   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
2380   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 8.
2381   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 7) / 8];
2382
2383 protected:
2384   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
2385
2386 private:
2387   LegalizeKind getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
2388
2389   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
2390   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
2391   /// array.
2392   unsigned char
2393   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
2394
2395   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
2396   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
2397   /// array.
2398   ///
2399   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
2400   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
2401   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
2402     PromoteToType;
2403
2404   /// Stores the name each libcall.
2405   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
2406
2407   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
2408   /// comparison libcall against zero.
2409   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
2410
2411   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
2412   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
2413
2414 protected:
2415   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
2416   /// \pre \p I is a sign, zero, or fp extension and
2417   ///      is[Z|FP]ExtFree of the related types is not true.
2418   virtual bool isExtFreeImpl(const Instruction *I) const { return false; }
2419
2420   /// Depth that GatherAllAliases should should continue looking for chain
2421   /// dependencies when trying to find a more preferable chain. As an
2422   /// approximation, this should be more than the number of consecutive stores
2423   /// expected to be merged.
2424   unsigned GatherAllAliasesMaxDepth;
2425
2426   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
2427   ///
2428   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
2429   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
2430   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
2431   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
2432   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
2433   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
2434   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
2435   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
2436   unsigned MaxStoresPerMemset;
2437
2438   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
2439   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
2440   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
2441
2442   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
2443   ///
2444   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
2445   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
2446   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
2447   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
2448   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
2449   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
2450   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
2451   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
2452   /// constant size.
2453   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
2454
2455   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
2456   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
2457   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
2458   unsigned MaxLoadsPerMemcmp;
2459   unsigned MaxLoadsPerMemcmpOptSize;
2460
2461   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
2462   ///
2463   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
2464   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
2465   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
2466   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
2467   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
2468   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
2469   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
2470   /// applies to copying a constant array of constant size.
2471   unsigned MaxStoresPerMemmove;
2472
2473   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
2474   /// memmove, used for functions with OptSize attribute.
2475   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
2476
2477   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
2478   /// the branch is usually predicted right.
2479   bool PredictableSelectIsExpensive;
2480
2481   /// \see enableExtLdPromotion.
2482   bool EnableExtLdPromotion;
2483
2484   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
2485   /// register class are all legal.
2486   bool isLegalRC(const TargetRegisterInfo &TRI,
2487                  const TargetRegisterClass &RC) const;
2488
2489   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
2490   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
2491   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr &MI,
2492                                     MachineBasicBlock *MBB) const;
2493 };
2494
2495 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
2496 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
2497 ///
2498 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
2499 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
2500 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
2501 public:
2502   struct DAGCombinerInfo;
2503
2504   TargetLowering(const TargetLowering &) = delete;
2505   TargetLowering &operator=(const TargetLowering &) = delete;
2506
2507   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
2508   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM);
2509
2510   bool isPositionIndependent() const;
2511
2512   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2513   /// by reference if the node's address can be legally represented as
2514   /// pre-indexed load / store address.
2515   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
2516                                          SDValue &/*Offset*/,
2517                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2518                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2519     return false;
2520   }
2521
2522   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2523   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
2524   /// post-indexed load / store.
2525   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
2526                                           SDValue &/*Base*/,
2527                                           SDValue &/*Offset*/,
2528                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2529                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2530     return false;
2531   }
2532
2533   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
2534   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2535   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
2536
2537   virtual const MCExpr *
2538   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
2539                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
2540                             MCContext &/*Ctx*/) const {
2541     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
2542   }
2543
2544   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2545   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2546                                            SelectionDAG &DAG) const;
2547
2548   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
2549   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2550   virtual const MCExpr *
2551   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
2552                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
2553
2554   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
2555   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
2556   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
2557
2558   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
2559                             SDValue &Chain) const;
2560
2561   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT, SDValue &NewLHS,
2562                            SDValue &NewRHS, ISD::CondCode &CCCode,
2563                            const SDLoc &DL) const;
2564
2565   /// Returns a pair of (return value, chain).
2566   /// It is an error to pass RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL as \p LC.
2567   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
2568                                           EVT RetVT, ArrayRef<SDValue> Ops,
2569                                           bool isSigned, const SDLoc &dl,
2570                                           bool doesNotReturn = false,
2571                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
2572
2573   /// Check whether parameters to a call that are passed in callee saved
2574   /// registers are the same as from the calling function.  This needs to be
2575   /// checked for tail call eligibility.
2576   bool parametersInCSRMatch(const MachineRegisterInfo &MRI,
2577       const uint32_t *CallerPreservedMask,
2578       const SmallVectorImpl<CCValAssign> &ArgLocs,
2579       const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals) const;
2580
2581   //===--------------------------------------------------------------------===//
2582   // TargetLowering Optimization Methods
2583   //
2584
2585   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
2586   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
2587   /// combine.
2588   struct TargetLoweringOpt {
2589     SelectionDAG &DAG;
2590     bool LegalTys;
2591     bool LegalOps;
2592     SDValue Old;
2593     SDValue New;
2594
2595     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
2596                                bool LT, bool LO) :
2597       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
2598
2599     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
2600     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
2601
2602     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
2603       Old = O;
2604       New = N;
2605       return true;
2606     }
2607   };
2608
2609   /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
2610   /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
2611   /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
2612   /// true.
2613   bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded,
2614                               TargetLoweringOpt &TLO) const;
2615
2616   // Target hook to do target-specific const optimization, which is called by
2617   // ShrinkDemandedConstant. This function should return true if the target
2618   // doesn't want ShrinkDemandedConstant to further optimize the constant.
2619   virtual bool targetShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded,
2620                                             TargetLoweringOpt &TLO) const {
2621     return false;
2622   }
2623
2624   /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
2625   /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
2626   /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
2627   bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
2628                         TargetLoweringOpt &TLO) const;
2629
2630   /// Helper for SimplifyDemandedBits that can simplify an operation with
2631   /// multiple uses.  This function simplifies operand \p OpIdx of \p User and
2632   /// then updates \p User with the simplified version. No other uses of
2633   /// \p OpIdx are updated. If \p User is the only user of \p OpIdx, this
2634   /// function behaves exactly like function SimplifyDemandedBits declared
2635   /// below except that it also updates the DAG by calling
2636   /// DCI.CommitTargetLoweringOpt.
2637   bool SimplifyDemandedBits(SDNode *User, unsigned OpIdx, const APInt &Demanded,
2638                             DAGCombinerInfo &DCI, TargetLoweringOpt &TLO) const;
2639
2640   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
2641   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
2642   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
2643   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
2644   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
2645   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
2646   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
2647   /// \p AssumeSingleUse When this parameter is true, this function will
2648   ///    attempt to simplify \p Op even if there are multiple uses.
2649   ///    Callers are responsible for correctly updating the DAG based on the
2650   ///    results of this function, because simply replacing replacing TLO.Old
2651   ///    with TLO.New will be incorrect when this parameter is true and TLO.Old
2652   ///    has multiple uses.
2653   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
2654                             KnownBits &Known,
2655                             TargetLoweringOpt &TLO,
2656                             unsigned Depth = 0,
2657                             bool AssumeSingleUse = false) const;
2658
2659   /// Helper wrapper around SimplifyDemandedBits
2660   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, APInt &DemandedMask,
2661                             DAGCombinerInfo &DCI) const;
2662
2663   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
2664   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets. The DemandedElts
2665   /// argument allows us to only collect the known bits that are shared by the
2666   /// requested vector elements.
2667   virtual void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
2668                                              KnownBits &Known,
2669                                              const APInt &DemandedElts,
2670                                              const SelectionDAG &DAG,
2671                                              unsigned Depth = 0) const;
2672
2673   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
2674   /// information about sign bits to the DAG Combiner. The DemandedElts
2675   /// argument allows us to only collect the minimum sign bits that are shared
2676   /// by the requested vector elements.
2677   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
2678                                                    const APInt &DemandedElts,
2679                                                    const SelectionDAG &DAG,
2680                                                    unsigned Depth = 0) const;
2681
2682   struct DAGCombinerInfo {
2683     void *DC;  // The DAG Combiner object.
2684     CombineLevel Level;
2685     bool CalledByLegalizer;
2686
2687   public:
2688     SelectionDAG &DAG;
2689
2690     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
2691       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
2692
2693     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
2694     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
2695     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
2696       return Level == AfterLegalizeDAG;
2697     }
2698     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
2699     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
2700
2701     void AddToWorklist(SDNode *N);
2702     SDValue CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo = true);
2703     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
2704     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
2705
2706     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
2707   };
2708
2709   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the true value
2710   /// from getBooleanContents().
2711   bool isConstTrueVal(const SDNode *N) const;
2712
2713   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the false value
2714   /// from getBooleanContents().
2715   bool isConstFalseVal(const SDNode *N) const;
2716
2717   /// Return a constant of type VT that contains a true value that respects
2718   /// getBooleanContents()
2719   SDValue getConstTrueVal(SelectionDAG &DAG, EVT VT, const SDLoc &DL) const;
2720
2721   /// Return if \p N is a True value when extended to \p VT.
2722   bool isExtendedTrueVal(const ConstantSDNode *N, EVT VT, bool Signed) const;
2723
2724   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
2725   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
2726   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
2727                         bool foldBooleans, DAGCombinerInfo &DCI,
2728                         const SDLoc &dl) const;
2729
2730   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
2731   /// GlobalAddress + offset.
2732   virtual bool
2733   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
2734
2735   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
2736   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
2737   /// for.
2738   ///
2739   /// The semantics are as follows:
2740   /// Return Value:
2741   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
2742   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
2743   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
2744   ///
2745   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
2746   /// more complex transformations.
2747   ///
2748   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
2749
2750   /// Return true if it is profitable to move a following shift through this
2751   //  node, adjusting any immediate operands as necessary to preserve semantics.
2752   //  This transformation may not be desirable if it disrupts a particularly
2753   //  auspicious target-specific tree (e.g. bitfield extraction in AArch64).
2754   //  By default, it returns true.
2755   virtual bool isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N) const {
2756     return true;
2757   }
2758
2759   // Return true if it is profitable to combine a BUILD_VECTOR to a TRUNCATE.
2760   // Example of such a combine:
2761   // v4i32 build_vector((extract_elt V, 0),
2762   //                    (extract_elt V, 2),
2763   //                    (extract_elt V, 4),
2764   //                    (extract_elt V, 6))
2765   //  -->
2766   // v4i32 truncate (bitcast V to v4i64)
2767   virtual bool isDesirableToCombineBuildVectorToTruncate() const {
2768     return false;
2769   }
2770
2771   /// Return true if the target has native support for the specified value type
2772   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
2773   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
2774   /// and some i16 instructions are slow.
2775   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
2776     // By default, assume all legal types are desirable.
2777     return isTypeLegal(VT);
2778   }
2779
2780   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
2781   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
2782   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
2783   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
2784                                                  EVT /*VT*/) const {
2785     return false;
2786   }
2787
2788   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
2789   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
2790   /// promotion type by reference.
2791   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
2792     return false;
2793   }
2794
2795   /// Return true if the target supports swifterror attribute. It optimizes
2796   /// loads and stores to reading and writing a specific register.
2797   virtual bool supportSwiftError() const {
2798     return false;
2799   }
2800
2801   /// Return true if the target supports that a subset of CSRs for the given
2802   /// machine function is handled explicitly via copies.
2803   virtual bool supportSplitCSR(MachineFunction *MF) const {
2804     return false;
2805   }
2806
2807   /// Perform necessary initialization to handle a subset of CSRs explicitly
2808   /// via copies. This function is called at the beginning of instruction
2809   /// selection.
2810   virtual void initializeSplitCSR(MachineBasicBlock *Entry) const {
2811     llvm_unreachable("Not Implemented");
2812   }
2813
2814   /// Insert explicit copies in entry and exit blocks. We copy a subset of
2815   /// CSRs to virtual registers in the entry block, and copy them back to
2816   /// physical registers in the exit blocks. This function is called at the end
2817   /// of instruction selection.
2818   virtual void insertCopiesSplitCSR(
2819       MachineBasicBlock *Entry,
2820       const SmallVectorImpl<MachineBasicBlock *> &Exits) const {
2821     llvm_unreachable("Not Implemented");
2822   }
2823
2824   //===--------------------------------------------------------------------===//
2825   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
2826   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
2827   //
2828
2829   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
2830   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
2831   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
2832   /// return the resulting token chain value.
2833   virtual SDValue LowerFormalArguments(
2834       SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/, bool /*isVarArg*/,
2835       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> & /*Ins*/, const SDLoc & /*dl*/,
2836       SelectionDAG & /*DAG*/, SmallVectorImpl<SDValue> & /*InVals*/) const {
2837     llvm_unreachable("Not Implemented");
2838   }
2839
2840   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
2841   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
2842   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
2843   /// implementation.
2844   struct CallLoweringInfo {
2845     SDValue Chain;
2846     Type *RetTy = nullptr;
2847     bool RetSExt           : 1;
2848     bool RetZExt           : 1;
2849     bool IsVarArg          : 1;
2850     bool IsInReg           : 1;
2851     bool DoesNotReturn     : 1;
2852     bool IsReturnValueUsed : 1;
2853     bool IsConvergent      : 1;
2854     bool IsPatchPoint      : 1;
2855
2856     // IsTailCall should be modified by implementations of
2857     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
2858     bool IsTailCall = false;
2859
2860     // Is Call lowering done post SelectionDAG type legalization.
2861     bool IsPostTypeLegalization = false;
2862
2863     unsigned NumFixedArgs = -1;
2864     CallingConv::ID CallConv = CallingConv::C;
2865     SDValue Callee;
2866     ArgListTy Args;
2867     SelectionDAG &DAG;
2868     SDLoc DL;
2869     ImmutableCallSite *CS = nullptr;
2870     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
2871     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
2872     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
2873     SmallVector<SDValue, 4> InVals;
2874
2875     CallLoweringInfo(SelectionDAG &DAG)
2876         : RetSExt(false), RetZExt(false), IsVarArg(false), IsInReg(false),
2877           DoesNotReturn(false), IsReturnValueUsed(true), IsConvergent(false),
2878           IsPatchPoint(false), DAG(DAG) {}
2879
2880     CallLoweringInfo &setDebugLoc(const SDLoc &dl) {
2881       DL = dl;
2882       return *this;
2883     }
2884
2885     CallLoweringInfo &setChain(SDValue InChain) {
2886       Chain = InChain;
2887       return *this;
2888     }
2889
2890     // setCallee with target/module-specific attributes
2891     CallLoweringInfo &setLibCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
2892                                    SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList) {
2893       RetTy = ResultType;
2894       Callee = Target;
2895       CallConv = CC;
2896       NumFixedArgs = Args.size();
2897       Args = std::move(ArgsList);
2898
2899       DAG.getTargetLoweringInfo().markLibCallAttributes(
2900           &(DAG.getMachineFunction()), CC, Args);
2901       return *this;
2902     }
2903
2904     CallLoweringInfo &setCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
2905                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList) {
2906       RetTy = ResultType;
2907       Callee = Target;
2908       CallConv = CC;
2909       NumFixedArgs = Args.size();
2910       Args = std::move(ArgsList);
2911       return *this;
2912     }
2913
2914     CallLoweringInfo &setCallee(Type *ResultType, FunctionType *FTy,
2915                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2916                                 ImmutableCallSite &Call) {
2917       RetTy = ResultType;
2918
2919       IsInReg = Call.hasRetAttr(Attribute::InReg);
2920       DoesNotReturn =
2921           Call.doesNotReturn() ||
2922           (!Call.isInvoke() &&
2923            isa<UnreachableInst>(Call.getInstruction()->getNextNode()));
2924       IsVarArg = FTy->isVarArg();
2925       IsReturnValueUsed = !Call.getInstruction()->use_empty();
2926       RetSExt = Call.hasRetAttr(Attribute::SExt);
2927       RetZExt = Call.hasRetAttr(Attribute::ZExt);
2928
2929       Callee = Target;
2930
2931       CallConv = Call.getCallingConv();
2932       NumFixedArgs = FTy->getNumParams();
2933       Args = std::move(ArgsList);
2934
2935       CS = &Call;
2936
2937       return *this;
2938     }
2939
2940     CallLoweringInfo &setInRegister(bool Value = true) {
2941       IsInReg = Value;
2942       return *this;
2943     }
2944
2945     CallLoweringInfo &setNoReturn(bool Value = true) {
2946       DoesNotReturn = Value;
2947       return *this;
2948     }
2949
2950     CallLoweringInfo &setVarArg(bool Value = true) {
2951       IsVarArg = Value;
2952       return *this;
2953     }
2954
2955     CallLoweringInfo &setTailCall(bool Value = true) {
2956       IsTailCall = Value;
2957       return *this;
2958     }
2959
2960     CallLoweringInfo &setDiscardResult(bool Value = true) {
2961       IsReturnValueUsed = !Value;
2962       return *this;
2963     }
2964
2965     CallLoweringInfo &setConvergent(bool Value = true) {
2966       IsConvergent = Value;
2967       return *this;
2968     }
2969
2970     CallLoweringInfo &setSExtResult(bool Value = true) {
2971       RetSExt = Value;
2972       return *this;
2973     }
2974
2975     CallLoweringInfo &setZExtResult(bool Value = true) {
2976       RetZExt = Value;
2977       return *this;
2978     }
2979
2980     CallLoweringInfo &setIsPatchPoint(bool Value = true) {
2981       IsPatchPoint = Value;
2982       return *this;
2983     }
2984
2985     CallLoweringInfo &setIsPostTypeLegalization(bool Value=true) {
2986       IsPostTypeLegalization = Value;
2987       return *this;
2988     }
2989
2990     ArgListTy &getArgs() {
2991       return Args;
2992     }
2993   };
2994
2995   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2996   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2997   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2998   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2999   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
3000
3001   /// This hook must be implemented to lower calls into the specified
3002   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
3003   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
3004   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
3005   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
3006   virtual SDValue
3007     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
3008               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
3009     llvm_unreachable("Not Implemented");
3010   }
3011
3012   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
3013   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
3014
3015   /// This hook should be implemented to check whether the return values
3016   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
3017   /// is returned, an sret-demotion is performed.
3018   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
3019                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
3020                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
3021                LLVMContext &/*Context*/) const
3022   {
3023     // Return true by default to get preexisting behavior.
3024     return true;
3025   }
3026
3027   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
3028   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
3029   /// return the resulting token chain value.
3030   virtual SDValue LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
3031                               bool /*isVarArg*/,
3032                               const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> & /*Outs*/,
3033                               const SmallVectorImpl<SDValue> & /*OutVals*/,
3034                               const SDLoc & /*dl*/,
3035                               SelectionDAG & /*DAG*/) const {
3036     llvm_unreachable("Not Implemented");
3037   }
3038
3039   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
3040   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
3041   ///
3042   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
3043   /// tail call at legalization time.
3044   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
3045     return false;
3046   }
3047
3048   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
3049   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
3050   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
3051   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(const CallInst *) const {
3052     return false;
3053   }
3054
3055   /// Return the builtin name for the __builtin___clear_cache intrinsic
3056   /// Default is to invoke the clear cache library call
3057   virtual const char * getClearCacheBuiltinName() const {
3058     return "__clear_cache";
3059   }
3060
3061   /// Return the register ID of the name passed in. Used by named register
3062   /// global variables extension. There is no target-independent behaviour
3063   /// so the default action is to bail.
3064   virtual unsigned getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
3065                                      SelectionDAG &DAG) const {
3066     report_fatal_error("Named registers not implemented for this target");
3067   }
3068
3069   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
3070   /// zeroext/signext integer return value.  FIXME: Some C calling conventions
3071   /// require the return type to be promoted, but this is not true all the time,
3072   /// e.g. i1/i8/i16 on x86/x86_64. It is also not necessary for non-C calling
3073   /// conventions. The frontend should handle this and include all of the
3074   /// necessary information.
3075   virtual EVT getTypeForExtReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
3076                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
3077     EVT MinVT = getRegisterType(Context, MVT::i32);
3078     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
3079   }
3080
3081   /// For some targets, an LLVM struct type must be broken down into multiple
3082   /// simple types, but the calling convention specifies that the entire struct
3083   /// must be passed in a block of consecutive registers.
3084   virtual bool
3085   functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(Type *Ty, CallingConv::ID CallConv,
3086                                             bool isVarArg) const {
3087     return false;
3088   }
3089
3090   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
3091   /// scratch registers.
3092   virtual const MCPhysReg *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
3093     return nullptr;
3094   }
3095
3096   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
3097   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
3098   ///
3099   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
3100   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
3101   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
3102   /// implementation does nothing.
3103   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, const SDLoc &DL,
3104                                               SelectionDAG &DAG) const {
3105     return Chain;
3106   }
3107
3108   /// This callback is used to inspect load/store instructions and add
3109   /// target-specific MachineMemOperand flags to them.  The default
3110   /// implementation does nothing.
3111   virtual MachineMemOperand::Flags getMMOFlags(const Instruction &I) const {
3112     return MachineMemOperand::MONone;
3113   }
3114
3115   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
3116   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
3117   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
3118   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
3119   /// use this callback.
3120   ///
3121   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
3122   ///
3123   /// The target places new result values for the node in Results (their number
3124   /// and types must exactly match those of the original return values of
3125   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
3126   /// to be custom lowered after all.
3127   /// The default implementation calls LowerOperation.
3128   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
3129                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
3130                                      SelectionDAG &DAG) const;
3131
3132   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
3133   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
3134   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
3135   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
3136   /// aborts.
3137   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
3138
3139   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
3140   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
3141   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
3142   /// (their number and types must exactly match those of the original return
3143   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
3144   /// node is not to be custom lowered after all.
3145   ///
3146   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
3147   /// implement this.  The default implementation aborts.
3148   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
3149                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
3150                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
3151     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
3152   }
3153
3154   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
3155   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
3156
3157   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
3158   /// target does not support "fast" ISel.
3159   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
3160                                    const TargetLibraryInfo *) const {
3161     return nullptr;
3162   }
3163
3164   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
3165                                              SelectionDAG &DAG) const;
3166
3167   //===--------------------------------------------------------------------===//
3168   // Inline Asm Support hooks
3169   //
3170
3171   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
3172   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
3173   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
3174   /// behavior of the code.
3175   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
3176     return false;
3177   }
3178
3179   enum ConstraintType {
3180     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
3181     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
3182     C_Memory,              // Memory constraint.
3183     C_Other,               // Something else.
3184     C_Unknown              // Unsupported constraint.
3185   };
3186
3187   enum ConstraintWeight {
3188     // Generic weights.
3189     CW_Invalid  = -1,     // No match.
3190     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
3191     CW_Good     = 1,      // Good weight.
3192     CW_Better   = 2,      // Better weight.
3193     CW_Best     = 3,      // Best weight.
3194
3195     // Well-known weights.
3196     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
3197     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
3198     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
3199     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
3200     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
3201   };
3202
3203   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
3204   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
3205     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
3206     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
3207     /// matches the operand.
3208     std::string ConstraintCode;
3209
3210     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
3211     /// Memory, Other, Unknown.
3212     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType = TargetLowering::C_Unknown;
3213
3214     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
3215     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
3216     /// modified as the asm is processed.
3217     Value *CallOperandVal = nullptr;
3218
3219     /// The ValueType for the operand value.
3220     MVT ConstraintVT = MVT::Other;
3221
3222     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
3223     AsmOperandInfo(InlineAsm::ConstraintInfo Info)
3224         : InlineAsm::ConstraintInfo(std::move(Info)) {}
3225
3226     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
3227     /// like "4".
3228     bool isMatchingInputConstraint() const;
3229
3230     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
3231     /// operand it matches.
3232     unsigned getMatchedOperand() const;
3233   };
3234
3235   using AsmOperandInfoVector = std::vector<AsmOperandInfo>;
3236
3237   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
3238   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
3239   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
3240   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
3241   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(const DataLayout &DL,
3242                                                 const TargetRegisterInfo *TRI,
3243                                                 ImmutableCallSite CS) const;
3244
3245   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
3246   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
3247   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
3248       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
3249
3250   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
3251   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
3252   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
3253       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
3254
3255   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
3256   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
3257   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
3258   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
3259   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
3260                                       SDValue Op,
3261                                       SelectionDAG *DAG = nullptr) const;
3262
3263   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
3264   virtual ConstraintType getConstraintType(StringRef Constraint) const;
3265
3266   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
3267   /// number and the register class for the register.
3268   ///
3269   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
3270   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
3271   /// pointer.
3272   ///
3273   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
3274   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer.
3275   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
3276   getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
3277                                StringRef Constraint, MVT VT) const;
3278
3279   virtual unsigned getInlineAsmMemConstraint(StringRef ConstraintCode) const {
3280     if (ConstraintCode == "i")
3281       return InlineAsm::Constraint_i;
3282     else if (ConstraintCode == "m")
3283       return InlineAsm::Constraint_m;
3284     return InlineAsm::Constraint_Unknown;
3285   }
3286
3287   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
3288   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
3289   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
3290   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
3291
3292   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
3293   /// add anything to Ops.
3294   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
3295                                             std::vector<SDValue> &Ops,
3296                                             SelectionDAG &DAG) const;
3297
3298   //===--------------------------------------------------------------------===//
3299   // Div utility functions
3300   //
3301   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
3302                     bool IsAfterLegalization,
3303                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
3304   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
3305                     bool IsAfterLegalization,
3306                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
3307
3308   /// Targets may override this function to provide custom SDIV lowering for
3309   /// power-of-2 denominators.  If the target returns an empty SDValue, LLVM
3310   /// assumes SDIV is expensive and replaces it with a series of other integer
3311   /// operations.
3312   virtual SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
3313                                 SelectionDAG &DAG,
3314                                 std::vector<SDNode *> *Created) const;
3315
3316   /// Indicate whether this target prefers to combine FDIVs with the same
3317   /// divisor. If the transform should never be done, return zero. If the
3318   /// transform should be done, return the minimum number of divisor uses
3319   /// that must exist.
3320   virtual unsigned combineRepeatedFPDivisors() const {
3321     return 0;
3322   }
3323
3324   /// Hooks for building estimates in place of slower divisions and square
3325   /// roots.
3326
3327   /// Return either a square root or its reciprocal estimate value for the input
3328   /// operand.
3329   /// \p Enabled is a ReciprocalEstimate enum with value either 'Unspecified' or
3330   /// 'Enabled' as set by a potential default override attribute.
3331   /// If \p RefinementSteps is 'Unspecified', the number of Newton-Raphson
3332   /// refinement iterations required to generate a sufficient (though not
3333   /// necessarily IEEE-754 compliant) estimate is returned in that parameter.
3334   /// The boolean UseOneConstNR output is used to select a Newton-Raphson
3335   /// algorithm implementation that uses either one or two constants.
3336   /// The boolean Reciprocal is used to select whether the estimate is for the
3337   /// square root of the input operand or the reciprocal of its square root.
3338   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
3339   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
3340   /// any further refinement of the estimate.
3341   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
3342   virtual SDValue getSqrtEstimate(SDValue Operand, SelectionDAG &DAG,
3343                                   int Enabled, int &RefinementSteps,
3344                                   bool &UseOneConstNR, bool Reciprocal) const {
3345     return SDValue();
3346   }
3347
3348   /// Return a reciprocal estimate value for the input operand.
3349   /// \p Enabled is a ReciprocalEstimate enum with value either 'Unspecified' or
3350   /// 'Enabled' as set by a potential default override attribute.
3351   /// If \p RefinementSteps is 'Unspecified', the number of Newton-Raphson
3352   /// refinement iterations required to generate a sufficient (though not
3353   /// necessarily IEEE-754 compliant) estimate is returned in that parameter.
3354   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
3355   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
3356   /// any further refinement of the estimate.
3357   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
3358   virtual SDValue getRecipEstimate(SDValue Operand, SelectionDAG &DAG,
3359                                    int Enabled, int &RefinementSteps) const {
3360     return SDValue();
3361   }
3362
3363   //===--------------------------------------------------------------------===//
3364   // Legalization utility functions
3365   //
3366
3367   /// Expand a MUL or [US]MUL_LOHI of n-bit values into two or four nodes,
3368   /// respectively, each computing an n/2-bit part of the result.
3369   /// \param Result A vector that will be filled with the parts of the result
3370   ///        in little-endian order.
3371   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
3372   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
3373   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
3374   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
3375   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
3376   /// \returns true if the node has been expanded, false if it has not
3377   bool expandMUL_LOHI(unsigned Opcode, EVT VT, SDLoc dl, SDValue LHS,
3378                       SDValue RHS, SmallVectorImpl<SDValue> &Result, EVT HiLoVT,
3379                       SelectionDAG &DAG, MulExpansionKind Kind,
3380                       SDValue LL = SDValue(), SDValue LH = SDValue(),
3381                       SDValue RL = SDValue(), SDValue RH = SDValue()) const;
3382
3383   /// Expand a MUL into two nodes.  One that computes the high bits of
3384   /// the result and one that computes the low bits.
3385   /// \param HiLoVT The value type to use for the Lo and Hi nodes.
3386   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
3387   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
3388   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
3389   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
3390   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
3391   /// \returns true if the node has been expanded. false if it has not
3392   bool expandMUL(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi, EVT HiLoVT,
3393                  SelectionDAG &DAG, MulExpansionKind Kind,
3394                  SDValue LL = SDValue(), SDValue LH = SDValue(),
3395                  SDValue RL = SDValue(), SDValue RH = SDValue()) const;
3396
3397   /// Expand float(f32) to SINT(i64) conversion
3398   /// \param N Node to expand
3399   /// \param Result output after conversion
3400   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
3401   bool expandFP_TO_SINT(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
3402
3403   /// Turn load of vector type into a load of the individual elements.
3404   /// \param LD load to expand
3405   /// \returns MERGE_VALUEs of the scalar loads with their chains.
3406   SDValue scalarizeVectorLoad(LoadSDNode *LD, SelectionDAG &DAG) const;
3407
3408   // Turn a store of a vector type into stores of the individual elements.
3409   /// \param ST Store with a vector value type
3410   /// \returns MERGE_VALUs of the individual store chains.
3411   SDValue scalarizeVectorStore(StoreSDNode *ST, SelectionDAG &DAG) const;
3412
3413   /// Expands an unaligned load to 2 half-size loads for an integer, and
3414   /// possibly more for vectors.
3415   std::pair<SDValue, SDValue> expandUnalignedLoad(LoadSDNode *LD,
3416                                                   SelectionDAG &DAG) const;
3417
3418   /// Expands an unaligned store to 2 half-size stores for integer values, and
3419   /// possibly more for vectors.
3420   SDValue expandUnalignedStore(StoreSDNode *ST, SelectionDAG &DAG) const;
3421
3422   /// Increments memory address \p Addr according to the type of the value
3423   /// \p DataVT that should be stored. If the data is stored in compressed
3424   /// form, the memory address should be incremented according to the number of
3425   /// the stored elements. This number is equal to the number of '1's bits
3426   /// in the \p Mask.
3427   /// \p DataVT is a vector type. \p Mask is a vector value.
3428   /// \p DataVT and \p Mask have the same number of vector elements.
3429   SDValue IncrementMemoryAddress(SDValue Addr, SDValue Mask, const SDLoc &DL,
3430                                  EVT DataVT, SelectionDAG &DAG,
3431                                  bool IsCompressedMemory) const;
3432
3433   /// Get a pointer to vector element \p Idx located in memory for a vector of
3434   /// type \p VecVT starting at a base address of \p VecPtr. If \p Idx is out of
3435   /// bounds the returned pointer is unspecified, but will be within the vector
3436   /// bounds.
3437   SDValue getVectorElementPointer(SelectionDAG &DAG, SDValue VecPtr, EVT VecVT,
3438                                   SDValue Idx) const;
3439
3440   //===--------------------------------------------------------------------===//
3441   // Instruction Emitting Hooks
3442   //
3443
3444   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
3445   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
3446   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
3447   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
3448   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
3449   /// creating new basic blocks and control flow.
3450   /// As long as the returned basic block is different (i.e., we created a new
3451   /// one), the custom inserter is free to modify the rest of \p MBB.
3452   virtual MachineBasicBlock *
3453   EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
3454
3455   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
3456   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
3457   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
3458   /// ARM 's' setting instructions.
3459   virtual void AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr &MI,
3460                                              SDNode *Node) const;
3461
3462   /// If this function returns true, SelectionDAGBuilder emits a
3463   /// LOAD_STACK_GUARD node when it is lowering Intrinsic::stackprotector.
3464   virtual bool useLoadStackGuardNode() const {
3465     return false;
3466   }
3467
3468   /// Lower TLS global address SDNode for target independent emulated TLS model.
3469   virtual SDValue LowerToTLSEmulatedModel(const GlobalAddressSDNode *GA,
3470                                           SelectionDAG &DAG) const;
3471
3472   // seteq(x, 0) -> truncate(srl(ctlz(zext(x)), log2(#bits)))
3473   // If we're comparing for equality to zero and isCtlzFast is true, expose the
3474   // fact that this can be implemented as a ctlz/srl pair, so that the dag
3475   // combiner can fold the new nodes.
3476   SDValue lowerCmpEqZeroToCtlzSrl(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
3477
3478 private:
3479   SDValue simplifySetCCWithAnd(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
3480                                ISD::CondCode Cond, DAGCombinerInfo &DCI,
3481                                const SDLoc &DL) const;
3482 };
3483
3484 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
3485 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
3486 /// being lowered to memory.
3487 void GetReturnInfo(Type *ReturnType, AttributeList attr,
3488                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3489                    const TargetLowering &TLI, const DataLayout &DL);
3490
3491 } // end namespace llvm
3492
3493 #endif // LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H