]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/AMDGPU/SIISelLowering.cpp
Upgrade Unbound to 1.7.0. More to follow.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / lib / Target / AMDGPU / SIISelLowering.cpp
1 //===-- SIISelLowering.cpp - SI DAG Lowering Implementation ---------------===//
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 /// \brief Custom DAG lowering for SI
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifdef _MSC_VER
16 // Provide M_PI.
17 #define _USE_MATH_DEFINES
18 #endif
19
20 #include "SIISelLowering.h"
21 #include "AMDGPU.h"
22 #include "AMDGPUIntrinsicInfo.h"
23 #include "AMDGPUSubtarget.h"
24 #include "AMDGPUTargetMachine.h"
25 #include "SIDefines.h"
26 #include "SIInstrInfo.h"
27 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
28 #include "SIRegisterInfo.h"
29 #include "Utils/AMDGPUBaseInfo.h"
30 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
31 #include "llvm/ADT/APInt.h"
32 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
33 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
34 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
35 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
36 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
37 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
38 #include "llvm/ADT/Twine.h"
39 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
40 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
41 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
42 #include "llvm/CodeGen/ISDOpcodes.h"
43 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
44 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
45 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
46 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
47 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
48 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
49 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
50 #include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
51 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
52 #include "llvm/CodeGen/MachineValueType.h"
53 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
54 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
55 #include "llvm/CodeGen/TargetCallingConv.h"
56 #include "llvm/CodeGen/TargetRegisterInfo.h"
57 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
58 #include "llvm/IR/Constants.h"
59 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
60 #include "llvm/IR/DebugLoc.h"
61 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
62 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
63 #include "llvm/IR/Function.h"
64 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
65 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
66 #include "llvm/IR/Instruction.h"
67 #include "llvm/IR/Instructions.h"
68 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
69 #include "llvm/IR/Type.h"
70 #include "llvm/Support/Casting.h"
71 #include "llvm/Support/CodeGen.h"
72 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
73 #include "llvm/Support/Compiler.h"
74 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
75 #include "llvm/Support/KnownBits.h"
76 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
77 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
78 #include <cassert>
79 #include <cmath>
80 #include <cstdint>
81 #include <iterator>
82 #include <tuple>
83 #include <utility>
84 #include <vector>
85
86 using namespace llvm;
87
88 #define DEBUG_TYPE "si-lower"
89
90 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
91
92 static cl::opt<bool> EnableVGPRIndexMode(
93   "amdgpu-vgpr-index-mode",
94   cl::desc("Use GPR indexing mode instead of movrel for vector indexing"),
95   cl::init(false));
96
97 static cl::opt<unsigned> AssumeFrameIndexHighZeroBits(
98   "amdgpu-frame-index-zero-bits",
99   cl::desc("High bits of frame index assumed to be zero"),
100   cl::init(5),
101   cl::ReallyHidden);
102
103 static unsigned findFirstFreeSGPR(CCState &CCInfo) {
104   unsigned NumSGPRs = AMDGPU::SGPR_32RegClass.getNumRegs();
105   for (unsigned Reg = 0; Reg < NumSGPRs; ++Reg) {
106     if (!CCInfo.isAllocated(AMDGPU::SGPR0 + Reg)) {
107       return AMDGPU::SGPR0 + Reg;
108     }
109   }
110   llvm_unreachable("Cannot allocate sgpr");
111 }
112
113 SITargetLowering::SITargetLowering(const TargetMachine &TM,
114                                    const SISubtarget &STI)
115     : AMDGPUTargetLowering(TM, STI) {
116   addRegisterClass(MVT::i1, &AMDGPU::VReg_1RegClass);
117   addRegisterClass(MVT::i64, &AMDGPU::SReg_64RegClass);
118
119   addRegisterClass(MVT::i32, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
120   addRegisterClass(MVT::f32, &AMDGPU::VGPR_32RegClass);
121
122   addRegisterClass(MVT::f64, &AMDGPU::VReg_64RegClass);
123   addRegisterClass(MVT::v2i32, &AMDGPU::SReg_64RegClass);
124   addRegisterClass(MVT::v2f32, &AMDGPU::VReg_64RegClass);
125
126   addRegisterClass(MVT::v2i64, &AMDGPU::SReg_128RegClass);
127   addRegisterClass(MVT::v2f64, &AMDGPU::SReg_128RegClass);
128
129   addRegisterClass(MVT::v4i32, &AMDGPU::SReg_128RegClass);
130   addRegisterClass(MVT::v4f32, &AMDGPU::VReg_128RegClass);
131
132   addRegisterClass(MVT::v8i32, &AMDGPU::SReg_256RegClass);
133   addRegisterClass(MVT::v8f32, &AMDGPU::VReg_256RegClass);
134
135   addRegisterClass(MVT::v16i32, &AMDGPU::SReg_512RegClass);
136   addRegisterClass(MVT::v16f32, &AMDGPU::VReg_512RegClass);
137
138   if (Subtarget->has16BitInsts()) {
139     addRegisterClass(MVT::i16, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
140     addRegisterClass(MVT::f16, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
141   }
142
143   if (Subtarget->hasVOP3PInsts()) {
144     addRegisterClass(MVT::v2i16, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
145     addRegisterClass(MVT::v2f16, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
146   }
147
148   computeRegisterProperties(STI.getRegisterInfo());
149
150   // We need to custom lower vector stores from local memory
151   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2i32, Custom);
152   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4i32, Custom);
153   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8i32, Custom);
154   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v16i32, Custom);
155   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::i1, Custom);
156
157   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2i32, Custom);
158   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i32, Custom);
159   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8i32, Custom);
160   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v16i32, Custom);
161   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::i1, Custom);
162
163   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Expand);
164   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Expand);
165   setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i16, Expand);
166   setTruncStoreAction(MVT::v16i32, MVT::v16i16, Expand);
167   setTruncStoreAction(MVT::v32i32, MVT::v32i16, Expand);
168   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i8, Expand);
169   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8, Expand);
170   setTruncStoreAction(MVT::v8i32, MVT::v8i8, Expand);
171   setTruncStoreAction(MVT::v16i32, MVT::v16i8, Expand);
172   setTruncStoreAction(MVT::v32i32, MVT::v32i8, Expand);
173
174   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i32, Custom);
175   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i64, Custom);
176   setOperationAction(ISD::ConstantPool, MVT::v2i64, Expand);
177
178   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i1, Promote);
179   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i64, Custom);
180   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f64, Promote);
181   AddPromotedToType(ISD::SELECT, MVT::f64, MVT::i64);
182
183   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f32, Expand);
184   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i32, Expand);
185   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Expand);
186   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Expand);
187   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i1, Expand);
188
189   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i1, Promote);
190   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v2i1, Expand);
191   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v4i1, Expand);
192   AddPromotedToType(ISD::SETCC, MVT::i1, MVT::i32);
193
194   setOperationAction(ISD::TRUNCATE, MVT::v2i32, Expand);
195   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::v2f32, Expand);
196
197   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v2i1, Custom);
198   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v4i1, Custom);
199   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v2i8, Custom);
200   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v4i8, Custom);
201   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v2i16, Custom);
202   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v4i16, Custom);
203   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::Other, Custom);
204
205   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
206   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::f32, Custom);
207   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::v4f32, Custom);
208   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::v2i16, Custom);
209   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::v2f16, Custom);
210
211   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN, MVT::Other, Custom);
212
213   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::Other, Custom);
214   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::v2i16, Custom);
215   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_VOID, MVT::v2f16, Custom);
216
217   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Custom);
218   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i1, Expand);
219   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i32, Expand);
220   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i64, Expand);
221   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f32, Expand);
222   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f64, Expand);
223
224   setOperationAction(ISD::UADDO, MVT::i32, Legal);
225   setOperationAction(ISD::USUBO, MVT::i32, Legal);
226
227   setOperationAction(ISD::ADDCARRY, MVT::i32, Legal);
228   setOperationAction(ISD::SUBCARRY, MVT::i32, Legal);
229
230 #if 0
231   setOperationAction(ISD::ADDCARRY, MVT::i64, Legal);
232   setOperationAction(ISD::SUBCARRY, MVT::i64, Legal);
233 #endif
234
235   //setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i64, Expand);
236   //setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i64, Expand);
237
238   // We only support LOAD/STORE and vector manipulation ops for vectors
239   // with > 4 elements.
240   for (MVT VT : {MVT::v8i32, MVT::v8f32, MVT::v16i32, MVT::v16f32,
241         MVT::v2i64, MVT::v2f64}) {
242     for (unsigned Op = 0; Op < ISD::BUILTIN_OP_END; ++Op) {
243       switch (Op) {
244       case ISD::LOAD:
245       case ISD::STORE:
246       case ISD::BUILD_VECTOR:
247       case ISD::BITCAST:
248       case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
249       case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
250       case ISD::INSERT_SUBVECTOR:
251       case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
252       case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:
253         break;
254       case ISD::CONCAT_VECTORS:
255         setOperationAction(Op, VT, Custom);
256         break;
257       default:
258         setOperationAction(Op, VT, Expand);
259         break;
260       }
261     }
262   }
263
264   // TODO: For dynamic 64-bit vector inserts/extracts, should emit a pseudo that
265   // is expanded to avoid having two separate loops in case the index is a VGPR.
266
267   // Most operations are naturally 32-bit vector operations. We only support
268   // load and store of i64 vectors, so promote v2i64 vector operations to v4i32.
269   for (MVT Vec64 : { MVT::v2i64, MVT::v2f64 }) {
270     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, Vec64, Promote);
271     AddPromotedToType(ISD::BUILD_VECTOR, Vec64, MVT::v4i32);
272
273     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, Vec64, Promote);
274     AddPromotedToType(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, Vec64, MVT::v4i32);
275
276     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, Vec64, Promote);
277     AddPromotedToType(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, Vec64, MVT::v4i32);
278
279     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, Vec64, Promote);
280     AddPromotedToType(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, Vec64, MVT::v4i32);
281   }
282
283   setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v8i32, Expand);
284   setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v8f32, Expand);
285   setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v16i32, Expand);
286   setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v16f32, Expand);
287
288   // Avoid stack access for these.
289   // TODO: Generalize to more vector types.
290   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, MVT::v2i16, Custom);
291   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, MVT::v2f16, Custom);
292   setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i16, Custom);
293   setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f16, Custom);
294
295   // BUFFER/FLAT_ATOMIC_CMP_SWAP on GCN GPUs needs input marshalling,
296   // and output demarshalling
297   setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP, MVT::i32, Custom);
298   setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP, MVT::i64, Custom);
299
300   // We can't return success/failure, only the old value,
301   // let LLVM add the comparison
302   setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i32, Expand);
303   setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS, MVT::i64, Expand);
304
305   if (getSubtarget()->hasFlatAddressSpace()) {
306     setOperationAction(ISD::ADDRSPACECAST, MVT::i32, Custom);
307     setOperationAction(ISD::ADDRSPACECAST, MVT::i64, Custom);
308   }
309
310   setOperationAction(ISD::BSWAP, MVT::i32, Legal);
311   setOperationAction(ISD::BITREVERSE, MVT::i32, Legal);
312
313   // On SI this is s_memtime and s_memrealtime on VI.
314   setOperationAction(ISD::READCYCLECOUNTER, MVT::i64, Legal);
315   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Custom);
316   setOperationAction(ISD::DEBUGTRAP, MVT::Other, Custom);
317
318   setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f64, Legal);
319   setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f64, Legal);
320
321   if (Subtarget->getGeneration() >= SISubtarget::SEA_ISLANDS) {
322     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f64, Legal);
323     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f64, Legal);
324     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f64, Legal);
325   }
326
327   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f64, Legal);
328
329   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f32, Custom);
330   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f32, Custom);
331   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::f32, Custom);
332   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::f64, Custom);
333
334   if (Subtarget->has16BitInsts()) {
335     setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i16, Legal);
336
337     setOperationAction(ISD::SMIN, MVT::i16, Legal);
338     setOperationAction(ISD::SMAX, MVT::i16, Legal);
339
340     setOperationAction(ISD::UMIN, MVT::i16, Legal);
341     setOperationAction(ISD::UMAX, MVT::i16, Legal);
342
343     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i16, Promote);
344     AddPromotedToType(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i16, MVT::i32);
345
346     setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i16, Promote);
347     setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i16, Promote);
348
349     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i16, Promote);
350     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i16, Promote);
351     setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i16, Promote);
352     setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i16, Promote);
353
354     setOperationAction(ISD::BSWAP, MVT::i16, Promote);
355     setOperationAction(ISD::BITREVERSE, MVT::i16, Promote);
356
357     setOperationAction(ISD::CTTZ, MVT::i16, Promote);
358     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16, Promote);
359     setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::i16, Promote);
360     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i16, Promote);
361
362     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i16, Expand);
363
364     setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i16, Expand);
365
366     setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::i16, Custom);
367
368     setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
369
370     setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::i16, Promote);
371     AddPromotedToType(ISD::FP16_TO_FP, MVT::i16, MVT::i32);
372     setOperationAction(ISD::FP_TO_FP16, MVT::i16, Promote);
373     AddPromotedToType(ISD::FP_TO_FP16, MVT::i16, MVT::i32);
374
375     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i16, Promote);
376     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i16, Promote);
377     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i16, Promote);
378     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i16, Promote);
379
380     // F16 - Constant Actions.
381     setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f16, Legal);
382
383     // F16 - Load/Store Actions.
384     setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f16, Promote);
385     AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f16, MVT::i16);
386     setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f16, Promote);
387     AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f16, MVT::i16);
388
389     // F16 - VOP1 Actions.
390     setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f16, Custom);
391     setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f16, Promote);
392     setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f16, Promote);
393     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::f16, Promote);
394     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::f16, Promote);
395     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::f16, Promote);
396     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::f16, Promote);
397     setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f16, Custom);
398
399     // F16 - VOP2 Actions.
400     setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f16, Expand);
401     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f16, Expand);
402     setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::f16, Legal);
403     setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::f16, Legal);
404     setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::f16, Custom);
405
406     // F16 - VOP3 Actions.
407     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f16, Legal);
408     if (!Subtarget->hasFP16Denormals())
409       setOperationAction(ISD::FMAD, MVT::f16, Legal);
410   }
411
412   if (Subtarget->hasVOP3PInsts()) {
413     for (MVT VT : {MVT::v2i16, MVT::v2f16}) {
414       for (unsigned Op = 0; Op < ISD::BUILTIN_OP_END; ++Op) {
415         switch (Op) {
416         case ISD::LOAD:
417         case ISD::STORE:
418         case ISD::BUILD_VECTOR:
419         case ISD::BITCAST:
420         case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
421         case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
422         case ISD::INSERT_SUBVECTOR:
423         case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
424         case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:
425           break;
426         case ISD::CONCAT_VECTORS:
427           setOperationAction(Op, VT, Custom);
428           break;
429         default:
430           setOperationAction(Op, VT, Expand);
431           break;
432         }
433       }
434     }
435
436     // XXX - Do these do anything? Vector constants turn into build_vector.
437     setOperationAction(ISD::Constant, MVT::v2i16, Legal);
438     setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::v2f16, Legal);
439
440     setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2i16, Promote);
441     AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2i16, MVT::i32);
442     setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f16, Promote);
443     AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f16, MVT::i32);
444
445     setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2i16, Promote);
446     AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2i16, MVT::i32);
447     setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f16, Promote);
448     AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f16, MVT::i32);
449
450     setOperationAction(ISD::AND, MVT::v2i16, Promote);
451     AddPromotedToType(ISD::AND, MVT::v2i16, MVT::i32);
452     setOperationAction(ISD::OR, MVT::v2i16, Promote);
453     AddPromotedToType(ISD::OR, MVT::v2i16, MVT::i32);
454     setOperationAction(ISD::XOR, MVT::v2i16, Promote);
455     AddPromotedToType(ISD::XOR, MVT::v2i16, MVT::i32);
456     setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v2i16, Promote);
457     AddPromotedToType(ISD::SELECT, MVT::v2i16, MVT::i32);
458     setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v2f16, Promote);
459     AddPromotedToType(ISD::SELECT, MVT::v2f16, MVT::i32);
460
461     setOperationAction(ISD::ADD, MVT::v2i16, Legal);
462     setOperationAction(ISD::SUB, MVT::v2i16, Legal);
463     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v2i16, Legal);
464     setOperationAction(ISD::SHL, MVT::v2i16, Legal);
465     setOperationAction(ISD::SRL, MVT::v2i16, Legal);
466     setOperationAction(ISD::SRA, MVT::v2i16, Legal);
467     setOperationAction(ISD::SMIN, MVT::v2i16, Legal);
468     setOperationAction(ISD::UMIN, MVT::v2i16, Legal);
469     setOperationAction(ISD::SMAX, MVT::v2i16, Legal);
470     setOperationAction(ISD::UMAX, MVT::v2i16, Legal);
471
472     setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v2f16, Legal);
473     setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v2f16, Legal);
474     setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v2f16, Legal);
475     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v2f16, Legal);
476     setOperationAction(ISD::FMINNUM, MVT::v2f16, Legal);
477     setOperationAction(ISD::FMAXNUM, MVT::v2f16, Legal);
478
479     // This isn't really legal, but this avoids the legalizer unrolling it (and
480     // allows matching fneg (fabs x) patterns)
481     setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v2f16, Legal);
482
483     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2i16, Custom);
484     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, MVT::v2f16, Custom);
485
486     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, MVT::v2i32, Expand);
487     setOperationAction(ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v2i32, Expand);
488     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v2i32, Expand);
489     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v2f32, Expand);
490   } else {
491     setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v2i16, Custom);
492     setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v2f16, Custom);
493   }
494
495   for (MVT VT : { MVT::v4i16, MVT::v4f16, MVT::v2i8, MVT::v4i8, MVT::v8i8 }) {
496     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Custom);
497   }
498
499   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
500   setTargetDAGCombine(ISD::ADDCARRY);
501   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
502   setTargetDAGCombine(ISD::SUBCARRY);
503   setTargetDAGCombine(ISD::FADD);
504   setTargetDAGCombine(ISD::FSUB);
505   setTargetDAGCombine(ISD::FMINNUM);
506   setTargetDAGCombine(ISD::FMAXNUM);
507   setTargetDAGCombine(ISD::SMIN);
508   setTargetDAGCombine(ISD::SMAX);
509   setTargetDAGCombine(ISD::UMIN);
510   setTargetDAGCombine(ISD::UMAX);
511   setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
512   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
513   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
514   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
515   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
516   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
517   setTargetDAGCombine(ISD::FCANONICALIZE);
518   setTargetDAGCombine(ISD::SCALAR_TO_VECTOR);
519   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
520   setTargetDAGCombine(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
521   setTargetDAGCombine(ISD::BUILD_VECTOR);
522
523   // All memory operations. Some folding on the pointer operand is done to help
524   // matching the constant offsets in the addressing modes.
525   setTargetDAGCombine(ISD::LOAD);
526   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
527   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD);
528   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_STORE);
529   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP);
530   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS);
531   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_SWAP);
532   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD);
533   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB);
534   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_AND);
535   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_OR);
536   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_XOR);
537   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_NAND);
538   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_MIN);
539   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_MAX);
540   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN);
541   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX);
542
543   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
544 }
545
546 const SISubtarget *SITargetLowering::getSubtarget() const {
547   return static_cast<const SISubtarget *>(Subtarget);
548 }
549
550 //===----------------------------------------------------------------------===//
551 // TargetLowering queries
552 //===----------------------------------------------------------------------===//
553
554 bool SITargetLowering::isShuffleMaskLegal(ArrayRef<int>, EVT) const {
555   // SI has some legal vector types, but no legal vector operations. Say no
556   // shuffles are legal in order to prefer scalarizing some vector operations.
557   return false;
558 }
559
560 bool SITargetLowering::getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
561                                           const CallInst &CI,
562                                           MachineFunction &MF,
563                                           unsigned IntrID) const {
564   switch (IntrID) {
565   case Intrinsic::amdgcn_atomic_inc:
566   case Intrinsic::amdgcn_atomic_dec: {
567     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
568     Info.memVT = MVT::getVT(CI.getType());
569     Info.ptrVal = CI.getOperand(0);
570     Info.align = 0;
571     Info.flags = MachineMemOperand::MOLoad | MachineMemOperand::MOStore;
572
573     const ConstantInt *Vol = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(4));
574     if (!Vol || !Vol->isZero())
575       Info.flags |= MachineMemOperand::MOVolatile;
576
577     return true;
578   }
579
580   // Image load.
581   case Intrinsic::amdgcn_image_load:
582   case Intrinsic::amdgcn_image_load_mip:
583
584   // Sample.
585   case Intrinsic::amdgcn_image_sample:
586   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cl:
587   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_d:
588   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_d_cl:
589   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_l:
590   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_b:
591   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_b_cl:
592   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_lz:
593   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cd:
594   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cd_cl:
595
596     // Sample with comparison.
597   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c:
598   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cl:
599   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_d:
600   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_d_cl:
601   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_l:
602   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_b:
603   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_b_cl:
604   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_lz:
605   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cd:
606   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cd_cl:
607
608     // Sample with offsets.
609   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_o:
610   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cl_o:
611   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_d_o:
612   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_d_cl_o:
613   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_l_o:
614   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_b_o:
615   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_b_cl_o:
616   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_lz_o:
617   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cd_o:
618   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cd_cl_o:
619
620     // Sample with comparison and offsets.
621   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_o:
622   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cl_o:
623   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_d_o:
624   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_d_cl_o:
625   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_l_o:
626   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_b_o:
627   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_b_cl_o:
628   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_lz_o:
629   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cd_o:
630   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cd_cl_o:
631
632     // Basic gather4
633   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4:
634   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_cl:
635   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_l:
636   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_b:
637   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_b_cl:
638   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_lz:
639
640     // Gather4 with comparison
641   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c:
642   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_cl:
643   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_l:
644   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_b:
645   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_b_cl:
646   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_lz:
647
648     // Gather4 with offsets
649   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_o:
650   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_cl_o:
651   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_l_o:
652   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_b_o:
653   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_b_cl_o:
654   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_lz_o:
655
656     // Gather4 with comparison and offsets
657   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_o:
658   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_cl_o:
659   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_l_o:
660   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_b_o:
661   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_b_cl_o:
662   case Intrinsic::amdgcn_image_gather4_c_lz_o: {
663     SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
664     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
665     Info.memVT = MVT::getVT(CI.getType());
666     Info.ptrVal = MFI->getImagePSV(
667       *MF.getSubtarget<SISubtarget>().getInstrInfo(),
668       CI.getArgOperand(1));
669     Info.align = 0;
670     Info.flags = MachineMemOperand::MOLoad |
671                  MachineMemOperand::MODereferenceable;
672     return true;
673   }
674   case Intrinsic::amdgcn_image_store:
675   case Intrinsic::amdgcn_image_store_mip: {
676     SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
677     Info.opc = ISD::INTRINSIC_VOID;
678     Info.memVT = MVT::getVT(CI.getArgOperand(0)->getType());
679     Info.ptrVal = MFI->getImagePSV(
680       *MF.getSubtarget<SISubtarget>().getInstrInfo(),
681       CI.getArgOperand(2));
682     Info.flags = MachineMemOperand::MOStore |
683                  MachineMemOperand::MODereferenceable;
684     Info.align = 0;
685     return true;
686   }
687   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_swap:
688   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_add:
689   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_sub:
690   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_smin:
691   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_umin:
692   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_smax:
693   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_umax:
694   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_and:
695   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_or:
696   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_xor:
697   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_inc:
698   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_dec: {
699     SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
700     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
701     Info.memVT = MVT::getVT(CI.getType());
702     Info.ptrVal = MFI->getImagePSV(
703       *MF.getSubtarget<SISubtarget>().getInstrInfo(),
704       CI.getArgOperand(2));
705
706     Info.flags = MachineMemOperand::MOLoad |
707                  MachineMemOperand::MOStore |
708                  MachineMemOperand::MODereferenceable;
709
710     // XXX - Should this be volatile without known ordering?
711     Info.flags |= MachineMemOperand::MOVolatile;
712     return true;
713   }
714   case Intrinsic::amdgcn_image_atomic_cmpswap: {
715     SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
716     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
717     Info.memVT = MVT::getVT(CI.getType());
718     Info.ptrVal = MFI->getImagePSV(
719       *MF.getSubtarget<SISubtarget>().getInstrInfo(),
720       CI.getArgOperand(3));
721
722     Info.flags = MachineMemOperand::MOLoad |
723                  MachineMemOperand::MOStore |
724                  MachineMemOperand::MODereferenceable;
725
726     // XXX - Should this be volatile without known ordering?
727     Info.flags |= MachineMemOperand::MOVolatile;
728     return true;
729   }
730   case Intrinsic::amdgcn_tbuffer_load:
731   case Intrinsic::amdgcn_buffer_load:
732   case Intrinsic::amdgcn_buffer_load_format: {
733     SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
734     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
735     Info.ptrVal = MFI->getBufferPSV(
736       *MF.getSubtarget<SISubtarget>().getInstrInfo(),
737       CI.getArgOperand(0));
738     Info.memVT = MVT::getVT(CI.getType());
739     Info.flags = MachineMemOperand::MOLoad |
740                  MachineMemOperand::MODereferenceable;
741
742     // There is a constant offset component, but there are additional register
743     // offsets which could break AA if we set the offset to anything non-0.
744     return true;
745   }
746   case Intrinsic::amdgcn_tbuffer_store:
747   case Intrinsic::amdgcn_buffer_store:
748   case Intrinsic::amdgcn_buffer_store_format: {
749     SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
750     Info.opc = ISD::INTRINSIC_VOID;
751     Info.ptrVal = MFI->getBufferPSV(
752       *MF.getSubtarget<SISubtarget>().getInstrInfo(),
753       CI.getArgOperand(1));
754     Info.memVT = MVT::getVT(CI.getArgOperand(0)->getType());
755     Info.flags = MachineMemOperand::MOStore |
756                  MachineMemOperand::MODereferenceable;
757     return true;
758   }
759   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_swap:
760   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_add:
761   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_sub:
762   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_smin:
763   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_umin:
764   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_smax:
765   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_umax:
766   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_and:
767   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_or:
768   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_xor: {
769     SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
770     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
771     Info.ptrVal = MFI->getBufferPSV(
772       *MF.getSubtarget<SISubtarget>().getInstrInfo(),
773       CI.getArgOperand(1));
774     Info.memVT = MVT::getVT(CI.getType());
775     Info.flags = MachineMemOperand::MOLoad |
776                  MachineMemOperand::MOStore |
777                  MachineMemOperand::MODereferenceable |
778                  MachineMemOperand::MOVolatile;
779     return true;
780   }
781   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_cmpswap: {
782     SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
783     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
784     Info.ptrVal = MFI->getBufferPSV(
785       *MF.getSubtarget<SISubtarget>().getInstrInfo(),
786       CI.getArgOperand(2));
787     Info.memVT = MVT::getVT(CI.getType());
788     Info.flags = MachineMemOperand::MOLoad |
789                  MachineMemOperand::MOStore |
790                  MachineMemOperand::MODereferenceable |
791                  MachineMemOperand::MOVolatile;
792     return true;
793   }
794   default:
795     return false;
796   }
797 }
798
799 bool SITargetLowering::getAddrModeArguments(IntrinsicInst *II,
800                                             SmallVectorImpl<Value*> &Ops,
801                                             Type *&AccessTy) const {
802   switch (II->getIntrinsicID()) {
803   case Intrinsic::amdgcn_atomic_inc:
804   case Intrinsic::amdgcn_atomic_dec: {
805     Value *Ptr = II->getArgOperand(0);
806     AccessTy = II->getType();
807     Ops.push_back(Ptr);
808     return true;
809   }
810   default:
811     return false;
812   }
813 }
814
815 bool SITargetLowering::isLegalFlatAddressingMode(const AddrMode &AM) const {
816   if (!Subtarget->hasFlatInstOffsets()) {
817     // Flat instructions do not have offsets, and only have the register
818     // address.
819     return AM.BaseOffs == 0 && AM.Scale == 0;
820   }
821
822   // GFX9 added a 13-bit signed offset. When using regular flat instructions,
823   // the sign bit is ignored and is treated as a 12-bit unsigned offset.
824
825   // Just r + i
826   return isUInt<12>(AM.BaseOffs) && AM.Scale == 0;
827 }
828
829 bool SITargetLowering::isLegalGlobalAddressingMode(const AddrMode &AM) const {
830   if (Subtarget->hasFlatGlobalInsts())
831     return isInt<13>(AM.BaseOffs) && AM.Scale == 0;
832
833   if (!Subtarget->hasAddr64() || Subtarget->useFlatForGlobal()) {
834       // Assume the we will use FLAT for all global memory accesses
835       // on VI.
836       // FIXME: This assumption is currently wrong.  On VI we still use
837       // MUBUF instructions for the r + i addressing mode.  As currently
838       // implemented, the MUBUF instructions only work on buffer < 4GB.
839       // It may be possible to support > 4GB buffers with MUBUF instructions,
840       // by setting the stride value in the resource descriptor which would
841       // increase the size limit to (stride * 4GB).  However, this is risky,
842       // because it has never been validated.
843     return isLegalFlatAddressingMode(AM);
844   }
845
846   return isLegalMUBUFAddressingMode(AM);
847 }
848
849 bool SITargetLowering::isLegalMUBUFAddressingMode(const AddrMode &AM) const {
850   // MUBUF / MTBUF instructions have a 12-bit unsigned byte offset, and
851   // additionally can do r + r + i with addr64. 32-bit has more addressing
852   // mode options. Depending on the resource constant, it can also do
853   // (i64 r0) + (i32 r1) * (i14 i).
854   //
855   // Private arrays end up using a scratch buffer most of the time, so also
856   // assume those use MUBUF instructions. Scratch loads / stores are currently
857   // implemented as mubuf instructions with offen bit set, so slightly
858   // different than the normal addr64.
859   if (!isUInt<12>(AM.BaseOffs))
860     return false;
861
862   // FIXME: Since we can split immediate into soffset and immediate offset,
863   // would it make sense to allow any immediate?
864
865   switch (AM.Scale) {
866   case 0: // r + i or just i, depending on HasBaseReg.
867     return true;
868   case 1:
869     return true; // We have r + r or r + i.
870   case 2:
871     if (AM.HasBaseReg) {
872       // Reject 2 * r + r.
873       return false;
874     }
875
876     // Allow 2 * r as r + r
877     // Or  2 * r + i is allowed as r + r + i.
878     return true;
879   default: // Don't allow n * r
880     return false;
881   }
882 }
883
884 bool SITargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
885                                              const AddrMode &AM, Type *Ty,
886                                              unsigned AS, Instruction *I) const {
887   // No global is ever allowed as a base.
888   if (AM.BaseGV)
889     return false;
890
891   if (AS == AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS)
892     return isLegalGlobalAddressingMode(AM);
893
894   if (AS == AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS) {
895     // If the offset isn't a multiple of 4, it probably isn't going to be
896     // correctly aligned.
897     // FIXME: Can we get the real alignment here?
898     if (AM.BaseOffs % 4 != 0)
899       return isLegalMUBUFAddressingMode(AM);
900
901     // There are no SMRD extloads, so if we have to do a small type access we
902     // will use a MUBUF load.
903     // FIXME?: We also need to do this if unaligned, but we don't know the
904     // alignment here.
905     if (DL.getTypeStoreSize(Ty) < 4)
906       return isLegalGlobalAddressingMode(AM);
907
908     if (Subtarget->getGeneration() == SISubtarget::SOUTHERN_ISLANDS) {
909       // SMRD instructions have an 8-bit, dword offset on SI.
910       if (!isUInt<8>(AM.BaseOffs / 4))
911         return false;
912     } else if (Subtarget->getGeneration() == SISubtarget::SEA_ISLANDS) {
913       // On CI+, this can also be a 32-bit literal constant offset. If it fits
914       // in 8-bits, it can use a smaller encoding.
915       if (!isUInt<32>(AM.BaseOffs / 4))
916         return false;
917     } else if (Subtarget->getGeneration() >= SISubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
918       // On VI, these use the SMEM format and the offset is 20-bit in bytes.
919       if (!isUInt<20>(AM.BaseOffs))
920         return false;
921     } else
922       llvm_unreachable("unhandled generation");
923
924     if (AM.Scale == 0) // r + i or just i, depending on HasBaseReg.
925       return true;
926
927     if (AM.Scale == 1 && AM.HasBaseReg)
928       return true;
929
930     return false;
931
932   } else if (AS == AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS) {
933     return isLegalMUBUFAddressingMode(AM);
934   } else if (AS == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS ||
935              AS == AMDGPUASI.REGION_ADDRESS) {
936     // Basic, single offset DS instructions allow a 16-bit unsigned immediate
937     // field.
938     // XXX - If doing a 4-byte aligned 8-byte type access, we effectively have
939     // an 8-bit dword offset but we don't know the alignment here.
940     if (!isUInt<16>(AM.BaseOffs))
941       return false;
942
943     if (AM.Scale == 0) // r + i or just i, depending on HasBaseReg.
944       return true;
945
946     if (AM.Scale == 1 && AM.HasBaseReg)
947       return true;
948
949     return false;
950   } else if (AS == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS ||
951              AS == AMDGPUASI.UNKNOWN_ADDRESS_SPACE) {
952     // For an unknown address space, this usually means that this is for some
953     // reason being used for pure arithmetic, and not based on some addressing
954     // computation. We don't have instructions that compute pointers with any
955     // addressing modes, so treat them as having no offset like flat
956     // instructions.
957     return isLegalFlatAddressingMode(AM);
958   } else {
959     llvm_unreachable("unhandled address space");
960   }
961 }
962
963 bool SITargetLowering::canMergeStoresTo(unsigned AS, EVT MemVT,
964                                         const SelectionDAG &DAG) const {
965   if (AS == AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS || AS == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS) {
966     return (MemVT.getSizeInBits() <= 4 * 32);
967   } else if (AS == AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS) {
968     unsigned MaxPrivateBits = 8 * getSubtarget()->getMaxPrivateElementSize();
969     return (MemVT.getSizeInBits() <= MaxPrivateBits);
970   } else if (AS == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS) {
971     return (MemVT.getSizeInBits() <= 2 * 32);
972   }
973   return true;
974 }
975
976 bool SITargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
977                                                       unsigned AddrSpace,
978                                                       unsigned Align,
979                                                       bool *IsFast) const {
980   if (IsFast)
981     *IsFast = false;
982
983   // TODO: I think v3i32 should allow unaligned accesses on CI with DS_READ_B96,
984   // which isn't a simple VT.
985   // Until MVT is extended to handle this, simply check for the size and
986   // rely on the condition below: allow accesses if the size is a multiple of 4.
987   if (VT == MVT::Other || (VT != MVT::Other && VT.getSizeInBits() > 1024 &&
988                            VT.getStoreSize() > 16)) {
989     return false;
990   }
991
992   if (AddrSpace == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS ||
993       AddrSpace == AMDGPUASI.REGION_ADDRESS) {
994     // ds_read/write_b64 require 8-byte alignment, but we can do a 4 byte
995     // aligned, 8 byte access in a single operation using ds_read2/write2_b32
996     // with adjacent offsets.
997     bool AlignedBy4 = (Align % 4 == 0);
998     if (IsFast)
999       *IsFast = AlignedBy4;
1000
1001     return AlignedBy4;
1002   }
1003
1004   // FIXME: We have to be conservative here and assume that flat operations
1005   // will access scratch.  If we had access to the IR function, then we
1006   // could determine if any private memory was used in the function.
1007   if (!Subtarget->hasUnalignedScratchAccess() &&
1008       (AddrSpace == AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS ||
1009        AddrSpace == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS)) {
1010     return false;
1011   }
1012
1013   if (Subtarget->hasUnalignedBufferAccess()) {
1014     // If we have an uniform constant load, it still requires using a slow
1015     // buffer instruction if unaligned.
1016     if (IsFast) {
1017       *IsFast = (AddrSpace == AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS) ?
1018         (Align % 4 == 0) : true;
1019     }
1020
1021     return true;
1022   }
1023
1024   // Smaller than dword value must be aligned.
1025   if (VT.bitsLT(MVT::i32))
1026     return false;
1027
1028   // 8.1.6 - For Dword or larger reads or writes, the two LSBs of the
1029   // byte-address are ignored, thus forcing Dword alignment.
1030   // This applies to private, global, and constant memory.
1031   if (IsFast)
1032     *IsFast = true;
1033
1034   return VT.bitsGT(MVT::i32) && Align % 4 == 0;
1035 }
1036
1037 EVT SITargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign,
1038                                           unsigned SrcAlign, bool IsMemset,
1039                                           bool ZeroMemset,
1040                                           bool MemcpyStrSrc,
1041                                           MachineFunction &MF) const {
1042   // FIXME: Should account for address space here.
1043
1044   // The default fallback uses the private pointer size as a guess for a type to
1045   // use. Make sure we switch these to 64-bit accesses.
1046
1047   if (Size >= 16 && DstAlign >= 4) // XXX: Should only do for global
1048     return MVT::v4i32;
1049
1050   if (Size >= 8 && DstAlign >= 4)
1051     return MVT::v2i32;
1052
1053   // Use the default.
1054   return MVT::Other;
1055 }
1056
1057 static bool isFlatGlobalAddrSpace(unsigned AS, AMDGPUAS AMDGPUASI) {
1058   return AS == AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS ||
1059          AS == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS ||
1060          AS == AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS;
1061 }
1062
1063 bool SITargetLowering::isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1064                                            unsigned DestAS) const {
1065   return isFlatGlobalAddrSpace(SrcAS, AMDGPUASI) &&
1066          isFlatGlobalAddrSpace(DestAS, AMDGPUASI);
1067 }
1068
1069 bool SITargetLowering::isMemOpHasNoClobberedMemOperand(const SDNode *N) const {
1070   const MemSDNode *MemNode = cast<MemSDNode>(N);
1071   const Value *Ptr = MemNode->getMemOperand()->getValue();
1072   const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Ptr);
1073   return I && I->getMetadata("amdgpu.noclobber");
1074 }
1075
1076 bool SITargetLowering::isCheapAddrSpaceCast(unsigned SrcAS,
1077                                             unsigned DestAS) const {
1078   // Flat -> private/local is a simple truncate.
1079   // Flat -> global is no-op
1080   if (SrcAS == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS)
1081     return true;
1082
1083   return isNoopAddrSpaceCast(SrcAS, DestAS);
1084 }
1085
1086 bool SITargetLowering::isMemOpUniform(const SDNode *N) const {
1087   const MemSDNode *MemNode = cast<MemSDNode>(N);
1088
1089   return AMDGPUInstrInfo::isUniformMMO(MemNode->getMemOperand());
1090 }
1091
1092 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
1093 SITargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
1094   if (VT.getVectorNumElements() != 1 && VT.getScalarType().bitsLE(MVT::i16))
1095     return TypeSplitVector;
1096
1097   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
1098 }
1099
1100 bool SITargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
1101                                                          Type *Ty) const {
1102   // FIXME: Could be smarter if called for vector constants.
1103   return true;
1104 }
1105
1106 bool SITargetLowering::isTypeDesirableForOp(unsigned Op, EVT VT) const {
1107   if (Subtarget->has16BitInsts() && VT == MVT::i16) {
1108     switch (Op) {
1109     case ISD::LOAD:
1110     case ISD::STORE:
1111
1112     // These operations are done with 32-bit instructions anyway.
1113     case ISD::AND:
1114     case ISD::OR:
1115     case ISD::XOR:
1116     case ISD::SELECT:
1117       // TODO: Extensions?
1118       return true;
1119     default:
1120       return false;
1121     }
1122   }
1123
1124   // SimplifySetCC uses this function to determine whether or not it should
1125   // create setcc with i1 operands.  We don't have instructions for i1 setcc.
1126   if (VT == MVT::i1 && Op == ISD::SETCC)
1127     return false;
1128
1129   return TargetLowering::isTypeDesirableForOp(Op, VT);
1130 }
1131
1132 SDValue SITargetLowering::lowerKernArgParameterPtr(SelectionDAG &DAG,
1133                                                    const SDLoc &SL,
1134                                                    SDValue Chain,
1135                                                    uint64_t Offset) const {
1136   const DataLayout &DL = DAG.getDataLayout();
1137   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1138   const SIMachineFunctionInfo *Info = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
1139
1140   const ArgDescriptor *InputPtrReg;
1141   const TargetRegisterClass *RC;
1142
1143   std::tie(InputPtrReg, RC)
1144     = Info->getPreloadedValue(AMDGPUFunctionArgInfo::KERNARG_SEGMENT_PTR);
1145
1146   MachineRegisterInfo &MRI = DAG.getMachineFunction().getRegInfo();
1147   MVT PtrVT = getPointerTy(DL, AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS);
1148   SDValue BasePtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, SL,
1149     MRI.getLiveInVirtReg(InputPtrReg->getRegister()), PtrVT);
1150
1151   return DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1152                      DAG.getConstant(Offset, SL, PtrVT));
1153 }
1154
1155 SDValue SITargetLowering::getImplicitArgPtr(SelectionDAG &DAG,
1156                                             const SDLoc &SL) const {
1157   auto MFI = DAG.getMachineFunction().getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
1158   uint64_t Offset = getImplicitParameterOffset(MFI, FIRST_IMPLICIT);
1159   return lowerKernArgParameterPtr(DAG, SL, DAG.getEntryNode(), Offset);
1160 }
1161
1162 SDValue SITargetLowering::convertArgType(SelectionDAG &DAG, EVT VT, EVT MemVT,
1163                                          const SDLoc &SL, SDValue Val,
1164                                          bool Signed,
1165                                          const ISD::InputArg *Arg) const {
1166   if (Arg && (Arg->Flags.isSExt() || Arg->Flags.isZExt()) &&
1167       VT.bitsLT(MemVT)) {
1168     unsigned Opc = Arg->Flags.isZExt() ? ISD::AssertZext : ISD::AssertSext;
1169     Val = DAG.getNode(Opc, SL, MemVT, Val, DAG.getValueType(VT));
1170   }
1171
1172   if (MemVT.isFloatingPoint())
1173     Val = getFPExtOrFPTrunc(DAG, Val, SL, VT);
1174   else if (Signed)
1175     Val = DAG.getSExtOrTrunc(Val, SL, VT);
1176   else
1177     Val = DAG.getZExtOrTrunc(Val, SL, VT);
1178
1179   return Val;
1180 }
1181
1182 SDValue SITargetLowering::lowerKernargMemParameter(
1183   SelectionDAG &DAG, EVT VT, EVT MemVT,
1184   const SDLoc &SL, SDValue Chain,
1185   uint64_t Offset, bool Signed,
1186   const ISD::InputArg *Arg) const {
1187   const DataLayout &DL = DAG.getDataLayout();
1188   Type *Ty = MemVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
1189   PointerType *PtrTy = PointerType::get(Ty, AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS);
1190   MachinePointerInfo PtrInfo(UndefValue::get(PtrTy));
1191
1192   unsigned Align = DL.getABITypeAlignment(Ty);
1193
1194   SDValue Ptr = lowerKernArgParameterPtr(DAG, SL, Chain, Offset);
1195   SDValue Load = DAG.getLoad(MemVT, SL, Chain, Ptr, PtrInfo, Align,
1196                              MachineMemOperand::MONonTemporal |
1197                              MachineMemOperand::MODereferenceable |
1198                              MachineMemOperand::MOInvariant);
1199
1200   SDValue Val = convertArgType(DAG, VT, MemVT, SL, Load, Signed, Arg);
1201   return DAG.getMergeValues({ Val, Load.getValue(1) }, SL);
1202 }
1203
1204 SDValue SITargetLowering::lowerStackParameter(SelectionDAG &DAG, CCValAssign &VA,
1205                                               const SDLoc &SL, SDValue Chain,
1206                                               const ISD::InputArg &Arg) const {
1207   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1208   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
1209
1210   if (Arg.Flags.isByVal()) {
1211     unsigned Size = Arg.Flags.getByValSize();
1212     int FrameIdx = MFI.CreateFixedObject(Size, VA.getLocMemOffset(), false);
1213     return DAG.getFrameIndex(FrameIdx, MVT::i32);
1214   }
1215
1216   unsigned ArgOffset = VA.getLocMemOffset();
1217   unsigned ArgSize = VA.getValVT().getStoreSize();
1218
1219   int FI = MFI.CreateFixedObject(ArgSize, ArgOffset, true);
1220
1221   // Create load nodes to retrieve arguments from the stack.
1222   SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i32);
1223   SDValue ArgValue;
1224
1225   // For NON_EXTLOAD, generic code in getLoad assert(ValVT == MemVT)
1226   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
1227   MVT MemVT = VA.getValVT();
1228
1229   switch (VA.getLocInfo()) {
1230   default:
1231     break;
1232   case CCValAssign::BCvt:
1233     MemVT = VA.getLocVT();
1234     break;
1235   case CCValAssign::SExt:
1236     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
1237     break;
1238   case CCValAssign::ZExt:
1239     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
1240     break;
1241   case CCValAssign::AExt:
1242     ExtType = ISD::EXTLOAD;
1243     break;
1244   }
1245
1246   ArgValue = DAG.getExtLoad(
1247     ExtType, SL, VA.getLocVT(), Chain, FIN,
1248     MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
1249     MemVT);
1250   return ArgValue;
1251 }
1252
1253 SDValue SITargetLowering::getPreloadedValue(SelectionDAG &DAG,
1254   const SIMachineFunctionInfo &MFI,
1255   EVT VT,
1256   AMDGPUFunctionArgInfo::PreloadedValue PVID) const {
1257   const ArgDescriptor *Reg;
1258   const TargetRegisterClass *RC;
1259
1260   std::tie(Reg, RC) = MFI.getPreloadedValue(PVID);
1261   return CreateLiveInRegister(DAG, RC, Reg->getRegister(), VT);
1262 }
1263
1264 static void processShaderInputArgs(SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Splits,
1265                                    CallingConv::ID CallConv,
1266                                    ArrayRef<ISD::InputArg> Ins,
1267                                    BitVector &Skipped,
1268                                    FunctionType *FType,
1269                                    SIMachineFunctionInfo *Info) {
1270   for (unsigned I = 0, E = Ins.size(), PSInputNum = 0; I != E; ++I) {
1271     const ISD::InputArg &Arg = Ins[I];
1272
1273     // First check if it's a PS input addr.
1274     if (CallConv == CallingConv::AMDGPU_PS && !Arg.Flags.isInReg() &&
1275         !Arg.Flags.isByVal() && PSInputNum <= 15) {
1276
1277       if (!Arg.Used && !Info->isPSInputAllocated(PSInputNum)) {
1278         // We can safely skip PS inputs.
1279         Skipped.set(I);
1280         ++PSInputNum;
1281         continue;
1282       }
1283
1284       Info->markPSInputAllocated(PSInputNum);
1285       if (Arg.Used)
1286         Info->markPSInputEnabled(PSInputNum);
1287
1288       ++PSInputNum;
1289     }
1290
1291     // Second split vertices into their elements.
1292     if (Arg.VT.isVector()) {
1293       ISD::InputArg NewArg = Arg;
1294       NewArg.Flags.setSplit();
1295       NewArg.VT = Arg.VT.getVectorElementType();
1296
1297       // We REALLY want the ORIGINAL number of vertex elements here, e.g. a
1298       // three or five element vertex only needs three or five registers,
1299       // NOT four or eight.
1300       Type *ParamType = FType->getParamType(Arg.getOrigArgIndex());
1301       unsigned NumElements = ParamType->getVectorNumElements();
1302
1303       for (unsigned J = 0; J != NumElements; ++J) {
1304         Splits.push_back(NewArg);
1305         NewArg.PartOffset += NewArg.VT.getStoreSize();
1306       }
1307     } else {
1308       Splits.push_back(Arg);
1309     }
1310   }
1311 }
1312
1313 // Allocate special inputs passed in VGPRs.
1314 static void allocateSpecialEntryInputVGPRs(CCState &CCInfo,
1315                                            MachineFunction &MF,
1316                                            const SIRegisterInfo &TRI,
1317                                            SIMachineFunctionInfo &Info) {
1318   if (Info.hasWorkItemIDX()) {
1319     unsigned Reg = AMDGPU::VGPR0;
1320     MF.addLiveIn(Reg, &AMDGPU::VGPR_32RegClass);
1321
1322     CCInfo.AllocateReg(Reg);
1323     Info.setWorkItemIDX(ArgDescriptor::createRegister(Reg));
1324   }
1325
1326   if (Info.hasWorkItemIDY()) {
1327     unsigned Reg = AMDGPU::VGPR1;
1328     MF.addLiveIn(Reg, &AMDGPU::VGPR_32RegClass);
1329
1330     CCInfo.AllocateReg(Reg);
1331     Info.setWorkItemIDY(ArgDescriptor::createRegister(Reg));
1332   }
1333
1334   if (Info.hasWorkItemIDZ()) {
1335     unsigned Reg = AMDGPU::VGPR2;
1336     MF.addLiveIn(Reg, &AMDGPU::VGPR_32RegClass);
1337
1338     CCInfo.AllocateReg(Reg);
1339     Info.setWorkItemIDZ(ArgDescriptor::createRegister(Reg));
1340   }
1341 }
1342
1343 // Try to allocate a VGPR at the end of the argument list, or if no argument
1344 // VGPRs are left allocating a stack slot.
1345 static ArgDescriptor allocateVGPR32Input(CCState &CCInfo) {
1346   ArrayRef<MCPhysReg> ArgVGPRs
1347     = makeArrayRef(AMDGPU::VGPR_32RegClass.begin(), 32);
1348   unsigned RegIdx = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgVGPRs);
1349   if (RegIdx == ArgVGPRs.size()) {
1350     // Spill to stack required.
1351     int64_t Offset = CCInfo.AllocateStack(4, 4);
1352
1353     return ArgDescriptor::createStack(Offset);
1354   }
1355
1356   unsigned Reg = ArgVGPRs[RegIdx];
1357   Reg = CCInfo.AllocateReg(Reg);
1358   assert(Reg != AMDGPU::NoRegister);
1359
1360   MachineFunction &MF = CCInfo.getMachineFunction();
1361   MF.addLiveIn(Reg, &AMDGPU::VGPR_32RegClass);
1362   return ArgDescriptor::createRegister(Reg);
1363 }
1364
1365 static ArgDescriptor allocateSGPR32InputImpl(CCState &CCInfo,
1366                                              const TargetRegisterClass *RC,
1367                                              unsigned NumArgRegs) {
1368   ArrayRef<MCPhysReg> ArgSGPRs = makeArrayRef(RC->begin(), 32);
1369   unsigned RegIdx = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgSGPRs);
1370   if (RegIdx == ArgSGPRs.size())
1371     report_fatal_error("ran out of SGPRs for arguments");
1372
1373   unsigned Reg = ArgSGPRs[RegIdx];
1374   Reg = CCInfo.AllocateReg(Reg);
1375   assert(Reg != AMDGPU::NoRegister);
1376
1377   MachineFunction &MF = CCInfo.getMachineFunction();
1378   MF.addLiveIn(Reg, RC);
1379   return ArgDescriptor::createRegister(Reg);
1380 }
1381
1382 static ArgDescriptor allocateSGPR32Input(CCState &CCInfo) {
1383   return allocateSGPR32InputImpl(CCInfo, &AMDGPU::SGPR_32RegClass, 32);
1384 }
1385
1386 static ArgDescriptor allocateSGPR64Input(CCState &CCInfo) {
1387   return allocateSGPR32InputImpl(CCInfo, &AMDGPU::SGPR_64RegClass, 16);
1388 }
1389
1390 static void allocateSpecialInputVGPRs(CCState &CCInfo,
1391                                       MachineFunction &MF,
1392                                       const SIRegisterInfo &TRI,
1393                                       SIMachineFunctionInfo &Info) {
1394   if (Info.hasWorkItemIDX())
1395     Info.setWorkItemIDX(allocateVGPR32Input(CCInfo));
1396
1397   if (Info.hasWorkItemIDY())
1398     Info.setWorkItemIDY(allocateVGPR32Input(CCInfo));
1399
1400   if (Info.hasWorkItemIDZ())
1401     Info.setWorkItemIDZ(allocateVGPR32Input(CCInfo));
1402 }
1403
1404 static void allocateSpecialInputSGPRs(CCState &CCInfo,
1405                                       MachineFunction &MF,
1406                                       const SIRegisterInfo &TRI,
1407                                       SIMachineFunctionInfo &Info) {
1408   auto &ArgInfo = Info.getArgInfo();
1409
1410   // TODO: Unify handling with private memory pointers.
1411
1412   if (Info.hasDispatchPtr())
1413     ArgInfo.DispatchPtr = allocateSGPR64Input(CCInfo);
1414
1415   if (Info.hasQueuePtr())
1416     ArgInfo.QueuePtr = allocateSGPR64Input(CCInfo);
1417
1418   if (Info.hasKernargSegmentPtr())
1419     ArgInfo.KernargSegmentPtr = allocateSGPR64Input(CCInfo);
1420
1421   if (Info.hasDispatchID())
1422     ArgInfo.DispatchID = allocateSGPR64Input(CCInfo);
1423
1424   // flat_scratch_init is not applicable for non-kernel functions.
1425
1426   if (Info.hasWorkGroupIDX())
1427     ArgInfo.WorkGroupIDX = allocateSGPR32Input(CCInfo);
1428
1429   if (Info.hasWorkGroupIDY())
1430     ArgInfo.WorkGroupIDY = allocateSGPR32Input(CCInfo);
1431
1432   if (Info.hasWorkGroupIDZ())
1433     ArgInfo.WorkGroupIDZ = allocateSGPR32Input(CCInfo);
1434
1435   if (Info.hasImplicitArgPtr())
1436     ArgInfo.ImplicitArgPtr = allocateSGPR64Input(CCInfo);
1437 }
1438
1439 // Allocate special inputs passed in user SGPRs.
1440 static void allocateHSAUserSGPRs(CCState &CCInfo,
1441                                  MachineFunction &MF,
1442                                  const SIRegisterInfo &TRI,
1443                                  SIMachineFunctionInfo &Info) {
1444   if (Info.hasImplicitBufferPtr()) {
1445     unsigned ImplicitBufferPtrReg = Info.addImplicitBufferPtr(TRI);
1446     MF.addLiveIn(ImplicitBufferPtrReg, &AMDGPU::SGPR_64RegClass);
1447     CCInfo.AllocateReg(ImplicitBufferPtrReg);
1448   }
1449
1450   // FIXME: How should these inputs interact with inreg / custom SGPR inputs?
1451   if (Info.hasPrivateSegmentBuffer()) {
1452     unsigned PrivateSegmentBufferReg = Info.addPrivateSegmentBuffer(TRI);
1453     MF.addLiveIn(PrivateSegmentBufferReg, &AMDGPU::SGPR_128RegClass);
1454     CCInfo.AllocateReg(PrivateSegmentBufferReg);
1455   }
1456
1457   if (Info.hasDispatchPtr()) {
1458     unsigned DispatchPtrReg = Info.addDispatchPtr(TRI);
1459     MF.addLiveIn(DispatchPtrReg, &AMDGPU::SGPR_64RegClass);
1460     CCInfo.AllocateReg(DispatchPtrReg);
1461   }
1462
1463   if (Info.hasQueuePtr()) {
1464     unsigned QueuePtrReg = Info.addQueuePtr(TRI);
1465     MF.addLiveIn(QueuePtrReg, &AMDGPU::SGPR_64RegClass);
1466     CCInfo.AllocateReg(QueuePtrReg);
1467   }
1468
1469   if (Info.hasKernargSegmentPtr()) {
1470     unsigned InputPtrReg = Info.addKernargSegmentPtr(TRI);
1471     MF.addLiveIn(InputPtrReg, &AMDGPU::SGPR_64RegClass);
1472     CCInfo.AllocateReg(InputPtrReg);
1473   }
1474
1475   if (Info.hasDispatchID()) {
1476     unsigned DispatchIDReg = Info.addDispatchID(TRI);
1477     MF.addLiveIn(DispatchIDReg, &AMDGPU::SGPR_64RegClass);
1478     CCInfo.AllocateReg(DispatchIDReg);
1479   }
1480
1481   if (Info.hasFlatScratchInit()) {
1482     unsigned FlatScratchInitReg = Info.addFlatScratchInit(TRI);
1483     MF.addLiveIn(FlatScratchInitReg, &AMDGPU::SGPR_64RegClass);
1484     CCInfo.AllocateReg(FlatScratchInitReg);
1485   }
1486
1487   // TODO: Add GridWorkGroupCount user SGPRs when used. For now with HSA we read
1488   // these from the dispatch pointer.
1489 }
1490
1491 // Allocate special input registers that are initialized per-wave.
1492 static void allocateSystemSGPRs(CCState &CCInfo,
1493                                 MachineFunction &MF,
1494                                 SIMachineFunctionInfo &Info,
1495                                 CallingConv::ID CallConv,
1496                                 bool IsShader) {
1497   if (Info.hasWorkGroupIDX()) {
1498     unsigned Reg = Info.addWorkGroupIDX();
1499     MF.addLiveIn(Reg, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
1500     CCInfo.AllocateReg(Reg);
1501   }
1502
1503   if (Info.hasWorkGroupIDY()) {
1504     unsigned Reg = Info.addWorkGroupIDY();
1505     MF.addLiveIn(Reg, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
1506     CCInfo.AllocateReg(Reg);
1507   }
1508
1509   if (Info.hasWorkGroupIDZ()) {
1510     unsigned Reg = Info.addWorkGroupIDZ();
1511     MF.addLiveIn(Reg, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
1512     CCInfo.AllocateReg(Reg);
1513   }
1514
1515   if (Info.hasWorkGroupInfo()) {
1516     unsigned Reg = Info.addWorkGroupInfo();
1517     MF.addLiveIn(Reg, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
1518     CCInfo.AllocateReg(Reg);
1519   }
1520
1521   if (Info.hasPrivateSegmentWaveByteOffset()) {
1522     // Scratch wave offset passed in system SGPR.
1523     unsigned PrivateSegmentWaveByteOffsetReg;
1524
1525     if (IsShader) {
1526       PrivateSegmentWaveByteOffsetReg =
1527         Info.getPrivateSegmentWaveByteOffsetSystemSGPR();
1528
1529       // This is true if the scratch wave byte offset doesn't have a fixed
1530       // location.
1531       if (PrivateSegmentWaveByteOffsetReg == AMDGPU::NoRegister) {
1532         PrivateSegmentWaveByteOffsetReg = findFirstFreeSGPR(CCInfo);
1533         Info.setPrivateSegmentWaveByteOffset(PrivateSegmentWaveByteOffsetReg);
1534       }
1535     } else
1536       PrivateSegmentWaveByteOffsetReg = Info.addPrivateSegmentWaveByteOffset();
1537
1538     MF.addLiveIn(PrivateSegmentWaveByteOffsetReg, &AMDGPU::SGPR_32RegClass);
1539     CCInfo.AllocateReg(PrivateSegmentWaveByteOffsetReg);
1540   }
1541 }
1542
1543 static void reservePrivateMemoryRegs(const TargetMachine &TM,
1544                                      MachineFunction &MF,
1545                                      const SIRegisterInfo &TRI,
1546                                      SIMachineFunctionInfo &Info) {
1547   // Now that we've figured out where the scratch register inputs are, see if
1548   // should reserve the arguments and use them directly.
1549   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
1550   bool HasStackObjects = MFI.hasStackObjects();
1551
1552   // Record that we know we have non-spill stack objects so we don't need to
1553   // check all stack objects later.
1554   if (HasStackObjects)
1555     Info.setHasNonSpillStackObjects(true);
1556
1557   // Everything live out of a block is spilled with fast regalloc, so it's
1558   // almost certain that spilling will be required.
1559   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None)
1560     HasStackObjects = true;
1561
1562   // For now assume stack access is needed in any callee functions, so we need
1563   // the scratch registers to pass in.
1564   bool RequiresStackAccess = HasStackObjects || MFI.hasCalls();
1565
1566   const SISubtarget &ST = MF.getSubtarget<SISubtarget>();
1567   if (ST.isAmdCodeObjectV2(MF)) {
1568     if (RequiresStackAccess) {
1569       // If we have stack objects, we unquestionably need the private buffer
1570       // resource. For the Code Object V2 ABI, this will be the first 4 user
1571       // SGPR inputs. We can reserve those and use them directly.
1572
1573       unsigned PrivateSegmentBufferReg = Info.getPreloadedReg(
1574         AMDGPUFunctionArgInfo::PRIVATE_SEGMENT_BUFFER);
1575       Info.setScratchRSrcReg(PrivateSegmentBufferReg);
1576
1577       if (MFI.hasCalls()) {
1578         // If we have calls, we need to keep the frame register in a register
1579         // that won't be clobbered by a call, so ensure it is copied somewhere.
1580
1581         // This is not a problem for the scratch wave offset, because the same
1582         // registers are reserved in all functions.
1583
1584         // FIXME: Nothing is really ensuring this is a call preserved register,
1585         // it's just selected from the end so it happens to be.
1586         unsigned ReservedOffsetReg
1587           = TRI.reservedPrivateSegmentWaveByteOffsetReg(MF);
1588         Info.setScratchWaveOffsetReg(ReservedOffsetReg);
1589       } else {
1590         unsigned PrivateSegmentWaveByteOffsetReg = Info.getPreloadedReg(
1591           AMDGPUFunctionArgInfo::PRIVATE_SEGMENT_WAVE_BYTE_OFFSET);
1592         Info.setScratchWaveOffsetReg(PrivateSegmentWaveByteOffsetReg);
1593       }
1594     } else {
1595       unsigned ReservedBufferReg
1596         = TRI.reservedPrivateSegmentBufferReg(MF);
1597       unsigned ReservedOffsetReg
1598         = TRI.reservedPrivateSegmentWaveByteOffsetReg(MF);
1599
1600       // We tentatively reserve the last registers (skipping the last two
1601       // which may contain VCC). After register allocation, we'll replace
1602       // these with the ones immediately after those which were really
1603       // allocated. In the prologue copies will be inserted from the argument
1604       // to these reserved registers.
1605       Info.setScratchRSrcReg(ReservedBufferReg);
1606       Info.setScratchWaveOffsetReg(ReservedOffsetReg);
1607     }
1608   } else {
1609     unsigned ReservedBufferReg = TRI.reservedPrivateSegmentBufferReg(MF);
1610
1611     // Without HSA, relocations are used for the scratch pointer and the
1612     // buffer resource setup is always inserted in the prologue. Scratch wave
1613     // offset is still in an input SGPR.
1614     Info.setScratchRSrcReg(ReservedBufferReg);
1615
1616     if (HasStackObjects && !MFI.hasCalls()) {
1617       unsigned ScratchWaveOffsetReg = Info.getPreloadedReg(
1618         AMDGPUFunctionArgInfo::PRIVATE_SEGMENT_WAVE_BYTE_OFFSET);
1619       Info.setScratchWaveOffsetReg(ScratchWaveOffsetReg);
1620     } else {
1621       unsigned ReservedOffsetReg
1622         = TRI.reservedPrivateSegmentWaveByteOffsetReg(MF);
1623       Info.setScratchWaveOffsetReg(ReservedOffsetReg);
1624     }
1625   }
1626 }
1627
1628 bool SITargetLowering::supportSplitCSR(MachineFunction *MF) const {
1629   const SIMachineFunctionInfo *Info = MF->getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
1630   return !Info->isEntryFunction();
1631 }
1632
1633 void SITargetLowering::initializeSplitCSR(MachineBasicBlock *Entry) const {
1634
1635 }
1636
1637 void SITargetLowering::insertCopiesSplitCSR(
1638   MachineBasicBlock *Entry,
1639   const SmallVectorImpl<MachineBasicBlock *> &Exits) const {
1640   const SIRegisterInfo *TRI = getSubtarget()->getRegisterInfo();
1641
1642   const MCPhysReg *IStart = TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(Entry->getParent());
1643   if (!IStart)
1644     return;
1645
1646   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
1647   MachineRegisterInfo *MRI = &Entry->getParent()->getRegInfo();
1648   MachineBasicBlock::iterator MBBI = Entry->begin();
1649   for (const MCPhysReg *I = IStart; *I; ++I) {
1650     const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
1651     if (AMDGPU::SReg_64RegClass.contains(*I))
1652       RC = &AMDGPU::SGPR_64RegClass;
1653     else if (AMDGPU::SReg_32RegClass.contains(*I))
1654       RC = &AMDGPU::SGPR_32RegClass;
1655     else
1656       llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
1657
1658     unsigned NewVR = MRI->createVirtualRegister(RC);
1659     // Create copy from CSR to a virtual register.
1660     Entry->addLiveIn(*I);
1661     BuildMI(*Entry, MBBI, DebugLoc(), TII->get(TargetOpcode::COPY), NewVR)
1662       .addReg(*I);
1663
1664     // Insert the copy-back instructions right before the terminator.
1665     for (auto *Exit : Exits)
1666       BuildMI(*Exit, Exit->getFirstTerminator(), DebugLoc(),
1667               TII->get(TargetOpcode::COPY), *I)
1668         .addReg(NewVR);
1669   }
1670 }
1671
1672 SDValue SITargetLowering::LowerFormalArguments(
1673     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1674     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &DL,
1675     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
1676   const SIRegisterInfo *TRI = getSubtarget()->getRegisterInfo();
1677
1678   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1679   FunctionType *FType = MF.getFunction().getFunctionType();
1680   SIMachineFunctionInfo *Info = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
1681   const SISubtarget &ST = MF.getSubtarget<SISubtarget>();
1682
1683   if (Subtarget->isAmdHsaOS() && AMDGPU::isShader(CallConv)) {
1684     const Function &Fn = MF.getFunction();
1685     DiagnosticInfoUnsupported NoGraphicsHSA(
1686         Fn, "unsupported non-compute shaders with HSA", DL.getDebugLoc());
1687     DAG.getContext()->diagnose(NoGraphicsHSA);
1688     return DAG.getEntryNode();
1689   }
1690
1691   // Create stack objects that are used for emitting debugger prologue if
1692   // "amdgpu-debugger-emit-prologue" attribute was specified.
1693   if (ST.debuggerEmitPrologue())
1694     createDebuggerPrologueStackObjects(MF);
1695
1696   SmallVector<ISD::InputArg, 16> Splits;
1697   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1698   BitVector Skipped(Ins.size());
1699   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
1700                  *DAG.getContext());
1701
1702   bool IsShader = AMDGPU::isShader(CallConv);
1703   bool IsKernel = AMDGPU::isKernel(CallConv);
1704   bool IsEntryFunc = AMDGPU::isEntryFunctionCC(CallConv);
1705
1706   if (!IsEntryFunc) {
1707     // 4 bytes are reserved at offset 0 for the emergency stack slot. Skip over
1708     // this when allocating argument fixed offsets.
1709     CCInfo.AllocateStack(4, 4);
1710   }
1711
1712   if (IsShader) {
1713     processShaderInputArgs(Splits, CallConv, Ins, Skipped, FType, Info);
1714
1715     // At least one interpolation mode must be enabled or else the GPU will
1716     // hang.
1717     //
1718     // Check PSInputAddr instead of PSInputEnable. The idea is that if the user
1719     // set PSInputAddr, the user wants to enable some bits after the compilation
1720     // based on run-time states. Since we can't know what the final PSInputEna
1721     // will look like, so we shouldn't do anything here and the user should take
1722     // responsibility for the correct programming.
1723     //
1724     // Otherwise, the following restrictions apply:
1725     // - At least one of PERSP_* (0xF) or LINEAR_* (0x70) must be enabled.
1726     // - If POS_W_FLOAT (11) is enabled, at least one of PERSP_* must be
1727     //   enabled too.
1728     if (CallConv == CallingConv::AMDGPU_PS) {
1729       if ((Info->getPSInputAddr() & 0x7F) == 0 ||
1730            ((Info->getPSInputAddr() & 0xF) == 0 &&
1731             Info->isPSInputAllocated(11))) {
1732         CCInfo.AllocateReg(AMDGPU::VGPR0);
1733         CCInfo.AllocateReg(AMDGPU::VGPR1);
1734         Info->markPSInputAllocated(0);
1735         Info->markPSInputEnabled(0);
1736       }
1737       if (Subtarget->isAmdPalOS()) {
1738         // For isAmdPalOS, the user does not enable some bits after compilation
1739         // based on run-time states; the register values being generated here are
1740         // the final ones set in hardware. Therefore we need to apply the
1741         // workaround to PSInputAddr and PSInputEnable together.  (The case where
1742         // a bit is set in PSInputAddr but not PSInputEnable is where the
1743         // frontend set up an input arg for a particular interpolation mode, but
1744         // nothing uses that input arg. Really we should have an earlier pass
1745         // that removes such an arg.)
1746         unsigned PsInputBits = Info->getPSInputAddr() & Info->getPSInputEnable();
1747         if ((PsInputBits & 0x7F) == 0 ||
1748             ((PsInputBits & 0xF) == 0 &&
1749              (PsInputBits >> 11 & 1)))
1750           Info->markPSInputEnabled(
1751               countTrailingZeros(Info->getPSInputAddr(), ZB_Undefined));
1752       }
1753     }
1754
1755     assert(!Info->hasDispatchPtr() &&
1756            !Info->hasKernargSegmentPtr() && !Info->hasFlatScratchInit() &&
1757            !Info->hasWorkGroupIDX() && !Info->hasWorkGroupIDY() &&
1758            !Info->hasWorkGroupIDZ() && !Info->hasWorkGroupInfo() &&
1759            !Info->hasWorkItemIDX() && !Info->hasWorkItemIDY() &&
1760            !Info->hasWorkItemIDZ());
1761   } else if (IsKernel) {
1762     assert(Info->hasWorkGroupIDX() && Info->hasWorkItemIDX());
1763   } else {
1764     Splits.append(Ins.begin(), Ins.end());
1765   }
1766
1767   if (IsEntryFunc) {
1768     allocateSpecialEntryInputVGPRs(CCInfo, MF, *TRI, *Info);
1769     allocateHSAUserSGPRs(CCInfo, MF, *TRI, *Info);
1770   }
1771
1772   if (IsKernel) {
1773     analyzeFormalArgumentsCompute(CCInfo, Ins);
1774   } else {
1775     CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, isVarArg);
1776     CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Splits, AssignFn);
1777   }
1778
1779   SmallVector<SDValue, 16> Chains;
1780
1781   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(), ArgIdx = 0; i != e; ++i) {
1782     const ISD::InputArg &Arg = Ins[i];
1783     if (Skipped[i]) {
1784       InVals.push_back(DAG.getUNDEF(Arg.VT));
1785       continue;
1786     }
1787
1788     CCValAssign &VA = ArgLocs[ArgIdx++];
1789     MVT VT = VA.getLocVT();
1790
1791     if (IsEntryFunc && VA.isMemLoc()) {
1792       VT = Ins[i].VT;
1793       EVT MemVT = VA.getLocVT();
1794
1795       const uint64_t Offset = Subtarget->getExplicitKernelArgOffset(MF) +
1796         VA.getLocMemOffset();
1797       Info->setABIArgOffset(Offset + MemVT.getStoreSize());
1798
1799       // The first 36 bytes of the input buffer contains information about
1800       // thread group and global sizes.
1801       SDValue Arg = lowerKernargMemParameter(
1802         DAG, VT, MemVT, DL, Chain, Offset, Ins[i].Flags.isSExt(), &Ins[i]);
1803       Chains.push_back(Arg.getValue(1));
1804
1805       auto *ParamTy =
1806         dyn_cast<PointerType>(FType->getParamType(Ins[i].getOrigArgIndex()));
1807       if (Subtarget->getGeneration() == SISubtarget::SOUTHERN_ISLANDS &&
1808           ParamTy && ParamTy->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS) {
1809         // On SI local pointers are just offsets into LDS, so they are always
1810         // less than 16-bits.  On CI and newer they could potentially be
1811         // real pointers, so we can't guarantee their size.
1812         Arg = DAG.getNode(ISD::AssertZext, DL, Arg.getValueType(), Arg,
1813                           DAG.getValueType(MVT::i16));
1814       }
1815
1816       InVals.push_back(Arg);
1817       continue;
1818     } else if (!IsEntryFunc && VA.isMemLoc()) {
1819       SDValue Val = lowerStackParameter(DAG, VA, DL, Chain, Arg);
1820       InVals.push_back(Val);
1821       if (!Arg.Flags.isByVal())
1822         Chains.push_back(Val.getValue(1));
1823       continue;
1824     }
1825
1826     assert(VA.isRegLoc() && "Parameter must be in a register!");
1827
1828     unsigned Reg = VA.getLocReg();
1829     const TargetRegisterClass *RC = TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg, VT);
1830     EVT ValVT = VA.getValVT();
1831
1832     Reg = MF.addLiveIn(Reg, RC);
1833     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, VT);
1834
1835     if (Arg.Flags.isSRet() && !getSubtarget()->enableHugePrivateBuffer()) {
1836       // The return object should be reasonably addressable.
1837
1838       // FIXME: This helps when the return is a real sret. If it is a
1839       // automatically inserted sret (i.e. CanLowerReturn returns false), an
1840       // extra copy is inserted in SelectionDAGBuilder which obscures this.
1841       unsigned NumBits = 32 - AssumeFrameIndexHighZeroBits;
1842       Val = DAG.getNode(ISD::AssertZext, DL, VT, Val,
1843         DAG.getValueType(EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumBits)));
1844     }
1845
1846     // If this is an 8 or 16-bit value, it is really passed promoted
1847     // to 32 bits. Insert an assert[sz]ext to capture this, then
1848     // truncate to the right size.
1849     switch (VA.getLocInfo()) {
1850     case CCValAssign::Full:
1851       break;
1852     case CCValAssign::BCvt:
1853       Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ValVT, Val);
1854       break;
1855     case CCValAssign::SExt:
1856       Val = DAG.getNode(ISD::AssertSext, DL, VT, Val,
1857                         DAG.getValueType(ValVT));
1858       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ValVT, Val);
1859       break;
1860     case CCValAssign::ZExt:
1861       Val = DAG.getNode(ISD::AssertZext, DL, VT, Val,
1862                         DAG.getValueType(ValVT));
1863       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ValVT, Val);
1864       break;
1865     case CCValAssign::AExt:
1866       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ValVT, Val);
1867       break;
1868     default:
1869       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1870     }
1871
1872     if (IsShader && Arg.VT.isVector()) {
1873       // Build a vector from the registers
1874       Type *ParamType = FType->getParamType(Arg.getOrigArgIndex());
1875       unsigned NumElements = ParamType->getVectorNumElements();
1876
1877       SmallVector<SDValue, 4> Regs;
1878       Regs.push_back(Val);
1879       for (unsigned j = 1; j != NumElements; ++j) {
1880         Reg = ArgLocs[ArgIdx++].getLocReg();
1881         Reg = MF.addLiveIn(Reg, RC);
1882
1883         SDValue Copy = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, VT);
1884         Regs.push_back(Copy);
1885       }
1886
1887       // Fill up the missing vector elements
1888       NumElements = Arg.VT.getVectorNumElements() - NumElements;
1889       Regs.append(NumElements, DAG.getUNDEF(VT));
1890
1891       InVals.push_back(DAG.getBuildVector(Arg.VT, DL, Regs));
1892       continue;
1893     }
1894
1895     InVals.push_back(Val);
1896   }
1897
1898   if (!IsEntryFunc) {
1899     // Special inputs come after user arguments.
1900     allocateSpecialInputVGPRs(CCInfo, MF, *TRI, *Info);
1901   }
1902
1903   // Start adding system SGPRs.
1904   if (IsEntryFunc) {
1905     allocateSystemSGPRs(CCInfo, MF, *Info, CallConv, IsShader);
1906   } else {
1907     CCInfo.AllocateReg(Info->getScratchRSrcReg());
1908     CCInfo.AllocateReg(Info->getScratchWaveOffsetReg());
1909     CCInfo.AllocateReg(Info->getFrameOffsetReg());
1910     allocateSpecialInputSGPRs(CCInfo, MF, *TRI, *Info);
1911   }
1912
1913   auto &ArgUsageInfo =
1914     DAG.getPass()->getAnalysis<AMDGPUArgumentUsageInfo>();
1915   ArgUsageInfo.setFuncArgInfo(MF.getFunction(), Info->getArgInfo());
1916
1917   unsigned StackArgSize = CCInfo.getNextStackOffset();
1918   Info->setBytesInStackArgArea(StackArgSize);
1919
1920   return Chains.empty() ? Chain :
1921     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
1922 }
1923
1924 // TODO: If return values can't fit in registers, we should return as many as
1925 // possible in registers before passing on stack.
1926 bool SITargetLowering::CanLowerReturn(
1927   CallingConv::ID CallConv,
1928   MachineFunction &MF, bool IsVarArg,
1929   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1930   LLVMContext &Context) const {
1931   // Replacing returns with sret/stack usage doesn't make sense for shaders.
1932   // FIXME: Also sort of a workaround for custom vector splitting in LowerReturn
1933   // for shaders. Vector types should be explicitly handled by CC.
1934   if (AMDGPU::isEntryFunctionCC(CallConv))
1935     return true;
1936
1937   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1938   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, RVLocs, Context);
1939   return CCInfo.CheckReturn(Outs, CCAssignFnForReturn(CallConv, IsVarArg));
1940 }
1941
1942 SDValue
1943 SITargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
1944                               bool isVarArg,
1945                               const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1946                               const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1947                               const SDLoc &DL, SelectionDAG &DAG) const {
1948   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1949   SIMachineFunctionInfo *Info = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
1950
1951   if (AMDGPU::isKernel(CallConv)) {
1952     return AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(Chain, CallConv, isVarArg, Outs,
1953                                              OutVals, DL, DAG);
1954   }
1955
1956   bool IsShader = AMDGPU::isShader(CallConv);
1957
1958   Info->setIfReturnsVoid(Outs.size() == 0);
1959   bool IsWaveEnd = Info->returnsVoid() && IsShader;
1960
1961   SmallVector<ISD::OutputArg, 48> Splits;
1962   SmallVector<SDValue, 48> SplitVals;
1963
1964   // Split vectors into their elements.
1965   for (unsigned i = 0, e = Outs.size(); i != e; ++i) {
1966     const ISD::OutputArg &Out = Outs[i];
1967
1968     if (IsShader && Out.VT.isVector()) {
1969       MVT VT = Out.VT.getVectorElementType();
1970       ISD::OutputArg NewOut = Out;
1971       NewOut.Flags.setSplit();
1972       NewOut.VT = VT;
1973
1974       // We want the original number of vector elements here, e.g.
1975       // three or five, not four or eight.
1976       unsigned NumElements = Out.ArgVT.getVectorNumElements();
1977
1978       for (unsigned j = 0; j != NumElements; ++j) {
1979         SDValue Elem = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, VT, OutVals[i],
1980                                    DAG.getConstant(j, DL, MVT::i32));
1981         SplitVals.push_back(Elem);
1982         Splits.push_back(NewOut);
1983         NewOut.PartOffset += NewOut.VT.getStoreSize();
1984       }
1985     } else {
1986       SplitVals.push_back(OutVals[i]);
1987       Splits.push_back(Out);
1988     }
1989   }
1990
1991   // CCValAssign - represent the assignment of the return value to a location.
1992   SmallVector<CCValAssign, 48> RVLocs;
1993
1994   // CCState - Info about the registers and stack slots.
1995   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
1996                  *DAG.getContext());
1997
1998   // Analyze outgoing return values.
1999   CCInfo.AnalyzeReturn(Splits, CCAssignFnForReturn(CallConv, isVarArg));
2000
2001   SDValue Flag;
2002   SmallVector<SDValue, 48> RetOps;
2003   RetOps.push_back(Chain); // Operand #0 = Chain (updated below)
2004
2005   // Add return address for callable functions.
2006   if (!Info->isEntryFunction()) {
2007     const SIRegisterInfo *TRI = getSubtarget()->getRegisterInfo();
2008     SDValue ReturnAddrReg = CreateLiveInRegister(
2009       DAG, &AMDGPU::SReg_64RegClass, TRI->getReturnAddressReg(MF), MVT::i64);
2010
2011     // FIXME: Should be able to use a vreg here, but need a way to prevent it
2012     // from being allcoated to a CSR.
2013
2014     SDValue PhysReturnAddrReg = DAG.getRegister(TRI->getReturnAddressReg(MF),
2015                                                 MVT::i64);
2016
2017     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, PhysReturnAddrReg, ReturnAddrReg, Flag);
2018     Flag = Chain.getValue(1);
2019
2020     RetOps.push_back(PhysReturnAddrReg);
2021   }
2022
2023   // Copy the result values into the output registers.
2024   for (unsigned i = 0, realRVLocIdx = 0;
2025        i != RVLocs.size();
2026        ++i, ++realRVLocIdx) {
2027     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2028     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2029     // TODO: Partially return in registers if return values don't fit.
2030
2031     SDValue Arg = SplitVals[realRVLocIdx];
2032
2033     // Copied from other backends.
2034     switch (VA.getLocInfo()) {
2035     case CCValAssign::Full:
2036       break;
2037     case CCValAssign::BCvt:
2038       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2039       break;
2040     case CCValAssign::SExt:
2041       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2042       break;
2043     case CCValAssign::ZExt:
2044       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2045       break;
2046     case CCValAssign::AExt:
2047       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2048       break;
2049     default:
2050       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2051     }
2052
2053     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), Arg, Flag);
2054     Flag = Chain.getValue(1);
2055     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2056   }
2057
2058   // FIXME: Does sret work properly?
2059   if (!Info->isEntryFunction()) {
2060     const SIRegisterInfo *TRI
2061       = static_cast<const SISubtarget *>(Subtarget)->getRegisterInfo();
2062     const MCPhysReg *I =
2063       TRI->getCalleeSavedRegsViaCopy(&DAG.getMachineFunction());
2064     if (I) {
2065       for (; *I; ++I) {
2066         if (AMDGPU::SReg_64RegClass.contains(*I))
2067           RetOps.push_back(DAG.getRegister(*I, MVT::i64));
2068         else if (AMDGPU::SReg_32RegClass.contains(*I))
2069           RetOps.push_back(DAG.getRegister(*I, MVT::i32));
2070         else
2071           llvm_unreachable("Unexpected register class in CSRsViaCopy!");
2072       }
2073     }
2074   }
2075
2076   // Update chain and glue.
2077   RetOps[0] = Chain;
2078   if (Flag.getNode())
2079     RetOps.push_back(Flag);
2080
2081   unsigned Opc = AMDGPUISD::ENDPGM;
2082   if (!IsWaveEnd)
2083     Opc = IsShader ? AMDGPUISD::RETURN_TO_EPILOG : AMDGPUISD::RET_FLAG;
2084   return DAG.getNode(Opc, DL, MVT::Other, RetOps);
2085 }
2086
2087 SDValue SITargetLowering::LowerCallResult(
2088     SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
2089     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, const SDLoc &DL,
2090     SelectionDAG &DAG, SmallVectorImpl<SDValue> &InVals, bool IsThisReturn,
2091     SDValue ThisVal) const {
2092   CCAssignFn *RetCC = CCAssignFnForReturn(CallConv, IsVarArg);
2093
2094   // Assign locations to each value returned by this call.
2095   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2096   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2097                  *DAG.getContext());
2098   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC);
2099
2100   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2101   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2102     CCValAssign VA = RVLocs[i];
2103     SDValue Val;
2104
2105     if (VA.isRegLoc()) {
2106       Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), VA.getLocVT(), InFlag);
2107       Chain = Val.getValue(1);
2108       InFlag = Val.getValue(2);
2109     } else if (VA.isMemLoc()) {
2110       report_fatal_error("TODO: return values in memory");
2111     } else
2112       llvm_unreachable("unknown argument location type");
2113
2114     switch (VA.getLocInfo()) {
2115     case CCValAssign::Full:
2116       break;
2117     case CCValAssign::BCvt:
2118       Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getValVT(), Val);
2119       break;
2120     case CCValAssign::ZExt:
2121       Val = DAG.getNode(ISD::AssertZext, DL, VA.getLocVT(), Val,
2122                         DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2123       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Val);
2124       break;
2125     case CCValAssign::SExt:
2126       Val = DAG.getNode(ISD::AssertSext, DL, VA.getLocVT(), Val,
2127                         DAG.getValueType(VA.getValVT()));
2128       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Val);
2129       break;
2130     case CCValAssign::AExt:
2131       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Val);
2132       break;
2133     default:
2134       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2135     }
2136
2137     InVals.push_back(Val);
2138   }
2139
2140   return Chain;
2141 }
2142
2143 // Add code to pass special inputs required depending on used features separate
2144 // from the explicit user arguments present in the IR.
2145 void SITargetLowering::passSpecialInputs(
2146     CallLoweringInfo &CLI,
2147     const SIMachineFunctionInfo &Info,
2148     SmallVectorImpl<std::pair<unsigned, SDValue>> &RegsToPass,
2149     SmallVectorImpl<SDValue> &MemOpChains,
2150     SDValue Chain,
2151     SDValue StackPtr) const {
2152   // If we don't have a call site, this was a call inserted by
2153   // legalization. These can never use special inputs.
2154   if (!CLI.CS)
2155     return;
2156
2157   const Function *CalleeFunc = CLI.CS.getCalledFunction();
2158   assert(CalleeFunc);
2159
2160   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
2161   const SDLoc &DL = CLI.DL;
2162
2163   const SISubtarget *ST = getSubtarget();
2164   const SIRegisterInfo *TRI = ST->getRegisterInfo();
2165
2166   auto &ArgUsageInfo =
2167     DAG.getPass()->getAnalysis<AMDGPUArgumentUsageInfo>();
2168   const AMDGPUFunctionArgInfo &CalleeArgInfo
2169     = ArgUsageInfo.lookupFuncArgInfo(*CalleeFunc);
2170
2171   const AMDGPUFunctionArgInfo &CallerArgInfo = Info.getArgInfo();
2172
2173   // TODO: Unify with private memory register handling. This is complicated by
2174   // the fact that at least in kernels, the input argument is not necessarily
2175   // in the same location as the input.
2176   AMDGPUFunctionArgInfo::PreloadedValue InputRegs[] = {
2177     AMDGPUFunctionArgInfo::DISPATCH_PTR,
2178     AMDGPUFunctionArgInfo::QUEUE_PTR,
2179     AMDGPUFunctionArgInfo::KERNARG_SEGMENT_PTR,
2180     AMDGPUFunctionArgInfo::DISPATCH_ID,
2181     AMDGPUFunctionArgInfo::WORKGROUP_ID_X,
2182     AMDGPUFunctionArgInfo::WORKGROUP_ID_Y,
2183     AMDGPUFunctionArgInfo::WORKGROUP_ID_Z,
2184     AMDGPUFunctionArgInfo::WORKITEM_ID_X,
2185     AMDGPUFunctionArgInfo::WORKITEM_ID_Y,
2186     AMDGPUFunctionArgInfo::WORKITEM_ID_Z,
2187     AMDGPUFunctionArgInfo::IMPLICIT_ARG_PTR
2188   };
2189
2190   for (auto InputID : InputRegs) {
2191     const ArgDescriptor *OutgoingArg;
2192     const TargetRegisterClass *ArgRC;
2193
2194     std::tie(OutgoingArg, ArgRC) = CalleeArgInfo.getPreloadedValue(InputID);
2195     if (!OutgoingArg)
2196       continue;
2197
2198     const ArgDescriptor *IncomingArg;
2199     const TargetRegisterClass *IncomingArgRC;
2200     std::tie(IncomingArg, IncomingArgRC)
2201       = CallerArgInfo.getPreloadedValue(InputID);
2202     assert(IncomingArgRC == ArgRC);
2203
2204     // All special arguments are ints for now.
2205     EVT ArgVT = TRI->getSpillSize(*ArgRC) == 8 ? MVT::i64 : MVT::i32;
2206     SDValue InputReg;
2207
2208     if (IncomingArg) {
2209       InputReg = loadInputValue(DAG, ArgRC, ArgVT, DL, *IncomingArg);
2210     } else {
2211       // The implicit arg ptr is special because it doesn't have a corresponding
2212       // input for kernels, and is computed from the kernarg segment pointer.
2213       assert(InputID == AMDGPUFunctionArgInfo::IMPLICIT_ARG_PTR);
2214       InputReg = getImplicitArgPtr(DAG, DL);
2215     }
2216
2217     if (OutgoingArg->isRegister()) {
2218       RegsToPass.emplace_back(OutgoingArg->getRegister(), InputReg);
2219     } else {
2220       SDValue ArgStore = storeStackInputValue(DAG, DL, Chain, StackPtr,
2221                                               InputReg,
2222                                               OutgoingArg->getStackOffset());
2223       MemOpChains.push_back(ArgStore);
2224     }
2225   }
2226 }
2227
2228 static bool canGuaranteeTCO(CallingConv::ID CC) {
2229   return CC == CallingConv::Fast;
2230 }
2231
2232 /// Return true if we might ever do TCO for calls with this calling convention.
2233 static bool mayTailCallThisCC(CallingConv::ID CC) {
2234   switch (CC) {
2235   case CallingConv::C:
2236     return true;
2237   default:
2238     return canGuaranteeTCO(CC);
2239   }
2240 }
2241
2242 bool SITargetLowering::isEligibleForTailCallOptimization(
2243     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool IsVarArg,
2244     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2245     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2246     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
2247   if (!mayTailCallThisCC(CalleeCC))
2248     return false;
2249
2250   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2251   const Function &CallerF = MF.getFunction();
2252   CallingConv::ID CallerCC = CallerF.getCallingConv();
2253   const SIRegisterInfo *TRI = getSubtarget()->getRegisterInfo();
2254   const uint32_t *CallerPreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallerCC);
2255
2256   // Kernels aren't callable, and don't have a live in return address so it
2257   // doesn't make sense to do a tail call with entry functions.
2258   if (!CallerPreserved)
2259     return false;
2260
2261   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
2262
2263   if (DAG.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2264     if (canGuaranteeTCO(CalleeCC) && CCMatch)
2265       return true;
2266     return false;
2267   }
2268
2269   // TODO: Can we handle var args?
2270   if (IsVarArg)
2271     return false;
2272
2273   for (const Argument &Arg : CallerF.args()) {
2274     if (Arg.hasByValAttr())
2275       return false;
2276   }
2277
2278   LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
2279
2280   // Check that the call results are passed in the same way.
2281   if (!CCState::resultsCompatible(CalleeCC, CallerCC, MF, Ctx, Ins,
2282                                   CCAssignFnForCall(CalleeCC, IsVarArg),
2283                                   CCAssignFnForCall(CallerCC, IsVarArg)))
2284     return false;
2285
2286   // The callee has to preserve all registers the caller needs to preserve.
2287   if (!CCMatch) {
2288     const uint32_t *CalleePreserved = TRI->getCallPreservedMask(MF, CalleeCC);
2289     if (!TRI->regmaskSubsetEqual(CallerPreserved, CalleePreserved))
2290       return false;
2291   }
2292
2293   // Nothing more to check if the callee is taking no arguments.
2294   if (Outs.empty())
2295     return true;
2296
2297   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2298   CCState CCInfo(CalleeCC, IsVarArg, MF, ArgLocs, Ctx);
2299
2300   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForCall(CalleeCC, IsVarArg));
2301
2302   const SIMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
2303   // If the stack arguments for this call do not fit into our own save area then
2304   // the call cannot be made tail.
2305   // TODO: Is this really necessary?
2306   if (CCInfo.getNextStackOffset() > FuncInfo->getBytesInStackArgArea())
2307     return false;
2308
2309   const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2310   return parametersInCSRMatch(MRI, CallerPreserved, ArgLocs, OutVals);
2311 }
2312
2313 bool SITargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(const CallInst *CI) const {
2314   if (!CI->isTailCall())
2315     return false;
2316
2317   const Function *ParentFn = CI->getParent()->getParent();
2318   if (AMDGPU::isEntryFunctionCC(ParentFn->getCallingConv()))
2319     return false;
2320
2321   auto Attr = ParentFn->getFnAttribute("disable-tail-calls");
2322   return (Attr.getValueAsString() != "true");
2323 }
2324
2325 // The wave scratch offset register is used as the global base pointer.
2326 SDValue SITargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
2327                                     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2328   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
2329   const SDLoc &DL = CLI.DL;
2330   SmallVector<ISD::OutputArg, 32> &Outs = CLI.Outs;
2331   SmallVector<SDValue, 32> &OutVals = CLI.OutVals;
2332   SmallVector<ISD::InputArg, 32> &Ins = CLI.Ins;
2333   SDValue Chain = CLI.Chain;
2334   SDValue Callee = CLI.Callee;
2335   bool &IsTailCall = CLI.IsTailCall;
2336   CallingConv::ID CallConv = CLI.CallConv;
2337   bool IsVarArg = CLI.IsVarArg;
2338   bool IsSibCall = false;
2339   bool IsThisReturn = false;
2340   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2341
2342   if (IsVarArg) {
2343     return lowerUnhandledCall(CLI, InVals,
2344                               "unsupported call to variadic function ");
2345   }
2346
2347   if (!CLI.CS.getCalledFunction()) {
2348     return lowerUnhandledCall(CLI, InVals,
2349                               "unsupported indirect call to function ");
2350   }
2351
2352   if (IsTailCall && MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2353     return lowerUnhandledCall(CLI, InVals,
2354                               "unsupported required tail call to function ");
2355   }
2356
2357   // The first 4 bytes are reserved for the callee's emergency stack slot.
2358   const unsigned CalleeUsableStackOffset = 4;
2359
2360   if (IsTailCall) {
2361     IsTailCall = isEligibleForTailCallOptimization(
2362       Callee, CallConv, IsVarArg, Outs, OutVals, Ins, DAG);
2363     if (!IsTailCall && CLI.CS && CLI.CS.isMustTailCall()) {
2364       report_fatal_error("failed to perform tail call elimination on a call "
2365                          "site marked musttail");
2366     }
2367
2368     bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
2369
2370     // A sibling call is one where we're under the usual C ABI and not planning
2371     // to change that but can still do a tail call:
2372     if (!TailCallOpt && IsTailCall)
2373       IsSibCall = true;
2374
2375     if (IsTailCall)
2376       ++NumTailCalls;
2377   }
2378
2379   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2380     // FIXME: Remove this hack for function pointer types after removing
2381     // support of old address space mapping. In the new address space
2382     // mapping the pointer in default address space is 64 bit, therefore
2383     // does not need this hack.
2384     if (Callee.getValueType() == MVT::i32) {
2385       const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
2386       Callee = DAG.getGlobalAddress(GV, DL, MVT::i64, GA->getOffset(), false,
2387                                     GA->getTargetFlags());
2388     }
2389   }
2390   assert(Callee.getValueType() == MVT::i64);
2391
2392   const SIMachineFunctionInfo *Info = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
2393
2394   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2395   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2396   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, ArgLocs, *DAG.getContext());
2397   CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, IsVarArg);
2398   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, AssignFn);
2399
2400   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2401   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2402
2403   if (IsSibCall) {
2404     // Since we're not changing the ABI to make this a tail call, the memory
2405     // operands are already available in the caller's incoming argument space.
2406     NumBytes = 0;
2407   }
2408
2409   // FPDiff is the byte offset of the call's argument area from the callee's.
2410   // Stores to callee stack arguments will be placed in FixedStackSlots offset
2411   // by this amount for a tail call. In a sibling call it must be 0 because the
2412   // caller will deallocate the entire stack and the callee still expects its
2413   // arguments to begin at SP+0. Completely unused for non-tail calls.
2414   int32_t FPDiff = 0;
2415   MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
2416   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2417
2418   SDValue CallerSavedFP;
2419
2420   // Adjust the stack pointer for the new arguments...
2421   // These operations are automatically eliminated by the prolog/epilog pass
2422   if (!IsSibCall) {
2423     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, 0, 0, DL);
2424
2425     unsigned OffsetReg = Info->getScratchWaveOffsetReg();
2426
2427     // In the HSA case, this should be an identity copy.
2428     SDValue ScratchRSrcReg
2429       = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Info->getScratchRSrcReg(), MVT::v4i32);
2430     RegsToPass.emplace_back(AMDGPU::SGPR0_SGPR1_SGPR2_SGPR3, ScratchRSrcReg);
2431
2432     // TODO: Don't hardcode these registers and get from the callee function.
2433     SDValue ScratchWaveOffsetReg
2434       = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, OffsetReg, MVT::i32);
2435     RegsToPass.emplace_back(AMDGPU::SGPR4, ScratchWaveOffsetReg);
2436
2437     if (!Info->isEntryFunction()) {
2438       // Avoid clobbering this function's FP value. In the current convention
2439       // callee will overwrite this, so do save/restore around the call site.
2440       CallerSavedFP = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL,
2441                                          Info->getFrameOffsetReg(), MVT::i32);
2442     }
2443   }
2444
2445   // Stack pointer relative accesses are done by changing the offset SGPR. This
2446   // is just the VGPR offset component.
2447   SDValue StackPtr = DAG.getConstant(CalleeUsableStackOffset, DL, MVT::i32);
2448
2449   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2450   MVT PtrVT = MVT::i32;
2451
2452   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
2453   for (unsigned i = 0, realArgIdx = 0, e = ArgLocs.size(); i != e;
2454        ++i, ++realArgIdx) {
2455     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2456     SDValue Arg = OutVals[realArgIdx];
2457
2458     // Promote the value if needed.
2459     switch (VA.getLocInfo()) {
2460     case CCValAssign::Full:
2461       break;
2462     case CCValAssign::BCvt:
2463       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2464       break;
2465     case CCValAssign::ZExt:
2466       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2467       break;
2468     case CCValAssign::SExt:
2469       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2470       break;
2471     case CCValAssign::AExt:
2472       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2473       break;
2474     case CCValAssign::FPExt:
2475       Arg = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2476       break;
2477     default:
2478       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2479     }
2480
2481     if (VA.isRegLoc()) {
2482       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2483     } else {
2484       assert(VA.isMemLoc());
2485
2486       SDValue DstAddr;
2487       MachinePointerInfo DstInfo;
2488
2489       unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2490       int32_t Offset = LocMemOffset;
2491
2492       SDValue PtrOff = DAG.getObjectPtrOffset(DL, StackPtr, Offset);
2493
2494       if (IsTailCall) {
2495         ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[realArgIdx].Flags;
2496         unsigned OpSize = Flags.isByVal() ?
2497           Flags.getByValSize() : VA.getValVT().getStoreSize();
2498
2499         Offset = Offset + FPDiff;
2500         int FI = MFI.CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
2501
2502         DstAddr = DAG.getObjectPtrOffset(DL, DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT),
2503                                          StackPtr);
2504         DstInfo = MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, FI);
2505
2506         // Make sure any stack arguments overlapping with where we're storing
2507         // are loaded before this eventual operation. Otherwise they'll be
2508         // clobbered.
2509
2510         // FIXME: Why is this really necessary? This seems to just result in a
2511         // lot of code to copy the stack and write them back to the same
2512         // locations, which are supposed to be immutable?
2513         Chain = addTokenForArgument(Chain, DAG, MFI, FI);
2514       } else {
2515         DstAddr = PtrOff;
2516         DstInfo = MachinePointerInfo::getStack(MF, LocMemOffset);
2517       }
2518
2519       if (Outs[i].Flags.isByVal()) {
2520         SDValue SizeNode =
2521             DAG.getConstant(Outs[i].Flags.getByValSize(), DL, MVT::i32);
2522         SDValue Cpy = DAG.getMemcpy(
2523             Chain, DL, DstAddr, Arg, SizeNode, Outs[i].Flags.getByValAlign(),
2524             /*isVol = */ false, /*AlwaysInline = */ true,
2525             /*isTailCall = */ false, DstInfo,
2526             MachinePointerInfo(UndefValue::get(Type::getInt8PtrTy(
2527                 *DAG.getContext(), AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS))));
2528
2529         MemOpChains.push_back(Cpy);
2530       } else {
2531         SDValue Store = DAG.getStore(Chain, DL, Arg, DstAddr, DstInfo);
2532         MemOpChains.push_back(Store);
2533       }
2534     }
2535   }
2536
2537   // Copy special input registers after user input arguments.
2538   passSpecialInputs(CLI, *Info, RegsToPass, MemOpChains, Chain, StackPtr);
2539
2540   if (!MemOpChains.empty())
2541     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOpChains);
2542
2543   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
2544   // and flag operands which copy the outgoing args into the appropriate regs.
2545   SDValue InFlag;
2546   for (auto &RegToPass : RegsToPass) {
2547     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, RegToPass.first,
2548                              RegToPass.second, InFlag);
2549     InFlag = Chain.getValue(1);
2550   }
2551
2552
2553   SDValue PhysReturnAddrReg;
2554   if (IsTailCall) {
2555     // Since the return is being combined with the call, we need to pass on the
2556     // return address.
2557
2558     const SIRegisterInfo *TRI = getSubtarget()->getRegisterInfo();
2559     SDValue ReturnAddrReg = CreateLiveInRegister(
2560       DAG, &AMDGPU::SReg_64RegClass, TRI->getReturnAddressReg(MF), MVT::i64);
2561
2562     PhysReturnAddrReg = DAG.getRegister(TRI->getReturnAddressReg(MF),
2563                                         MVT::i64);
2564     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, PhysReturnAddrReg, ReturnAddrReg, InFlag);
2565     InFlag = Chain.getValue(1);
2566   }
2567
2568   // We don't usually want to end the call-sequence here because we would tidy
2569   // the frame up *after* the call, however in the ABI-changing tail-call case
2570   // we've carefully laid out the parameters so that when sp is reset they'll be
2571   // in the correct location.
2572   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
2573     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
2574                                DAG.getTargetConstant(NumBytes, DL, MVT::i32),
2575                                DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32),
2576                                InFlag, DL);
2577     InFlag = Chain.getValue(1);
2578   }
2579
2580   std::vector<SDValue> Ops;
2581   Ops.push_back(Chain);
2582   Ops.push_back(Callee);
2583
2584   if (IsTailCall) {
2585     // Each tail call may have to adjust the stack by a different amount, so
2586     // this information must travel along with the operation for eventual
2587     // consumption by emitEpilogue.
2588     Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(FPDiff, DL, MVT::i32));
2589
2590     Ops.push_back(PhysReturnAddrReg);
2591   }
2592
2593   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
2594   // into the call.
2595   for (auto &RegToPass : RegsToPass) {
2596     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegToPass.first,
2597                                   RegToPass.second.getValueType()));
2598   }
2599
2600   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
2601
2602   const AMDGPURegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
2603   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
2604   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
2605   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
2606
2607   if (InFlag.getNode())
2608     Ops.push_back(InFlag);
2609
2610   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
2611
2612   // If we're doing a tall call, use a TC_RETURN here rather than an
2613   // actual call instruction.
2614   if (IsTailCall) {
2615     MFI.setHasTailCall();
2616     return DAG.getNode(AMDGPUISD::TC_RETURN, DL, NodeTys, Ops);
2617   }
2618
2619   // Returns a chain and a flag for retval copy to use.
2620   SDValue Call = DAG.getNode(AMDGPUISD::CALL, DL, NodeTys, Ops);
2621   Chain = Call.getValue(0);
2622   InFlag = Call.getValue(1);
2623
2624   if (CallerSavedFP) {
2625     SDValue FPReg = DAG.getRegister(Info->getFrameOffsetReg(), MVT::i32);
2626     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, FPReg, CallerSavedFP, InFlag);
2627     InFlag = Chain.getValue(1);
2628   }
2629
2630   uint64_t CalleePopBytes = NumBytes;
2631   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32),
2632                              DAG.getTargetConstant(CalleePopBytes, DL, MVT::i32),
2633                              InFlag, DL);
2634   if (!Ins.empty())
2635     InFlag = Chain.getValue(1);
2636
2637   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
2638   // return.
2639   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, IsVarArg, Ins, DL, DAG,
2640                          InVals, IsThisReturn,
2641                          IsThisReturn ? OutVals[0] : SDValue());
2642 }
2643
2644 unsigned SITargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
2645                                              SelectionDAG &DAG) const {
2646   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
2647     .Case("m0", AMDGPU::M0)
2648     .Case("exec", AMDGPU::EXEC)
2649     .Case("exec_lo", AMDGPU::EXEC_LO)
2650     .Case("exec_hi", AMDGPU::EXEC_HI)
2651     .Case("flat_scratch", AMDGPU::FLAT_SCR)
2652     .Case("flat_scratch_lo", AMDGPU::FLAT_SCR_LO)
2653     .Case("flat_scratch_hi", AMDGPU::FLAT_SCR_HI)
2654     .Default(AMDGPU::NoRegister);
2655
2656   if (Reg == AMDGPU::NoRegister) {
2657     report_fatal_error(Twine("invalid register name \""
2658                              + StringRef(RegName)  + "\"."));
2659
2660   }
2661
2662   if (Subtarget->getGeneration() == SISubtarget::SOUTHERN_ISLANDS &&
2663       Subtarget->getRegisterInfo()->regsOverlap(Reg, AMDGPU::FLAT_SCR)) {
2664     report_fatal_error(Twine("invalid register \""
2665                              + StringRef(RegName)  + "\" for subtarget."));
2666   }
2667
2668   switch (Reg) {
2669   case AMDGPU::M0:
2670   case AMDGPU::EXEC_LO:
2671   case AMDGPU::EXEC_HI:
2672   case AMDGPU::FLAT_SCR_LO:
2673   case AMDGPU::FLAT_SCR_HI:
2674     if (VT.getSizeInBits() == 32)
2675       return Reg;
2676     break;
2677   case AMDGPU::EXEC:
2678   case AMDGPU::FLAT_SCR:
2679     if (VT.getSizeInBits() == 64)
2680       return Reg;
2681     break;
2682   default:
2683     llvm_unreachable("missing register type checking");
2684   }
2685
2686   report_fatal_error(Twine("invalid type for register \""
2687                            + StringRef(RegName) + "\"."));
2688 }
2689
2690 // If kill is not the last instruction, split the block so kill is always a
2691 // proper terminator.
2692 MachineBasicBlock *SITargetLowering::splitKillBlock(MachineInstr &MI,
2693                                                     MachineBasicBlock *BB) const {
2694   const SIInstrInfo *TII = getSubtarget()->getInstrInfo();
2695
2696   MachineBasicBlock::iterator SplitPoint(&MI);
2697   ++SplitPoint;
2698
2699   if (SplitPoint == BB->end()) {
2700     // Don't bother with a new block.
2701     MI.setDesc(TII->getKillTerminatorFromPseudo(MI.getOpcode()));
2702     return BB;
2703   }
2704
2705   MachineFunction *MF = BB->getParent();
2706   MachineBasicBlock *SplitBB
2707     = MF->CreateMachineBasicBlock(BB->getBasicBlock());
2708
2709   MF->insert(++MachineFunction::iterator(BB), SplitBB);
2710   SplitBB->splice(SplitBB->begin(), BB, SplitPoint, BB->end());
2711
2712   SplitBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
2713   BB->addSuccessor(SplitBB);
2714
2715   MI.setDesc(TII->getKillTerminatorFromPseudo(MI.getOpcode()));
2716   return SplitBB;
2717 }
2718
2719 // Do a v_movrels_b32 or v_movreld_b32 for each unique value of \p IdxReg in the
2720 // wavefront. If the value is uniform and just happens to be in a VGPR, this
2721 // will only do one iteration. In the worst case, this will loop 64 times.
2722 //
2723 // TODO: Just use v_readlane_b32 if we know the VGPR has a uniform value.
2724 static MachineBasicBlock::iterator emitLoadM0FromVGPRLoop(
2725   const SIInstrInfo *TII,
2726   MachineRegisterInfo &MRI,
2727   MachineBasicBlock &OrigBB,
2728   MachineBasicBlock &LoopBB,
2729   const DebugLoc &DL,
2730   const MachineOperand &IdxReg,
2731   unsigned InitReg,
2732   unsigned ResultReg,
2733   unsigned PhiReg,
2734   unsigned InitSaveExecReg,
2735   int Offset,
2736   bool UseGPRIdxMode) {
2737   MachineBasicBlock::iterator I = LoopBB.begin();
2738
2739   unsigned PhiExec = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_64RegClass);
2740   unsigned NewExec = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_64RegClass);
2741   unsigned CurrentIdxReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
2742   unsigned CondReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_64RegClass);
2743
2744   BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(TargetOpcode::PHI), PhiReg)
2745     .addReg(InitReg)
2746     .addMBB(&OrigBB)
2747     .addReg(ResultReg)
2748     .addMBB(&LoopBB);
2749
2750   BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(TargetOpcode::PHI), PhiExec)
2751     .addReg(InitSaveExecReg)
2752     .addMBB(&OrigBB)
2753     .addReg(NewExec)
2754     .addMBB(&LoopBB);
2755
2756   // Read the next variant <- also loop target.
2757   BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::V_READFIRSTLANE_B32), CurrentIdxReg)
2758     .addReg(IdxReg.getReg(), getUndefRegState(IdxReg.isUndef()));
2759
2760   // Compare the just read M0 value to all possible Idx values.
2761   BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::V_CMP_EQ_U32_e64), CondReg)
2762     .addReg(CurrentIdxReg)
2763     .addReg(IdxReg.getReg(), 0, IdxReg.getSubReg());
2764
2765   if (UseGPRIdxMode) {
2766     unsigned IdxReg;
2767     if (Offset == 0) {
2768       IdxReg = CurrentIdxReg;
2769     } else {
2770       IdxReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
2771       BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_ADD_I32), IdxReg)
2772         .addReg(CurrentIdxReg, RegState::Kill)
2773         .addImm(Offset);
2774     }
2775
2776     MachineInstr *SetIdx =
2777       BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_SET_GPR_IDX_IDX))
2778       .addReg(IdxReg, RegState::Kill);
2779     SetIdx->getOperand(2).setIsUndef();
2780   } else {
2781     // Move index from VCC into M0
2782     if (Offset == 0) {
2783       BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32), AMDGPU::M0)
2784         .addReg(CurrentIdxReg, RegState::Kill);
2785     } else {
2786       BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_ADD_I32), AMDGPU::M0)
2787         .addReg(CurrentIdxReg, RegState::Kill)
2788         .addImm(Offset);
2789     }
2790   }
2791
2792   // Update EXEC, save the original EXEC value to VCC.
2793   BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_AND_SAVEEXEC_B64), NewExec)
2794     .addReg(CondReg, RegState::Kill);
2795
2796   MRI.setSimpleHint(NewExec, CondReg);
2797
2798   // Update EXEC, switch all done bits to 0 and all todo bits to 1.
2799   MachineInstr *InsertPt =
2800     BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_XOR_B64), AMDGPU::EXEC)
2801     .addReg(AMDGPU::EXEC)
2802     .addReg(NewExec);
2803
2804   // XXX - s_xor_b64 sets scc to 1 if the result is nonzero, so can we use
2805   // s_cbranch_scc0?
2806
2807   // Loop back to V_READFIRSTLANE_B32 if there are still variants to cover.
2808   BuildMI(LoopBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_CBRANCH_EXECNZ))
2809     .addMBB(&LoopBB);
2810
2811   return InsertPt->getIterator();
2812 }
2813
2814 // This has slightly sub-optimal regalloc when the source vector is killed by
2815 // the read. The register allocator does not understand that the kill is
2816 // per-workitem, so is kept alive for the whole loop so we end up not re-using a
2817 // subregister from it, using 1 more VGPR than necessary. This was saved when
2818 // this was expanded after register allocation.
2819 static MachineBasicBlock::iterator loadM0FromVGPR(const SIInstrInfo *TII,
2820                                                   MachineBasicBlock &MBB,
2821                                                   MachineInstr &MI,
2822                                                   unsigned InitResultReg,
2823                                                   unsigned PhiReg,
2824                                                   int Offset,
2825                                                   bool UseGPRIdxMode) {
2826   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
2827   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
2828   const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
2829   MachineBasicBlock::iterator I(&MI);
2830
2831   unsigned DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
2832   unsigned SaveExec = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_64_XEXECRegClass);
2833   unsigned TmpExec = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_64_XEXECRegClass);
2834
2835   BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), TmpExec);
2836
2837   // Save the EXEC mask
2838   BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), SaveExec)
2839     .addReg(AMDGPU::EXEC);
2840
2841   // To insert the loop we need to split the block. Move everything after this
2842   // point to a new block, and insert a new empty block between the two.
2843   MachineBasicBlock *LoopBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
2844   MachineBasicBlock *RemainderBB = MF->CreateMachineBasicBlock();
2845   MachineFunction::iterator MBBI(MBB);
2846   ++MBBI;
2847
2848   MF->insert(MBBI, LoopBB);
2849   MF->insert(MBBI, RemainderBB);
2850
2851   LoopBB->addSuccessor(LoopBB);
2852   LoopBB->addSuccessor(RemainderBB);
2853
2854   // Move the rest of the block into a new block.
2855   RemainderBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(&MBB);
2856   RemainderBB->splice(RemainderBB->begin(), &MBB, I, MBB.end());
2857
2858   MBB.addSuccessor(LoopBB);
2859
2860   const MachineOperand *Idx = TII->getNamedOperand(MI, AMDGPU::OpName::idx);
2861
2862   auto InsPt = emitLoadM0FromVGPRLoop(TII, MRI, MBB, *LoopBB, DL, *Idx,
2863                                       InitResultReg, DstReg, PhiReg, TmpExec,
2864                                       Offset, UseGPRIdxMode);
2865
2866   MachineBasicBlock::iterator First = RemainderBB->begin();
2867   BuildMI(*RemainderBB, First, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64), AMDGPU::EXEC)
2868     .addReg(SaveExec);
2869
2870   return InsPt;
2871 }
2872
2873 // Returns subreg index, offset
2874 static std::pair<unsigned, int>
2875 computeIndirectRegAndOffset(const SIRegisterInfo &TRI,
2876                             const TargetRegisterClass *SuperRC,
2877                             unsigned VecReg,
2878                             int Offset) {
2879   int NumElts = TRI.getRegSizeInBits(*SuperRC) / 32;
2880
2881   // Skip out of bounds offsets, or else we would end up using an undefined
2882   // register.
2883   if (Offset >= NumElts || Offset < 0)
2884     return std::make_pair(AMDGPU::sub0, Offset);
2885
2886   return std::make_pair(AMDGPU::sub0 + Offset, 0);
2887 }
2888
2889 // Return true if the index is an SGPR and was set.
2890 static bool setM0ToIndexFromSGPR(const SIInstrInfo *TII,
2891                                  MachineRegisterInfo &MRI,
2892                                  MachineInstr &MI,
2893                                  int Offset,
2894                                  bool UseGPRIdxMode,
2895                                  bool IsIndirectSrc) {
2896   MachineBasicBlock *MBB = MI.getParent();
2897   const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
2898   MachineBasicBlock::iterator I(&MI);
2899
2900   const MachineOperand *Idx = TII->getNamedOperand(MI, AMDGPU::OpName::idx);
2901   const TargetRegisterClass *IdxRC = MRI.getRegClass(Idx->getReg());
2902
2903   assert(Idx->getReg() != AMDGPU::NoRegister);
2904
2905   if (!TII->getRegisterInfo().isSGPRClass(IdxRC))
2906     return false;
2907
2908   if (UseGPRIdxMode) {
2909     unsigned IdxMode = IsIndirectSrc ?
2910       VGPRIndexMode::SRC0_ENABLE : VGPRIndexMode::DST_ENABLE;
2911     if (Offset == 0) {
2912       MachineInstr *SetOn =
2913           BuildMI(*MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_SET_GPR_IDX_ON))
2914               .add(*Idx)
2915               .addImm(IdxMode);
2916
2917       SetOn->getOperand(3).setIsUndef();
2918     } else {
2919       unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
2920       BuildMI(*MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_ADD_I32), Tmp)
2921           .add(*Idx)
2922           .addImm(Offset);
2923       MachineInstr *SetOn =
2924         BuildMI(*MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_SET_GPR_IDX_ON))
2925         .addReg(Tmp, RegState::Kill)
2926         .addImm(IdxMode);
2927
2928       SetOn->getOperand(3).setIsUndef();
2929     }
2930
2931     return true;
2932   }
2933
2934   if (Offset == 0) {
2935     BuildMI(*MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32), AMDGPU::M0)
2936       .add(*Idx);
2937   } else {
2938     BuildMI(*MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_ADD_I32), AMDGPU::M0)
2939       .add(*Idx)
2940       .addImm(Offset);
2941   }
2942
2943   return true;
2944 }
2945
2946 // Control flow needs to be inserted if indexing with a VGPR.
2947 static MachineBasicBlock *emitIndirectSrc(MachineInstr &MI,
2948                                           MachineBasicBlock &MBB,
2949                                           const SISubtarget &ST) {
2950   const SIInstrInfo *TII = ST.getInstrInfo();
2951   const SIRegisterInfo &TRI = TII->getRegisterInfo();
2952   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
2953   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
2954
2955   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
2956   unsigned SrcReg = TII->getNamedOperand(MI, AMDGPU::OpName::src)->getReg();
2957   int Offset = TII->getNamedOperand(MI, AMDGPU::OpName::offset)->getImm();
2958
2959   const TargetRegisterClass *VecRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
2960
2961   unsigned SubReg;
2962   std::tie(SubReg, Offset)
2963     = computeIndirectRegAndOffset(TRI, VecRC, SrcReg, Offset);
2964
2965   bool UseGPRIdxMode = ST.useVGPRIndexMode(EnableVGPRIndexMode);
2966
2967   if (setM0ToIndexFromSGPR(TII, MRI, MI, Offset, UseGPRIdxMode, true)) {
2968     MachineBasicBlock::iterator I(&MI);
2969     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
2970
2971     if (UseGPRIdxMode) {
2972       // TODO: Look at the uses to avoid the copy. This may require rescheduling
2973       // to avoid interfering with other uses, so probably requires a new
2974       // optimization pass.
2975       BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::V_MOV_B32_e32), Dst)
2976         .addReg(SrcReg, RegState::Undef, SubReg)
2977         .addReg(SrcReg, RegState::Implicit)
2978         .addReg(AMDGPU::M0, RegState::Implicit);
2979       BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_SET_GPR_IDX_OFF));
2980     } else {
2981       BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::V_MOVRELS_B32_e32), Dst)
2982         .addReg(SrcReg, RegState::Undef, SubReg)
2983         .addReg(SrcReg, RegState::Implicit);
2984     }
2985
2986     MI.eraseFromParent();
2987
2988     return &MBB;
2989   }
2990
2991   const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
2992   MachineBasicBlock::iterator I(&MI);
2993
2994   unsigned PhiReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
2995   unsigned InitReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
2996
2997   BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), InitReg);
2998
2999   if (UseGPRIdxMode) {
3000     MachineInstr *SetOn = BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_SET_GPR_IDX_ON))
3001       .addImm(0) // Reset inside loop.
3002       .addImm(VGPRIndexMode::SRC0_ENABLE);
3003     SetOn->getOperand(3).setIsUndef();
3004
3005     // Disable again after the loop.
3006     BuildMI(MBB, std::next(I), DL, TII->get(AMDGPU::S_SET_GPR_IDX_OFF));
3007   }
3008
3009   auto InsPt = loadM0FromVGPR(TII, MBB, MI, InitReg, PhiReg, Offset, UseGPRIdxMode);
3010   MachineBasicBlock *LoopBB = InsPt->getParent();
3011
3012   if (UseGPRIdxMode) {
3013     BuildMI(*LoopBB, InsPt, DL, TII->get(AMDGPU::V_MOV_B32_e32), Dst)
3014       .addReg(SrcReg, RegState::Undef, SubReg)
3015       .addReg(SrcReg, RegState::Implicit)
3016       .addReg(AMDGPU::M0, RegState::Implicit);
3017   } else {
3018     BuildMI(*LoopBB, InsPt, DL, TII->get(AMDGPU::V_MOVRELS_B32_e32), Dst)
3019       .addReg(SrcReg, RegState::Undef, SubReg)
3020       .addReg(SrcReg, RegState::Implicit);
3021   }
3022
3023   MI.eraseFromParent();
3024
3025   return LoopBB;
3026 }
3027
3028 static unsigned getMOVRELDPseudo(const SIRegisterInfo &TRI,
3029                                  const TargetRegisterClass *VecRC) {
3030   switch (TRI.getRegSizeInBits(*VecRC)) {
3031   case 32: // 4 bytes
3032     return AMDGPU::V_MOVRELD_B32_V1;
3033   case 64: // 8 bytes
3034     return AMDGPU::V_MOVRELD_B32_V2;
3035   case 128: // 16 bytes
3036     return AMDGPU::V_MOVRELD_B32_V4;
3037   case 256: // 32 bytes
3038     return AMDGPU::V_MOVRELD_B32_V8;
3039   case 512: // 64 bytes
3040     return AMDGPU::V_MOVRELD_B32_V16;
3041   default:
3042     llvm_unreachable("unsupported size for MOVRELD pseudos");
3043   }
3044 }
3045
3046 static MachineBasicBlock *emitIndirectDst(MachineInstr &MI,
3047                                           MachineBasicBlock &MBB,
3048                                           const SISubtarget &ST) {
3049   const SIInstrInfo *TII = ST.getInstrInfo();
3050   const SIRegisterInfo &TRI = TII->getRegisterInfo();
3051   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
3052   MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
3053
3054   unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
3055   const MachineOperand *SrcVec = TII->getNamedOperand(MI, AMDGPU::OpName::src);
3056   const MachineOperand *Idx = TII->getNamedOperand(MI, AMDGPU::OpName::idx);
3057   const MachineOperand *Val = TII->getNamedOperand(MI, AMDGPU::OpName::val);
3058   int Offset = TII->getNamedOperand(MI, AMDGPU::OpName::offset)->getImm();
3059   const TargetRegisterClass *VecRC = MRI.getRegClass(SrcVec->getReg());
3060
3061   // This can be an immediate, but will be folded later.
3062   assert(Val->getReg());
3063
3064   unsigned SubReg;
3065   std::tie(SubReg, Offset) = computeIndirectRegAndOffset(TRI, VecRC,
3066                                                          SrcVec->getReg(),
3067                                                          Offset);
3068   bool UseGPRIdxMode = ST.useVGPRIndexMode(EnableVGPRIndexMode);
3069
3070   if (Idx->getReg() == AMDGPU::NoRegister) {
3071     MachineBasicBlock::iterator I(&MI);
3072     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
3073
3074     assert(Offset == 0);
3075
3076     BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(TargetOpcode::INSERT_SUBREG), Dst)
3077         .add(*SrcVec)
3078         .add(*Val)
3079         .addImm(SubReg);
3080
3081     MI.eraseFromParent();
3082     return &MBB;
3083   }
3084
3085   if (setM0ToIndexFromSGPR(TII, MRI, MI, Offset, UseGPRIdxMode, false)) {
3086     MachineBasicBlock::iterator I(&MI);
3087     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
3088
3089     if (UseGPRIdxMode) {
3090       BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::V_MOV_B32_indirect))
3091           .addReg(SrcVec->getReg(), RegState::Undef, SubReg) // vdst
3092           .add(*Val)
3093           .addReg(Dst, RegState::ImplicitDefine)
3094           .addReg(SrcVec->getReg(), RegState::Implicit)
3095           .addReg(AMDGPU::M0, RegState::Implicit);
3096
3097       BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_SET_GPR_IDX_OFF));
3098     } else {
3099       const MCInstrDesc &MovRelDesc = TII->get(getMOVRELDPseudo(TRI, VecRC));
3100
3101       BuildMI(MBB, I, DL, MovRelDesc)
3102           .addReg(Dst, RegState::Define)
3103           .addReg(SrcVec->getReg())
3104           .add(*Val)
3105           .addImm(SubReg - AMDGPU::sub0);
3106     }
3107
3108     MI.eraseFromParent();
3109     return &MBB;
3110   }
3111
3112   if (Val->isReg())
3113     MRI.clearKillFlags(Val->getReg());
3114
3115   const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
3116
3117   if (UseGPRIdxMode) {
3118     MachineBasicBlock::iterator I(&MI);
3119
3120     MachineInstr *SetOn = BuildMI(MBB, I, DL, TII->get(AMDGPU::S_SET_GPR_IDX_ON))
3121       .addImm(0) // Reset inside loop.
3122       .addImm(VGPRIndexMode::DST_ENABLE);
3123     SetOn->getOperand(3).setIsUndef();
3124
3125     // Disable again after the loop.
3126     BuildMI(MBB, std::next(I), DL, TII->get(AMDGPU::S_SET_GPR_IDX_OFF));
3127   }
3128
3129   unsigned PhiReg = MRI.createVirtualRegister(VecRC);
3130
3131   auto InsPt = loadM0FromVGPR(TII, MBB, MI, SrcVec->getReg(), PhiReg,
3132                               Offset, UseGPRIdxMode);
3133   MachineBasicBlock *LoopBB = InsPt->getParent();
3134
3135   if (UseGPRIdxMode) {
3136     BuildMI(*LoopBB, InsPt, DL, TII->get(AMDGPU::V_MOV_B32_indirect))
3137         .addReg(PhiReg, RegState::Undef, SubReg) // vdst
3138         .add(*Val)                               // src0
3139         .addReg(Dst, RegState::ImplicitDefine)
3140         .addReg(PhiReg, RegState::Implicit)
3141         .addReg(AMDGPU::M0, RegState::Implicit);
3142   } else {
3143     const MCInstrDesc &MovRelDesc = TII->get(getMOVRELDPseudo(TRI, VecRC));
3144
3145     BuildMI(*LoopBB, InsPt, DL, MovRelDesc)
3146         .addReg(Dst, RegState::Define)
3147         .addReg(PhiReg)
3148         .add(*Val)
3149         .addImm(SubReg - AMDGPU::sub0);
3150   }
3151
3152   MI.eraseFromParent();
3153
3154   return LoopBB;
3155 }
3156
3157 MachineBasicBlock *SITargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(
3158   MachineInstr &MI, MachineBasicBlock *BB) const {
3159
3160   const SIInstrInfo *TII = getSubtarget()->getInstrInfo();
3161   MachineFunction *MF = BB->getParent();
3162   SIMachineFunctionInfo *MFI = MF->getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
3163
3164   if (TII->isMIMG(MI)) {
3165     if (MI.memoperands_empty() && MI.mayLoadOrStore()) {
3166       report_fatal_error("missing mem operand from MIMG instruction");
3167     }
3168     // Add a memoperand for mimg instructions so that they aren't assumed to
3169     // be ordered memory instuctions.
3170
3171     return BB;
3172   }
3173
3174   switch (MI.getOpcode()) {
3175   case AMDGPU::S_ADD_U64_PSEUDO:
3176   case AMDGPU::S_SUB_U64_PSEUDO: {
3177     MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
3178     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
3179
3180     MachineOperand &Dest = MI.getOperand(0);
3181     MachineOperand &Src0 = MI.getOperand(1);
3182     MachineOperand &Src1 = MI.getOperand(2);
3183
3184     unsigned DestSub0 = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
3185     unsigned DestSub1 = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
3186
3187     MachineOperand Src0Sub0 = TII->buildExtractSubRegOrImm(MI, MRI,
3188      Src0, &AMDGPU::SReg_64RegClass, AMDGPU::sub0,
3189      &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
3190     MachineOperand Src0Sub1 = TII->buildExtractSubRegOrImm(MI, MRI,
3191       Src0, &AMDGPU::SReg_64RegClass, AMDGPU::sub1,
3192       &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
3193
3194     MachineOperand Src1Sub0 = TII->buildExtractSubRegOrImm(MI, MRI,
3195       Src1, &AMDGPU::SReg_64RegClass, AMDGPU::sub0,
3196       &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
3197     MachineOperand Src1Sub1 = TII->buildExtractSubRegOrImm(MI, MRI,
3198       Src1, &AMDGPU::SReg_64RegClass, AMDGPU::sub1,
3199       &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
3200
3201     bool IsAdd = (MI.getOpcode() == AMDGPU::S_ADD_U64_PSEUDO);
3202
3203     unsigned LoOpc = IsAdd ? AMDGPU::S_ADD_U32 : AMDGPU::S_SUB_U32;
3204     unsigned HiOpc = IsAdd ? AMDGPU::S_ADDC_U32 : AMDGPU::S_SUBB_U32;
3205     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(LoOpc), DestSub0)
3206       .add(Src0Sub0)
3207       .add(Src1Sub0);
3208     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(HiOpc), DestSub1)
3209       .add(Src0Sub1)
3210       .add(Src1Sub1);
3211     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::REG_SEQUENCE), Dest.getReg())
3212       .addReg(DestSub0)
3213       .addImm(AMDGPU::sub0)
3214       .addReg(DestSub1)
3215       .addImm(AMDGPU::sub1);
3216     MI.eraseFromParent();
3217     return BB;
3218   }
3219   case AMDGPU::SI_INIT_M0: {
3220     BuildMI(*BB, MI.getIterator(), MI.getDebugLoc(),
3221             TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32), AMDGPU::M0)
3222         .add(MI.getOperand(0));
3223     MI.eraseFromParent();
3224     return BB;
3225   }
3226   case AMDGPU::SI_INIT_EXEC:
3227     // This should be before all vector instructions.
3228     BuildMI(*BB, &*BB->begin(), MI.getDebugLoc(), TII->get(AMDGPU::S_MOV_B64),
3229             AMDGPU::EXEC)
3230         .addImm(MI.getOperand(0).getImm());
3231     MI.eraseFromParent();
3232     return BB;
3233
3234   case AMDGPU::SI_INIT_EXEC_FROM_INPUT: {
3235     // Extract the thread count from an SGPR input and set EXEC accordingly.
3236     // Since BFM can't shift by 64, handle that case with CMP + CMOV.
3237     //
3238     // S_BFE_U32 count, input, {shift, 7}
3239     // S_BFM_B64 exec, count, 0
3240     // S_CMP_EQ_U32 count, 64
3241     // S_CMOV_B64 exec, -1
3242     MachineInstr *FirstMI = &*BB->begin();
3243     MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
3244     unsigned InputReg = MI.getOperand(0).getReg();
3245     unsigned CountReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
3246     bool Found = false;
3247
3248     // Move the COPY of the input reg to the beginning, so that we can use it.
3249     for (auto I = BB->begin(); I != &MI; I++) {
3250       if (I->getOpcode() != TargetOpcode::COPY ||
3251           I->getOperand(0).getReg() != InputReg)
3252         continue;
3253
3254       if (I == FirstMI) {
3255         FirstMI = &*++BB->begin();
3256       } else {
3257         I->removeFromParent();
3258         BB->insert(FirstMI, &*I);
3259       }
3260       Found = true;
3261       break;
3262     }
3263     assert(Found);
3264     (void)Found;
3265
3266     // This should be before all vector instructions.
3267     BuildMI(*BB, FirstMI, DebugLoc(), TII->get(AMDGPU::S_BFE_U32), CountReg)
3268         .addReg(InputReg)
3269         .addImm((MI.getOperand(1).getImm() & 0x7f) | 0x70000);
3270     BuildMI(*BB, FirstMI, DebugLoc(), TII->get(AMDGPU::S_BFM_B64),
3271             AMDGPU::EXEC)
3272         .addReg(CountReg)
3273         .addImm(0);
3274     BuildMI(*BB, FirstMI, DebugLoc(), TII->get(AMDGPU::S_CMP_EQ_U32))
3275         .addReg(CountReg, RegState::Kill)
3276         .addImm(64);
3277     BuildMI(*BB, FirstMI, DebugLoc(), TII->get(AMDGPU::S_CMOV_B64),
3278             AMDGPU::EXEC)
3279         .addImm(-1);
3280     MI.eraseFromParent();
3281     return BB;
3282   }
3283
3284   case AMDGPU::GET_GROUPSTATICSIZE: {
3285     DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
3286     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_MOV_B32))
3287         .add(MI.getOperand(0))
3288         .addImm(MFI->getLDSSize());
3289     MI.eraseFromParent();
3290     return BB;
3291   }
3292   case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V1:
3293   case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V2:
3294   case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V4:
3295   case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V8:
3296   case AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC_V16:
3297     return emitIndirectSrc(MI, *BB, *getSubtarget());
3298   case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V1:
3299   case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V2:
3300   case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V4:
3301   case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V8:
3302   case AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V16:
3303     return emitIndirectDst(MI, *BB, *getSubtarget());
3304   case AMDGPU::SI_KILL_F32_COND_IMM_PSEUDO:
3305   case AMDGPU::SI_KILL_I1_PSEUDO:
3306     return splitKillBlock(MI, BB);
3307   case AMDGPU::V_CNDMASK_B64_PSEUDO: {
3308     MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
3309
3310     unsigned Dst = MI.getOperand(0).getReg();
3311     unsigned Src0 = MI.getOperand(1).getReg();
3312     unsigned Src1 = MI.getOperand(2).getReg();
3313     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
3314     unsigned SrcCond = MI.getOperand(3).getReg();
3315
3316     unsigned DstLo = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
3317     unsigned DstHi = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
3318     unsigned SrcCondCopy = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_64_XEXECRegClass);
3319
3320     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(AMDGPU::COPY), SrcCondCopy)
3321       .addReg(SrcCond);
3322     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_CNDMASK_B32_e64), DstLo)
3323       .addReg(Src0, 0, AMDGPU::sub0)
3324       .addReg(Src1, 0, AMDGPU::sub0)
3325       .addReg(SrcCondCopy);
3326     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(AMDGPU::V_CNDMASK_B32_e64), DstHi)
3327       .addReg(Src0, 0, AMDGPU::sub1)
3328       .addReg(Src1, 0, AMDGPU::sub1)
3329       .addReg(SrcCondCopy);
3330
3331     BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(AMDGPU::REG_SEQUENCE), Dst)
3332       .addReg(DstLo)
3333       .addImm(AMDGPU::sub0)
3334       .addReg(DstHi)
3335       .addImm(AMDGPU::sub1);
3336     MI.eraseFromParent();
3337     return BB;
3338   }
3339   case AMDGPU::SI_BR_UNDEF: {
3340     const SIInstrInfo *TII = getSubtarget()->getInstrInfo();
3341     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
3342     MachineInstr *Br = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(AMDGPU::S_CBRANCH_SCC1))
3343                            .add(MI.getOperand(0));
3344     Br->getOperand(1).setIsUndef(true); // read undef SCC
3345     MI.eraseFromParent();
3346     return BB;
3347   }
3348   case AMDGPU::ADJCALLSTACKUP:
3349   case AMDGPU::ADJCALLSTACKDOWN: {
3350     const SIMachineFunctionInfo *Info = MF->getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
3351     MachineInstrBuilder MIB(*MF, &MI);
3352     MIB.addReg(Info->getStackPtrOffsetReg(), RegState::ImplicitDefine)
3353         .addReg(Info->getStackPtrOffsetReg(), RegState::Implicit);
3354     return BB;
3355   }
3356   case AMDGPU::SI_CALL_ISEL:
3357   case AMDGPU::SI_TCRETURN_ISEL: {
3358     const SIInstrInfo *TII = getSubtarget()->getInstrInfo();
3359     const DebugLoc &DL = MI.getDebugLoc();
3360     unsigned ReturnAddrReg = TII->getRegisterInfo().getReturnAddressReg(*MF);
3361
3362     MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
3363     unsigned GlobalAddrReg = MI.getOperand(0).getReg();
3364     MachineInstr *PCRel = MRI.getVRegDef(GlobalAddrReg);
3365     assert(PCRel->getOpcode() == AMDGPU::SI_PC_ADD_REL_OFFSET);
3366
3367     const GlobalValue *G = PCRel->getOperand(1).getGlobal();
3368
3369     MachineInstrBuilder MIB;
3370     if (MI.getOpcode() == AMDGPU::SI_CALL_ISEL) {
3371       MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(AMDGPU::SI_CALL), ReturnAddrReg)
3372         .add(MI.getOperand(0))
3373         .addGlobalAddress(G);
3374     } else {
3375       MIB = BuildMI(*BB, MI, DL, TII->get(AMDGPU::SI_TCRETURN))
3376         .add(MI.getOperand(0))
3377         .addGlobalAddress(G);
3378
3379       // There is an additional imm operand for tcreturn, but it should be in the
3380       // right place already.
3381     }
3382
3383     for (unsigned I = 1, E = MI.getNumOperands(); I != E; ++I)
3384       MIB.add(MI.getOperand(I));
3385
3386     MIB.setMemRefs(MI.memoperands_begin(), MI.memoperands_end());
3387     MI.eraseFromParent();
3388     return BB;
3389   }
3390   default:
3391     return AMDGPUTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MI, BB);
3392   }
3393 }
3394
3395 bool SITargetLowering::hasBitPreservingFPLogic(EVT VT) const {
3396   return isTypeLegal(VT.getScalarType());
3397 }
3398
3399 bool SITargetLowering::enableAggressiveFMAFusion(EVT VT) const {
3400   // This currently forces unfolding various combinations of fsub into fma with
3401   // free fneg'd operands. As long as we have fast FMA (controlled by
3402   // isFMAFasterThanFMulAndFAdd), we should perform these.
3403
3404   // When fma is quarter rate, for f64 where add / sub are at best half rate,
3405   // most of these combines appear to be cycle neutral but save on instruction
3406   // count / code size.
3407   return true;
3408 }
3409
3410 EVT SITargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &Ctx,
3411                                          EVT VT) const {
3412   if (!VT.isVector()) {
3413     return MVT::i1;
3414   }
3415   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i1, VT.getVectorNumElements());
3416 }
3417
3418 MVT SITargetLowering::getScalarShiftAmountTy(const DataLayout &, EVT VT) const {
3419   // TODO: Should i16 be used always if legal? For now it would force VALU
3420   // shifts.
3421   return (VT == MVT::i16) ? MVT::i16 : MVT::i32;
3422 }
3423
3424 // Answering this is somewhat tricky and depends on the specific device which
3425 // have different rates for fma or all f64 operations.
3426 //
3427 // v_fma_f64 and v_mul_f64 always take the same number of cycles as each other
3428 // regardless of which device (although the number of cycles differs between
3429 // devices), so it is always profitable for f64.
3430 //
3431 // v_fma_f32 takes 4 or 16 cycles depending on the device, so it is profitable
3432 // only on full rate devices. Normally, we should prefer selecting v_mad_f32
3433 // which we can always do even without fused FP ops since it returns the same
3434 // result as the separate operations and since it is always full
3435 // rate. Therefore, we lie and report that it is not faster for f32. v_mad_f32
3436 // however does not support denormals, so we do report fma as faster if we have
3437 // a fast fma device and require denormals.
3438 //
3439 bool SITargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
3440   VT = VT.getScalarType();
3441
3442   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3443   case MVT::f32:
3444     // This is as fast on some subtargets. However, we always have full rate f32
3445     // mad available which returns the same result as the separate operations
3446     // which we should prefer over fma. We can't use this if we want to support
3447     // denormals, so only report this in these cases.
3448     return Subtarget->hasFP32Denormals() && Subtarget->hasFastFMAF32();
3449   case MVT::f64:
3450     return true;
3451   case MVT::f16:
3452     return Subtarget->has16BitInsts() && Subtarget->hasFP16Denormals();
3453   default:
3454     break;
3455   }
3456
3457   return false;
3458 }
3459
3460 //===----------------------------------------------------------------------===//
3461 // Custom DAG Lowering Operations
3462 //===----------------------------------------------------------------------===//
3463
3464 SDValue SITargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3465   switch (Op.getOpcode()) {
3466   default: return AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(Op, DAG);
3467   case ISD::BRCOND: return LowerBRCOND(Op, DAG);
3468   case ISD::LOAD: {
3469     SDValue Result = LowerLOAD(Op, DAG);
3470     assert((!Result.getNode() ||
3471             Result.getNode()->getNumValues() == 2) &&
3472            "Load should return a value and a chain");
3473     return Result;
3474   }
3475
3476   case ISD::FSIN:
3477   case ISD::FCOS:
3478     return LowerTrig(Op, DAG);
3479   case ISD::SELECT: return LowerSELECT(Op, DAG);
3480   case ISD::FDIV: return LowerFDIV(Op, DAG);
3481   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP: return LowerATOMIC_CMP_SWAP(Op, DAG);
3482   case ISD::STORE: return LowerSTORE(Op, DAG);
3483   case ISD::GlobalAddress: {
3484     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3485     SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
3486     return LowerGlobalAddress(MFI, Op, DAG);
3487   }
3488   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
3489   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: return LowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, DAG);
3490   case ISD::INTRINSIC_VOID: return LowerINTRINSIC_VOID(Op, DAG);
3491   case ISD::ADDRSPACECAST: return lowerADDRSPACECAST(Op, DAG);
3492   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
3493     return lowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
3494   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
3495     return lowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
3496   case ISD::FP_ROUND:
3497     return lowerFP_ROUND(Op, DAG);
3498   case ISD::TRAP:
3499   case ISD::DEBUGTRAP:
3500     return lowerTRAP(Op, DAG);
3501   }
3502   return SDValue();
3503 }
3504
3505 void SITargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
3506                                           SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
3507                                           SelectionDAG &DAG) const {
3508   switch (N->getOpcode()) {
3509   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT: {
3510     if (SDValue Res = lowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue(N, 0), DAG))
3511       Results.push_back(Res);
3512     return;
3513   }
3514   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: {
3515     if (SDValue Res = lowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue(N, 0), DAG))
3516       Results.push_back(Res);
3517     return;
3518   }
3519   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
3520     unsigned IID = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
3521     switch (IID) {
3522     case Intrinsic::amdgcn_cvt_pkrtz: {
3523       SDValue Src0 = N->getOperand(1);
3524       SDValue Src1 = N->getOperand(2);
3525       SDLoc SL(N);
3526       SDValue Cvt = DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_PKRTZ_F16_F32, SL, MVT::i32,
3527                                 Src0, Src1);
3528       Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2f16, Cvt));
3529       return;
3530     }
3531     case Intrinsic::amdgcn_cvt_pknorm_i16:
3532     case Intrinsic::amdgcn_cvt_pknorm_u16:
3533     case Intrinsic::amdgcn_cvt_pk_i16:
3534     case Intrinsic::amdgcn_cvt_pk_u16: {
3535       SDValue Src0 = N->getOperand(1);
3536       SDValue Src1 = N->getOperand(2);
3537       SDLoc SL(N);
3538       unsigned Opcode;
3539
3540       if (IID == Intrinsic::amdgcn_cvt_pknorm_i16)
3541         Opcode = AMDGPUISD::CVT_PKNORM_I16_F32;
3542       else if (IID == Intrinsic::amdgcn_cvt_pknorm_u16)
3543         Opcode = AMDGPUISD::CVT_PKNORM_U16_F32;
3544       else if (IID == Intrinsic::amdgcn_cvt_pk_i16)
3545         Opcode = AMDGPUISD::CVT_PK_I16_I32;
3546       else
3547         Opcode = AMDGPUISD::CVT_PK_U16_U32;
3548
3549       SDValue Cvt = DAG.getNode(Opcode, SL, MVT::i32, Src0, Src1);
3550       Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i16, Cvt));
3551       return;
3552     }
3553     }
3554     break;
3555   }
3556   case ISD::SELECT: {
3557     SDLoc SL(N);
3558     EVT VT = N->getValueType(0);
3559     EVT NewVT = getEquivalentMemType(*DAG.getContext(), VT);
3560     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, NewVT, N->getOperand(1));
3561     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, NewVT, N->getOperand(2));
3562
3563     EVT SelectVT = NewVT;
3564     if (NewVT.bitsLT(MVT::i32)) {
3565       LHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SL, MVT::i32, LHS);
3566       RHS = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SL, MVT::i32, RHS);
3567       SelectVT = MVT::i32;
3568     }
3569
3570     SDValue NewSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, SelectVT,
3571                                     N->getOperand(0), LHS, RHS);
3572
3573     if (NewVT != SelectVT)
3574       NewSelect = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, NewVT, NewSelect);
3575     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewSelect));
3576     return;
3577   }
3578   default:
3579     break;
3580   }
3581 }
3582
3583 /// \brief Helper function for LowerBRCOND
3584 static SDNode *findUser(SDValue Value, unsigned Opcode) {
3585
3586   SDNode *Parent = Value.getNode();
3587   for (SDNode::use_iterator I = Parent->use_begin(), E = Parent->use_end();
3588        I != E; ++I) {
3589
3590     if (I.getUse().get() != Value)
3591       continue;
3592
3593     if (I->getOpcode() == Opcode)
3594       return *I;
3595   }
3596   return nullptr;
3597 }
3598
3599 unsigned SITargetLowering::isCFIntrinsic(const SDNode *Intr) const {
3600   if (Intr->getOpcode() == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN) {
3601     switch (cast<ConstantSDNode>(Intr->getOperand(1))->getZExtValue()) {
3602     case Intrinsic::amdgcn_if:
3603       return AMDGPUISD::IF;
3604     case Intrinsic::amdgcn_else:
3605       return AMDGPUISD::ELSE;
3606     case Intrinsic::amdgcn_loop:
3607       return AMDGPUISD::LOOP;
3608     case Intrinsic::amdgcn_end_cf:
3609       llvm_unreachable("should not occur");
3610     default:
3611       return 0;
3612     }
3613   }
3614
3615   // break, if_break, else_break are all only used as inputs to loop, not
3616   // directly as branch conditions.
3617   return 0;
3618 }
3619
3620 void SITargetLowering::createDebuggerPrologueStackObjects(
3621     MachineFunction &MF) const {
3622   // Create stack objects that are used for emitting debugger prologue.
3623   //
3624   // Debugger prologue writes work group IDs and work item IDs to scratch memory
3625   // at fixed location in the following format:
3626   //   offset 0:  work group ID x
3627   //   offset 4:  work group ID y
3628   //   offset 8:  work group ID z
3629   //   offset 16: work item ID x
3630   //   offset 20: work item ID y
3631   //   offset 24: work item ID z
3632   SIMachineFunctionInfo *Info = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
3633   int ObjectIdx = 0;
3634
3635   // For each dimension:
3636   for (unsigned i = 0; i < 3; ++i) {
3637     // Create fixed stack object for work group ID.
3638     ObjectIdx = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(4, i * 4, true);
3639     Info->setDebuggerWorkGroupIDStackObjectIndex(i, ObjectIdx);
3640     // Create fixed stack object for work item ID.
3641     ObjectIdx = MF.getFrameInfo().CreateFixedObject(4, i * 4 + 16, true);
3642     Info->setDebuggerWorkItemIDStackObjectIndex(i, ObjectIdx);
3643   }
3644 }
3645
3646 bool SITargetLowering::shouldEmitFixup(const GlobalValue *GV) const {
3647   const Triple &TT = getTargetMachine().getTargetTriple();
3648   return GV->getType()->getAddressSpace() == AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS &&
3649          AMDGPU::shouldEmitConstantsToTextSection(TT);
3650 }
3651
3652 bool SITargetLowering::shouldEmitGOTReloc(const GlobalValue *GV) const {
3653   return (GV->getType()->getAddressSpace() == AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS ||
3654               GV->getType()->getAddressSpace() == AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS) &&
3655          !shouldEmitFixup(GV) &&
3656          !getTargetMachine().shouldAssumeDSOLocal(*GV->getParent(), GV);
3657 }
3658
3659 bool SITargetLowering::shouldEmitPCReloc(const GlobalValue *GV) const {
3660   return !shouldEmitFixup(GV) && !shouldEmitGOTReloc(GV);
3661 }
3662
3663 /// This transforms the control flow intrinsics to get the branch destination as
3664 /// last parameter, also switches branch target with BR if the need arise
3665 SDValue SITargetLowering::LowerBRCOND(SDValue BRCOND,
3666                                       SelectionDAG &DAG) const {
3667   SDLoc DL(BRCOND);
3668
3669   SDNode *Intr = BRCOND.getOperand(1).getNode();
3670   SDValue Target = BRCOND.getOperand(2);
3671   SDNode *BR = nullptr;
3672   SDNode *SetCC = nullptr;
3673
3674   if (Intr->getOpcode() == ISD::SETCC) {
3675     // As long as we negate the condition everything is fine
3676     SetCC = Intr;
3677     Intr = SetCC->getOperand(0).getNode();
3678
3679   } else {
3680     // Get the target from BR if we don't negate the condition
3681     BR = findUser(BRCOND, ISD::BR);
3682     Target = BR->getOperand(1);
3683   }
3684
3685   // FIXME: This changes the types of the intrinsics instead of introducing new
3686   // nodes with the correct types.
3687   // e.g. llvm.amdgcn.loop
3688
3689   // eg: i1,ch = llvm.amdgcn.loop t0, TargetConstant:i32<6271>, t3
3690   // =>     t9: ch = llvm.amdgcn.loop t0, TargetConstant:i32<6271>, t3, BasicBlock:ch<bb1 0x7fee5286d088>
3691
3692   unsigned CFNode = isCFIntrinsic(Intr);
3693   if (CFNode == 0) {
3694     // This is a uniform branch so we don't need to legalize.
3695     return BRCOND;
3696   }
3697
3698   bool HaveChain = Intr->getOpcode() == ISD::INTRINSIC_VOID ||
3699                    Intr->getOpcode() == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
3700
3701   assert(!SetCC ||
3702         (SetCC->getConstantOperandVal(1) == 1 &&
3703          cast<CondCodeSDNode>(SetCC->getOperand(2).getNode())->get() ==
3704                                                              ISD::SETNE));
3705
3706   // operands of the new intrinsic call
3707   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
3708   if (HaveChain)
3709     Ops.push_back(BRCOND.getOperand(0));
3710
3711   Ops.append(Intr->op_begin() + (HaveChain ?  2 : 1), Intr->op_end());
3712   Ops.push_back(Target);
3713
3714   ArrayRef<EVT> Res(Intr->value_begin() + 1, Intr->value_end());
3715
3716   // build the new intrinsic call
3717   SDNode *Result = DAG.getNode(CFNode, DL, DAG.getVTList(Res), Ops).getNode();
3718
3719   if (!HaveChain) {
3720     SDValue Ops[] =  {
3721       SDValue(Result, 0),
3722       BRCOND.getOperand(0)
3723     };
3724
3725     Result = DAG.getMergeValues(Ops, DL).getNode();
3726   }
3727
3728   if (BR) {
3729     // Give the branch instruction our target
3730     SDValue Ops[] = {
3731       BR->getOperand(0),
3732       BRCOND.getOperand(2)
3733     };
3734     SDValue NewBR = DAG.getNode(ISD::BR, DL, BR->getVTList(), Ops);
3735     DAG.ReplaceAllUsesWith(BR, NewBR.getNode());
3736     BR = NewBR.getNode();
3737   }
3738
3739   SDValue Chain = SDValue(Result, Result->getNumValues() - 1);
3740
3741   // Copy the intrinsic results to registers
3742   for (unsigned i = 1, e = Intr->getNumValues() - 1; i != e; ++i) {
3743     SDNode *CopyToReg = findUser(SDValue(Intr, i), ISD::CopyToReg);
3744     if (!CopyToReg)
3745       continue;
3746
3747     Chain = DAG.getCopyToReg(
3748       Chain, DL,
3749       CopyToReg->getOperand(1),
3750       SDValue(Result, i - 1),
3751       SDValue());
3752
3753     DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(CopyToReg, 0), CopyToReg->getOperand(0));
3754   }
3755
3756   // Remove the old intrinsic from the chain
3757   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(
3758     SDValue(Intr, Intr->getNumValues() - 1),
3759     Intr->getOperand(0));
3760
3761   return Chain;
3762 }
3763
3764 SDValue SITargetLowering::getFPExtOrFPTrunc(SelectionDAG &DAG,
3765                                             SDValue Op,
3766                                             const SDLoc &DL,
3767                                             EVT VT) const {
3768   return Op.getValueType().bitsLE(VT) ?
3769       DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, Op) :
3770       DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, VT, Op);
3771 }
3772
3773 SDValue SITargetLowering::lowerFP_ROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3774   assert(Op.getValueType() == MVT::f16 &&
3775          "Do not know how to custom lower FP_ROUND for non-f16 type");
3776
3777   SDValue Src = Op.getOperand(0);
3778   EVT SrcVT = Src.getValueType();
3779   if (SrcVT != MVT::f64)
3780     return Op;
3781
3782   SDLoc DL(Op);
3783
3784   SDValue FpToFp16 = DAG.getNode(ISD::FP_TO_FP16, DL, MVT::i32, Src);
3785   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i16, FpToFp16);
3786   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f16, Trunc);
3787 }
3788
3789 SDValue SITargetLowering::lowerTRAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3790   SDLoc SL(Op);
3791   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3792   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3793
3794   unsigned TrapID = Op.getOpcode() == ISD::DEBUGTRAP ?
3795     SISubtarget::TrapIDLLVMDebugTrap : SISubtarget::TrapIDLLVMTrap;
3796
3797   if (Subtarget->getTrapHandlerAbi() == SISubtarget::TrapHandlerAbiHsa &&
3798       Subtarget->isTrapHandlerEnabled()) {
3799     SIMachineFunctionInfo *Info = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
3800     unsigned UserSGPR = Info->getQueuePtrUserSGPR();
3801     assert(UserSGPR != AMDGPU::NoRegister);
3802
3803     SDValue QueuePtr = CreateLiveInRegister(
3804       DAG, &AMDGPU::SReg_64RegClass, UserSGPR, MVT::i64);
3805
3806     SDValue SGPR01 = DAG.getRegister(AMDGPU::SGPR0_SGPR1, MVT::i64);
3807
3808     SDValue ToReg = DAG.getCopyToReg(Chain, SL, SGPR01,
3809                                      QueuePtr, SDValue());
3810
3811     SDValue Ops[] = {
3812       ToReg,
3813       DAG.getTargetConstant(TrapID, SL, MVT::i16),
3814       SGPR01,
3815       ToReg.getValue(1)
3816     };
3817
3818     return DAG.getNode(AMDGPUISD::TRAP, SL, MVT::Other, Ops);
3819   }
3820
3821   switch (TrapID) {
3822   case SISubtarget::TrapIDLLVMTrap:
3823     return DAG.getNode(AMDGPUISD::ENDPGM, SL, MVT::Other, Chain);
3824   case SISubtarget::TrapIDLLVMDebugTrap: {
3825     DiagnosticInfoUnsupported NoTrap(MF.getFunction(),
3826                                      "debugtrap handler not supported",
3827                                      Op.getDebugLoc(),
3828                                      DS_Warning);
3829     LLVMContext &Ctx = MF.getFunction().getContext();
3830     Ctx.diagnose(NoTrap);
3831     return Chain;
3832   }
3833   default:
3834     llvm_unreachable("unsupported trap handler type!");
3835   }
3836
3837   return Chain;
3838 }
3839
3840 SDValue SITargetLowering::getSegmentAperture(unsigned AS, const SDLoc &DL,
3841                                              SelectionDAG &DAG) const {
3842   // FIXME: Use inline constants (src_{shared, private}_base) instead.
3843   if (Subtarget->hasApertureRegs()) {
3844     unsigned Offset = AS == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS ?
3845         AMDGPU::Hwreg::OFFSET_SRC_SHARED_BASE :
3846         AMDGPU::Hwreg::OFFSET_SRC_PRIVATE_BASE;
3847     unsigned WidthM1 = AS == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS ?
3848         AMDGPU::Hwreg::WIDTH_M1_SRC_SHARED_BASE :
3849         AMDGPU::Hwreg::WIDTH_M1_SRC_PRIVATE_BASE;
3850     unsigned Encoding =
3851         AMDGPU::Hwreg::ID_MEM_BASES << AMDGPU::Hwreg::ID_SHIFT_ |
3852         Offset << AMDGPU::Hwreg::OFFSET_SHIFT_ |
3853         WidthM1 << AMDGPU::Hwreg::WIDTH_M1_SHIFT_;
3854
3855     SDValue EncodingImm = DAG.getTargetConstant(Encoding, DL, MVT::i16);
3856     SDValue ApertureReg = SDValue(
3857         DAG.getMachineNode(AMDGPU::S_GETREG_B32, DL, MVT::i32, EncodingImm), 0);
3858     SDValue ShiftAmount = DAG.getTargetConstant(WidthM1 + 1, DL, MVT::i32);
3859     return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ApertureReg, ShiftAmount);
3860   }
3861
3862   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3863   SIMachineFunctionInfo *Info = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
3864   unsigned UserSGPR = Info->getQueuePtrUserSGPR();
3865   assert(UserSGPR != AMDGPU::NoRegister);
3866
3867   SDValue QueuePtr = CreateLiveInRegister(
3868     DAG, &AMDGPU::SReg_64RegClass, UserSGPR, MVT::i64);
3869
3870   // Offset into amd_queue_t for group_segment_aperture_base_hi /
3871   // private_segment_aperture_base_hi.
3872   uint32_t StructOffset = (AS == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS) ? 0x40 : 0x44;
3873
3874   SDValue Ptr = DAG.getObjectPtrOffset(DL, QueuePtr, StructOffset);
3875
3876   // TODO: Use custom target PseudoSourceValue.
3877   // TODO: We should use the value from the IR intrinsic call, but it might not
3878   // be available and how do we get it?
3879   Value *V = UndefValue::get(PointerType::get(Type::getInt8Ty(*DAG.getContext()),
3880                                               AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS));
3881
3882   MachinePointerInfo PtrInfo(V, StructOffset);
3883   return DAG.getLoad(MVT::i32, DL, QueuePtr.getValue(1), Ptr, PtrInfo,
3884                      MinAlign(64, StructOffset),
3885                      MachineMemOperand::MODereferenceable |
3886                          MachineMemOperand::MOInvariant);
3887 }
3888
3889 SDValue SITargetLowering::lowerADDRSPACECAST(SDValue Op,
3890                                              SelectionDAG &DAG) const {
3891   SDLoc SL(Op);
3892   const AddrSpaceCastSDNode *ASC = cast<AddrSpaceCastSDNode>(Op);
3893
3894   SDValue Src = ASC->getOperand(0);
3895   SDValue FlatNullPtr = DAG.getConstant(0, SL, MVT::i64);
3896
3897   const AMDGPUTargetMachine &TM =
3898     static_cast<const AMDGPUTargetMachine &>(getTargetMachine());
3899
3900   // flat -> local/private
3901   if (ASC->getSrcAddressSpace() == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS) {
3902     unsigned DestAS = ASC->getDestAddressSpace();
3903
3904     if (DestAS == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS ||
3905         DestAS == AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS) {
3906       unsigned NullVal = TM.getNullPointerValue(DestAS);
3907       SDValue SegmentNullPtr = DAG.getConstant(NullVal, SL, MVT::i32);
3908       SDValue NonNull = DAG.getSetCC(SL, MVT::i1, Src, FlatNullPtr, ISD::SETNE);
3909       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, MVT::i32, Src);
3910
3911       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i32,
3912                          NonNull, Ptr, SegmentNullPtr);
3913     }
3914   }
3915
3916   // local/private -> flat
3917   if (ASC->getDestAddressSpace() == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS) {
3918     unsigned SrcAS = ASC->getSrcAddressSpace();
3919
3920     if (SrcAS == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS ||
3921         SrcAS == AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS) {
3922       unsigned NullVal = TM.getNullPointerValue(SrcAS);
3923       SDValue SegmentNullPtr = DAG.getConstant(NullVal, SL, MVT::i32);
3924
3925       SDValue NonNull
3926         = DAG.getSetCC(SL, MVT::i1, Src, SegmentNullPtr, ISD::SETNE);
3927
3928       SDValue Aperture = getSegmentAperture(ASC->getSrcAddressSpace(), SL, DAG);
3929       SDValue CvtPtr
3930         = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32, Src, Aperture);
3931
3932       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, NonNull,
3933                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, CvtPtr),
3934                          FlatNullPtr);
3935     }
3936   }
3937
3938   // global <-> flat are no-ops and never emitted.
3939
3940   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3941   DiagnosticInfoUnsupported InvalidAddrSpaceCast(
3942     MF.getFunction(), "invalid addrspacecast", SL.getDebugLoc());
3943   DAG.getContext()->diagnose(InvalidAddrSpaceCast);
3944
3945   return DAG.getUNDEF(ASC->getValueType(0));
3946 }
3947
3948 SDValue SITargetLowering::lowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
3949                                                  SelectionDAG &DAG) const {
3950   SDValue Idx = Op.getOperand(2);
3951   if (isa<ConstantSDNode>(Idx))
3952     return SDValue();
3953
3954   // Avoid stack access for dynamic indexing.
3955   SDLoc SL(Op);
3956   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
3957   SDValue Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i16, Op.getOperand(1));
3958
3959   // v_bfi_b32 (v_bfm_b32 16, (shl idx, 16)), val, vec
3960   SDValue ExtVal = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SL, MVT::i32, Val);
3961
3962   // Convert vector index to bit-index.
3963   SDValue ScaledIdx = DAG.getNode(ISD::SHL, SL, MVT::i32, Idx,
3964                                   DAG.getConstant(16, SL, MVT::i32));
3965
3966   SDValue BCVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i32, Vec);
3967
3968   SDValue BFM = DAG.getNode(ISD::SHL, SL, MVT::i32,
3969                             DAG.getConstant(0xffff, SL, MVT::i32),
3970                             ScaledIdx);
3971
3972   SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i32, BFM, ExtVal);
3973   SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i32,
3974                             DAG.getNOT(SL, BFM, MVT::i32), BCVec);
3975
3976   SDValue BFI = DAG.getNode(ISD::OR, SL, MVT::i32, LHS, RHS);
3977   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, Op.getValueType(), BFI);
3978 }
3979
3980 SDValue SITargetLowering::lowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
3981                                                   SelectionDAG &DAG) const {
3982   SDLoc SL(Op);
3983
3984   EVT ResultVT = Op.getValueType();
3985   SDValue Vec = Op.getOperand(0);
3986   SDValue Idx = Op.getOperand(1);
3987
3988   DAGCombinerInfo DCI(DAG, AfterLegalizeVectorOps, true, nullptr);
3989
3990   // Make sure we we do any optimizations that will make it easier to fold
3991   // source modifiers before obscuring it with bit operations.
3992
3993   // XXX - Why doesn't this get called when vector_shuffle is expanded?
3994   if (SDValue Combined = performExtractVectorEltCombine(Op.getNode(), DCI))
3995     return Combined;
3996
3997   if (const ConstantSDNode *CIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(Idx)) {
3998     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i32, Vec);
3999
4000     if (CIdx->getZExtValue() == 1) {
4001       Result = DAG.getNode(ISD::SRL, SL, MVT::i32, Result,
4002                            DAG.getConstant(16, SL, MVT::i32));
4003     } else {
4004       assert(CIdx->getZExtValue() == 0);
4005     }
4006
4007     if (ResultVT.bitsLT(MVT::i32))
4008       Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, MVT::i16, Result);
4009     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, ResultVT, Result);
4010   }
4011
4012   SDValue Sixteen = DAG.getConstant(16, SL, MVT::i32);
4013
4014   // Convert vector index to bit-index.
4015   SDValue ScaledIdx = DAG.getNode(ISD::SHL, SL, MVT::i32, Idx, Sixteen);
4016
4017   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i32, Vec);
4018   SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::SRL, SL, MVT::i32, BC, ScaledIdx);
4019
4020   SDValue Result = Elt;
4021   if (ResultVT.bitsLT(MVT::i32))
4022     Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, MVT::i16, Result);
4023
4024   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, ResultVT, Result);
4025 }
4026
4027 bool
4028 SITargetLowering::isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const {
4029   // We can fold offsets for anything that doesn't require a GOT relocation.
4030   return (GA->getAddressSpace() == AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS ||
4031               GA->getAddressSpace() == AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS) &&
4032          !shouldEmitGOTReloc(GA->getGlobal());
4033 }
4034
4035 static SDValue
4036 buildPCRelGlobalAddress(SelectionDAG &DAG, const GlobalValue *GV,
4037                         const SDLoc &DL, unsigned Offset, EVT PtrVT,
4038                         unsigned GAFlags = SIInstrInfo::MO_NONE) {
4039   // In order to support pc-relative addressing, the PC_ADD_REL_OFFSET SDNode is
4040   // lowered to the following code sequence:
4041   //
4042   // For constant address space:
4043   //   s_getpc_b64 s[0:1]
4044   //   s_add_u32 s0, s0, $symbol
4045   //   s_addc_u32 s1, s1, 0
4046   //
4047   //   s_getpc_b64 returns the address of the s_add_u32 instruction and then
4048   //   a fixup or relocation is emitted to replace $symbol with a literal
4049   //   constant, which is a pc-relative offset from the encoding of the $symbol
4050   //   operand to the global variable.
4051   //
4052   // For global address space:
4053   //   s_getpc_b64 s[0:1]
4054   //   s_add_u32 s0, s0, $symbol@{gotpc}rel32@lo
4055   //   s_addc_u32 s1, s1, $symbol@{gotpc}rel32@hi
4056   //
4057   //   s_getpc_b64 returns the address of the s_add_u32 instruction and then
4058   //   fixups or relocations are emitted to replace $symbol@*@lo and
4059   //   $symbol@*@hi with lower 32 bits and higher 32 bits of a literal constant,
4060   //   which is a 64-bit pc-relative offset from the encoding of the $symbol
4061   //   operand to the global variable.
4062   //
4063   // What we want here is an offset from the value returned by s_getpc
4064   // (which is the address of the s_add_u32 instruction) to the global
4065   // variable, but since the encoding of $symbol starts 4 bytes after the start
4066   // of the s_add_u32 instruction, we end up with an offset that is 4 bytes too
4067   // small. This requires us to add 4 to the global variable offset in order to
4068   // compute the correct address.
4069   SDValue PtrLo = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i32, Offset + 4,
4070                                              GAFlags);
4071   SDValue PtrHi = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i32, Offset + 4,
4072                                              GAFlags == SIInstrInfo::MO_NONE ?
4073                                              GAFlags : GAFlags + 1);
4074   return DAG.getNode(AMDGPUISD::PC_ADD_REL_OFFSET, DL, PtrVT, PtrLo, PtrHi);
4075 }
4076
4077 SDValue SITargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction *MFI,
4078                                              SDValue Op,
4079                                              SelectionDAG &DAG) const {
4080   GlobalAddressSDNode *GSD = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
4081   const GlobalValue *GV = GSD->getGlobal();
4082
4083   if (GSD->getAddressSpace() != AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS &&
4084       GSD->getAddressSpace() != AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS &&
4085       // FIXME: It isn't correct to rely on the type of the pointer. This should
4086       // be removed when address space 0 is 64-bit.
4087       !GV->getType()->getElementType()->isFunctionTy())
4088     return AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(MFI, Op, DAG);
4089
4090   SDLoc DL(GSD);
4091   EVT PtrVT = Op.getValueType();
4092
4093   if (shouldEmitFixup(GV))
4094     return buildPCRelGlobalAddress(DAG, GV, DL, GSD->getOffset(), PtrVT);
4095   else if (shouldEmitPCReloc(GV))
4096     return buildPCRelGlobalAddress(DAG, GV, DL, GSD->getOffset(), PtrVT,
4097                                    SIInstrInfo::MO_REL32);
4098
4099   SDValue GOTAddr = buildPCRelGlobalAddress(DAG, GV, DL, 0, PtrVT,
4100                                             SIInstrInfo::MO_GOTPCREL32);
4101
4102   Type *Ty = PtrVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
4103   PointerType *PtrTy = PointerType::get(Ty, AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS);
4104   const DataLayout &DataLayout = DAG.getDataLayout();
4105   unsigned Align = DataLayout.getABITypeAlignment(PtrTy);
4106   // FIXME: Use a PseudoSourceValue once those can be assigned an address space.
4107   MachinePointerInfo PtrInfo(UndefValue::get(PtrTy));
4108
4109   return DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), GOTAddr, PtrInfo, Align,
4110                      MachineMemOperand::MODereferenceable |
4111                          MachineMemOperand::MOInvariant);
4112 }
4113
4114 SDValue SITargetLowering::copyToM0(SelectionDAG &DAG, SDValue Chain,
4115                                    const SDLoc &DL, SDValue V) const {
4116   // We can't use S_MOV_B32 directly, because there is no way to specify m0 as
4117   // the destination register.
4118   //
4119   // We can't use CopyToReg, because MachineCSE won't combine COPY instructions,
4120   // so we will end up with redundant moves to m0.
4121   //
4122   // We use a pseudo to ensure we emit s_mov_b32 with m0 as the direct result.
4123
4124   // A Null SDValue creates a glue result.
4125   SDNode *M0 = DAG.getMachineNode(AMDGPU::SI_INIT_M0, DL, MVT::Other, MVT::Glue,
4126                                   V, Chain);
4127   return SDValue(M0, 0);
4128 }
4129
4130 SDValue SITargetLowering::lowerImplicitZextParam(SelectionDAG &DAG,
4131                                                  SDValue Op,
4132                                                  MVT VT,
4133                                                  unsigned Offset) const {
4134   SDLoc SL(Op);
4135   SDValue Param = lowerKernargMemParameter(DAG, MVT::i32, MVT::i32, SL,
4136                                            DAG.getEntryNode(), Offset, false);
4137   // The local size values will have the hi 16-bits as zero.
4138   return DAG.getNode(ISD::AssertZext, SL, MVT::i32, Param,
4139                      DAG.getValueType(VT));
4140 }
4141
4142 static SDValue emitNonHSAIntrinsicError(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
4143                                         EVT VT) {
4144   DiagnosticInfoUnsupported BadIntrin(DAG.getMachineFunction().getFunction(),
4145                                       "non-hsa intrinsic with hsa target",
4146                                       DL.getDebugLoc());
4147   DAG.getContext()->diagnose(BadIntrin);
4148   return DAG.getUNDEF(VT);
4149 }
4150
4151 static SDValue emitRemovedIntrinsicError(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
4152                                          EVT VT) {
4153   DiagnosticInfoUnsupported BadIntrin(DAG.getMachineFunction().getFunction(),
4154                                       "intrinsic not supported on subtarget",
4155                                       DL.getDebugLoc());
4156   DAG.getContext()->diagnose(BadIntrin);
4157   return DAG.getUNDEF(VT);
4158 }
4159
4160 SDValue SITargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
4161                                                   SelectionDAG &DAG) const {
4162   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4163   auto MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
4164
4165   EVT VT = Op.getValueType();
4166   SDLoc DL(Op);
4167   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
4168
4169   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
4170
4171   switch (IntrinsicID) {
4172   case Intrinsic::amdgcn_implicit_buffer_ptr: {
4173     if (getSubtarget()->isAmdCodeObjectV2(MF))
4174       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4175     return getPreloadedValue(DAG, *MFI, VT,
4176                              AMDGPUFunctionArgInfo::IMPLICIT_BUFFER_PTR);
4177   }
4178   case Intrinsic::amdgcn_dispatch_ptr:
4179   case Intrinsic::amdgcn_queue_ptr: {
4180     if (!Subtarget->isAmdCodeObjectV2(MF)) {
4181       DiagnosticInfoUnsupported BadIntrin(
4182           MF.getFunction(), "unsupported hsa intrinsic without hsa target",
4183           DL.getDebugLoc());
4184       DAG.getContext()->diagnose(BadIntrin);
4185       return DAG.getUNDEF(VT);
4186     }
4187
4188     auto RegID = IntrinsicID == Intrinsic::amdgcn_dispatch_ptr ?
4189       AMDGPUFunctionArgInfo::DISPATCH_PTR : AMDGPUFunctionArgInfo::QUEUE_PTR;
4190     return getPreloadedValue(DAG, *MFI, VT, RegID);
4191   }
4192   case Intrinsic::amdgcn_implicitarg_ptr: {
4193     if (MFI->isEntryFunction())
4194       return getImplicitArgPtr(DAG, DL);
4195     return getPreloadedValue(DAG, *MFI, VT,
4196                              AMDGPUFunctionArgInfo::IMPLICIT_ARG_PTR);
4197   }
4198   case Intrinsic::amdgcn_kernarg_segment_ptr: {
4199     return getPreloadedValue(DAG, *MFI, VT,
4200                              AMDGPUFunctionArgInfo::KERNARG_SEGMENT_PTR);
4201   }
4202   case Intrinsic::amdgcn_dispatch_id: {
4203     return getPreloadedValue(DAG, *MFI, VT, AMDGPUFunctionArgInfo::DISPATCH_ID);
4204   }
4205   case Intrinsic::amdgcn_rcp:
4206     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, VT, Op.getOperand(1));
4207   case Intrinsic::amdgcn_rsq:
4208     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
4209   case Intrinsic::amdgcn_rsq_legacy:
4210     if (Subtarget->getGeneration() >= SISubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
4211       return emitRemovedIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4212
4213     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
4214   case Intrinsic::amdgcn_rcp_legacy:
4215     if (Subtarget->getGeneration() >= SISubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
4216       return emitRemovedIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4217     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
4218   case Intrinsic::amdgcn_rsq_clamp: {
4219     if (Subtarget->getGeneration() < SISubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
4220       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMP, DL, VT, Op.getOperand(1));
4221
4222     Type *Type = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
4223     APFloat Max = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics());
4224     APFloat Min = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics(), true);
4225
4226     SDValue Rsq = DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
4227     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FMINNUM, DL, VT, Rsq,
4228                               DAG.getConstantFP(Max, DL, VT));
4229     return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, DL, VT, Tmp,
4230                        DAG.getConstantFP(Min, DL, VT));
4231   }
4232   case Intrinsic::r600_read_ngroups_x:
4233     if (Subtarget->isAmdHsaOS())
4234       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4235
4236     return lowerKernargMemParameter(DAG, VT, VT, DL, DAG.getEntryNode(),
4237                                     SI::KernelInputOffsets::NGROUPS_X, false);
4238   case Intrinsic::r600_read_ngroups_y:
4239     if (Subtarget->isAmdHsaOS())
4240       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4241
4242     return lowerKernargMemParameter(DAG, VT, VT, DL, DAG.getEntryNode(),
4243                                     SI::KernelInputOffsets::NGROUPS_Y, false);
4244   case Intrinsic::r600_read_ngroups_z:
4245     if (Subtarget->isAmdHsaOS())
4246       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4247
4248     return lowerKernargMemParameter(DAG, VT, VT, DL, DAG.getEntryNode(),
4249                                     SI::KernelInputOffsets::NGROUPS_Z, false);
4250   case Intrinsic::r600_read_global_size_x:
4251     if (Subtarget->isAmdHsaOS())
4252       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4253
4254     return lowerKernargMemParameter(DAG, VT, VT, DL, DAG.getEntryNode(),
4255                                     SI::KernelInputOffsets::GLOBAL_SIZE_X, false);
4256   case Intrinsic::r600_read_global_size_y:
4257     if (Subtarget->isAmdHsaOS())
4258       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4259
4260     return lowerKernargMemParameter(DAG, VT, VT, DL, DAG.getEntryNode(),
4261                                     SI::KernelInputOffsets::GLOBAL_SIZE_Y, false);
4262   case Intrinsic::r600_read_global_size_z:
4263     if (Subtarget->isAmdHsaOS())
4264       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4265
4266     return lowerKernargMemParameter(DAG, VT, VT, DL, DAG.getEntryNode(),
4267                                     SI::KernelInputOffsets::GLOBAL_SIZE_Z, false);
4268   case Intrinsic::r600_read_local_size_x:
4269     if (Subtarget->isAmdHsaOS())
4270       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4271
4272     return lowerImplicitZextParam(DAG, Op, MVT::i16,
4273                                   SI::KernelInputOffsets::LOCAL_SIZE_X);
4274   case Intrinsic::r600_read_local_size_y:
4275     if (Subtarget->isAmdHsaOS())
4276       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4277
4278     return lowerImplicitZextParam(DAG, Op, MVT::i16,
4279                                   SI::KernelInputOffsets::LOCAL_SIZE_Y);
4280   case Intrinsic::r600_read_local_size_z:
4281     if (Subtarget->isAmdHsaOS())
4282       return emitNonHSAIntrinsicError(DAG, DL, VT);
4283
4284     return lowerImplicitZextParam(DAG, Op, MVT::i16,
4285                                   SI::KernelInputOffsets::LOCAL_SIZE_Z);
4286   case Intrinsic::amdgcn_workgroup_id_x:
4287   case Intrinsic::r600_read_tgid_x:
4288     return getPreloadedValue(DAG, *MFI, VT,
4289                              AMDGPUFunctionArgInfo::WORKGROUP_ID_X);
4290   case Intrinsic::amdgcn_workgroup_id_y:
4291   case Intrinsic::r600_read_tgid_y:
4292     return getPreloadedValue(DAG, *MFI, VT,
4293                              AMDGPUFunctionArgInfo::WORKGROUP_ID_Y);
4294   case Intrinsic::amdgcn_workgroup_id_z:
4295   case Intrinsic::r600_read_tgid_z:
4296     return getPreloadedValue(DAG, *MFI, VT,
4297                              AMDGPUFunctionArgInfo::WORKGROUP_ID_Z);
4298   case Intrinsic::amdgcn_workitem_id_x: {
4299   case Intrinsic::r600_read_tidig_x:
4300     return loadInputValue(DAG, &AMDGPU::VGPR_32RegClass, MVT::i32,
4301                           SDLoc(DAG.getEntryNode()),
4302                           MFI->getArgInfo().WorkItemIDX);
4303   }
4304   case Intrinsic::amdgcn_workitem_id_y:
4305   case Intrinsic::r600_read_tidig_y:
4306     return loadInputValue(DAG, &AMDGPU::VGPR_32RegClass, MVT::i32,
4307                           SDLoc(DAG.getEntryNode()),
4308                           MFI->getArgInfo().WorkItemIDY);
4309   case Intrinsic::amdgcn_workitem_id_z:
4310   case Intrinsic::r600_read_tidig_z:
4311     return loadInputValue(DAG, &AMDGPU::VGPR_32RegClass, MVT::i32,
4312                           SDLoc(DAG.getEntryNode()),
4313                           MFI->getArgInfo().WorkItemIDZ);
4314   case AMDGPUIntrinsic::SI_load_const: {
4315     SDValue Ops[] = {
4316       Op.getOperand(1),
4317       Op.getOperand(2)
4318     };
4319
4320     MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(
4321         MachinePointerInfo(),
4322         MachineMemOperand::MOLoad | MachineMemOperand::MODereferenceable |
4323             MachineMemOperand::MOInvariant,
4324         VT.getStoreSize(), 4);
4325     return DAG.getMemIntrinsicNode(AMDGPUISD::LOAD_CONSTANT, DL,
4326                                    Op->getVTList(), Ops, VT, MMO);
4327   }
4328   case Intrinsic::amdgcn_fdiv_fast:
4329     return lowerFDIV_FAST(Op, DAG);
4330   case Intrinsic::amdgcn_interp_mov: {
4331     SDValue M0 = copyToM0(DAG, DAG.getEntryNode(), DL, Op.getOperand(4));
4332     SDValue Glue = M0.getValue(1);
4333     return DAG.getNode(AMDGPUISD::INTERP_MOV, DL, MVT::f32, Op.getOperand(1),
4334                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Glue);
4335   }
4336   case Intrinsic::amdgcn_interp_p1: {
4337     SDValue M0 = copyToM0(DAG, DAG.getEntryNode(), DL, Op.getOperand(4));
4338     SDValue Glue = M0.getValue(1);
4339     return DAG.getNode(AMDGPUISD::INTERP_P1, DL, MVT::f32, Op.getOperand(1),
4340                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Glue);
4341   }
4342   case Intrinsic::amdgcn_interp_p2: {
4343     SDValue M0 = copyToM0(DAG, DAG.getEntryNode(), DL, Op.getOperand(5));
4344     SDValue Glue = SDValue(M0.getNode(), 1);
4345     return DAG.getNode(AMDGPUISD::INTERP_P2, DL, MVT::f32, Op.getOperand(1),
4346                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(3), Op.getOperand(4),
4347                        Glue);
4348   }
4349   case Intrinsic::amdgcn_sin:
4350     return DAG.getNode(AMDGPUISD::SIN_HW, DL, VT, Op.getOperand(1));
4351
4352   case Intrinsic::amdgcn_cos:
4353     return DAG.getNode(AMDGPUISD::COS_HW, DL, VT, Op.getOperand(1));
4354
4355   case Intrinsic::amdgcn_log_clamp: {
4356     if (Subtarget->getGeneration() < SISubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
4357       return SDValue();
4358
4359     DiagnosticInfoUnsupported BadIntrin(
4360       MF.getFunction(), "intrinsic not supported on subtarget",
4361       DL.getDebugLoc());
4362       DAG.getContext()->diagnose(BadIntrin);
4363       return DAG.getUNDEF(VT);
4364   }
4365   case Intrinsic::amdgcn_ldexp:
4366     return DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, DL, VT,
4367                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
4368
4369   case Intrinsic::amdgcn_fract:
4370     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FRACT, DL, VT, Op.getOperand(1));
4371
4372   case Intrinsic::amdgcn_class:
4373     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, DL, VT,
4374                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
4375   case Intrinsic::amdgcn_div_fmas:
4376     return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, DL, VT,
4377                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3),
4378                        Op.getOperand(4));
4379
4380   case Intrinsic::amdgcn_div_fixup:
4381     return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, DL, VT,
4382                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
4383
4384   case Intrinsic::amdgcn_trig_preop:
4385     return DAG.getNode(AMDGPUISD::TRIG_PREOP, DL, VT,
4386                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
4387   case Intrinsic::amdgcn_div_scale: {
4388     // 3rd parameter required to be a constant.
4389     const ConstantSDNode *Param = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
4390     if (!Param)
4391       return DAG.getMergeValues({ DAG.getUNDEF(VT), DAG.getUNDEF(MVT::i1) }, DL);
4392
4393     // Translate to the operands expected by the machine instruction. The
4394     // first parameter must be the same as the first instruction.
4395     SDValue Numerator = Op.getOperand(1);
4396     SDValue Denominator = Op.getOperand(2);
4397
4398     // Note this order is opposite of the machine instruction's operations,
4399     // which is s0.f = Quotient, s1.f = Denominator, s2.f = Numerator. The
4400     // intrinsic has the numerator as the first operand to match a normal
4401     // division operation.
4402
4403     SDValue Src0 = Param->isAllOnesValue() ? Numerator : Denominator;
4404
4405     return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, DL, Op->getVTList(), Src0,
4406                        Denominator, Numerator);
4407   }
4408   case Intrinsic::amdgcn_icmp: {
4409     const auto *CD = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
4410     if (!CD)
4411       return DAG.getUNDEF(VT);
4412
4413     int CondCode = CD->getSExtValue();
4414     if (CondCode < ICmpInst::Predicate::FIRST_ICMP_PREDICATE ||
4415         CondCode > ICmpInst::Predicate::LAST_ICMP_PREDICATE)
4416       return DAG.getUNDEF(VT);
4417
4418     ICmpInst::Predicate IcInput = static_cast<ICmpInst::Predicate>(CondCode);
4419     ISD::CondCode CCOpcode = getICmpCondCode(IcInput);
4420     return DAG.getNode(AMDGPUISD::SETCC, DL, VT, Op.getOperand(1),
4421                        Op.getOperand(2), DAG.getCondCode(CCOpcode));
4422   }
4423   case Intrinsic::amdgcn_fcmp: {
4424     const auto *CD = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
4425     if (!CD)
4426       return DAG.getUNDEF(VT);
4427
4428     int CondCode = CD->getSExtValue();
4429     if (CondCode < FCmpInst::Predicate::FIRST_FCMP_PREDICATE ||
4430         CondCode > FCmpInst::Predicate::LAST_FCMP_PREDICATE)
4431       return DAG.getUNDEF(VT);
4432
4433     FCmpInst::Predicate IcInput = static_cast<FCmpInst::Predicate>(CondCode);
4434     ISD::CondCode CCOpcode = getFCmpCondCode(IcInput);
4435     return DAG.getNode(AMDGPUISD::SETCC, DL, VT, Op.getOperand(1),
4436                        Op.getOperand(2), DAG.getCondCode(CCOpcode));
4437   }
4438   case Intrinsic::amdgcn_fmed3:
4439     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMED3, DL, VT,
4440                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
4441   case Intrinsic::amdgcn_fmul_legacy:
4442     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMUL_LEGACY, DL, VT,
4443                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
4444   case Intrinsic::amdgcn_sffbh:
4445     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FFBH_I32, DL, VT, Op.getOperand(1));
4446   case Intrinsic::amdgcn_sbfe:
4447     return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, VT,
4448                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
4449   case Intrinsic::amdgcn_ubfe:
4450     return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, VT,
4451                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
4452   case Intrinsic::amdgcn_cvt_pkrtz:
4453   case Intrinsic::amdgcn_cvt_pknorm_i16:
4454   case Intrinsic::amdgcn_cvt_pknorm_u16:
4455   case Intrinsic::amdgcn_cvt_pk_i16:
4456   case Intrinsic::amdgcn_cvt_pk_u16: {
4457     // FIXME: Stop adding cast if v2f16/v2i16 are legal.
4458     EVT VT = Op.getValueType();
4459     unsigned Opcode;
4460
4461     if (IntrinsicID == Intrinsic::amdgcn_cvt_pkrtz)
4462       Opcode = AMDGPUISD::CVT_PKRTZ_F16_F32;
4463     else if (IntrinsicID == Intrinsic::amdgcn_cvt_pknorm_i16)
4464       Opcode = AMDGPUISD::CVT_PKNORM_I16_F32;
4465     else if (IntrinsicID == Intrinsic::amdgcn_cvt_pknorm_u16)
4466       Opcode = AMDGPUISD::CVT_PKNORM_U16_F32;
4467     else if (IntrinsicID == Intrinsic::amdgcn_cvt_pk_i16)
4468       Opcode = AMDGPUISD::CVT_PK_I16_I32;
4469     else
4470       Opcode = AMDGPUISD::CVT_PK_U16_U32;
4471
4472     SDValue Node = DAG.getNode(Opcode, DL, MVT::i32,
4473                                Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
4474     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Node);
4475   }
4476   case Intrinsic::amdgcn_wqm: {
4477     SDValue Src = Op.getOperand(1);
4478     return SDValue(DAG.getMachineNode(AMDGPU::WQM, DL, Src.getValueType(), Src),
4479                    0);
4480   }
4481   case Intrinsic::amdgcn_wwm: {
4482     SDValue Src = Op.getOperand(1);
4483     return SDValue(DAG.getMachineNode(AMDGPU::WWM, DL, Src.getValueType(), Src),
4484                    0);
4485   }
4486   case Intrinsic::amdgcn_image_getlod:
4487   case Intrinsic::amdgcn_image_getresinfo: {
4488     unsigned Idx = (IntrinsicID == Intrinsic::amdgcn_image_getresinfo) ? 3 : 4;
4489
4490     // Replace dmask with everything disabled with undef.
4491     const ConstantSDNode *DMask = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(Idx));
4492     if (!DMask || DMask->isNullValue())
4493       return DAG.getUNDEF(Op.getValueType());
4494     return SDValue();
4495   }
4496   default:
4497     return Op;
4498   }
4499 }
4500
4501 SDValue SITargetLowering::LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op,
4502                                                  SelectionDAG &DAG) const {
4503   unsigned IntrID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
4504   SDLoc DL(Op);
4505
4506   switch (IntrID) {
4507   case Intrinsic::amdgcn_atomic_inc:
4508   case Intrinsic::amdgcn_atomic_dec: {
4509     MemSDNode *M = cast<MemSDNode>(Op);
4510     unsigned Opc = (IntrID == Intrinsic::amdgcn_atomic_inc) ?
4511       AMDGPUISD::ATOMIC_INC : AMDGPUISD::ATOMIC_DEC;
4512     SDValue Ops[] = {
4513       M->getOperand(0), // Chain
4514       M->getOperand(2), // Ptr
4515       M->getOperand(3)  // Value
4516     };
4517
4518     return DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, SDLoc(Op), M->getVTList(), Ops,
4519                                    M->getMemoryVT(), M->getMemOperand());
4520   }
4521   case Intrinsic::amdgcn_buffer_load:
4522   case Intrinsic::amdgcn_buffer_load_format: {
4523     SDValue Ops[] = {
4524       Op.getOperand(0), // Chain
4525       Op.getOperand(2), // rsrc
4526       Op.getOperand(3), // vindex
4527       Op.getOperand(4), // offset
4528       Op.getOperand(5), // glc
4529       Op.getOperand(6)  // slc
4530     };
4531
4532     unsigned Opc = (IntrID == Intrinsic::amdgcn_buffer_load) ?
4533         AMDGPUISD::BUFFER_LOAD : AMDGPUISD::BUFFER_LOAD_FORMAT;
4534     EVT VT = Op.getValueType();
4535     EVT IntVT = VT.changeTypeToInteger();
4536
4537     auto *M = cast<MemSDNode>(Op);
4538     return DAG.getMemIntrinsicNode(Opc, DL, Op->getVTList(), Ops, IntVT,
4539                                    M->getMemOperand());
4540   }
4541   case Intrinsic::amdgcn_tbuffer_load: {
4542     MemSDNode *M = cast<MemSDNode>(Op);
4543     SDValue Ops[] = {
4544       Op.getOperand(0),  // Chain
4545       Op.getOperand(2),  // rsrc
4546       Op.getOperand(3),  // vindex
4547       Op.getOperand(4),  // voffset
4548       Op.getOperand(5),  // soffset
4549       Op.getOperand(6),  // offset
4550       Op.getOperand(7),  // dfmt
4551       Op.getOperand(8),  // nfmt
4552       Op.getOperand(9),  // glc
4553       Op.getOperand(10)   // slc
4554     };
4555
4556     EVT VT = Op.getValueType();
4557
4558     return DAG.getMemIntrinsicNode(AMDGPUISD::TBUFFER_LOAD_FORMAT, DL,
4559                                    Op->getVTList(), Ops, VT, M->getMemOperand());
4560   }
4561   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_swap:
4562   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_add:
4563   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_sub:
4564   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_smin:
4565   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_umin:
4566   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_smax:
4567   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_umax:
4568   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_and:
4569   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_or:
4570   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_xor: {
4571     SDValue Ops[] = {
4572       Op.getOperand(0), // Chain
4573       Op.getOperand(2), // vdata
4574       Op.getOperand(3), // rsrc
4575       Op.getOperand(4), // vindex
4576       Op.getOperand(5), // offset
4577       Op.getOperand(6)  // slc
4578     };
4579     EVT VT = Op.getValueType();
4580
4581     auto *M = cast<MemSDNode>(Op);
4582     unsigned Opcode = 0;
4583
4584     switch (IntrID) {
4585     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_swap:
4586       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_SWAP;
4587       break;
4588     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_add:
4589       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_ADD;
4590       break;
4591     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_sub:
4592       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_SUB;
4593       break;
4594     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_smin:
4595       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_SMIN;
4596       break;
4597     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_umin:
4598       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_UMIN;
4599       break;
4600     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_smax:
4601       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_SMAX;
4602       break;
4603     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_umax:
4604       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_UMAX;
4605       break;
4606     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_and:
4607       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_AND;
4608       break;
4609     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_or:
4610       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_OR;
4611       break;
4612     case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_xor:
4613       Opcode = AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_XOR;
4614       break;
4615     default:
4616       llvm_unreachable("unhandled atomic opcode");
4617     }
4618
4619     return DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, DL, Op->getVTList(), Ops, VT,
4620                                    M->getMemOperand());
4621   }
4622
4623   case Intrinsic::amdgcn_buffer_atomic_cmpswap: {
4624     SDValue Ops[] = {
4625       Op.getOperand(0), // Chain
4626       Op.getOperand(2), // src
4627       Op.getOperand(3), // cmp
4628       Op.getOperand(4), // rsrc
4629       Op.getOperand(5), // vindex
4630       Op.getOperand(6), // offset
4631       Op.getOperand(7)  // slc
4632     };
4633     EVT VT = Op.getValueType();
4634     auto *M = cast<MemSDNode>(Op);
4635
4636     return DAG.getMemIntrinsicNode(AMDGPUISD::BUFFER_ATOMIC_CMPSWAP, DL,
4637                                    Op->getVTList(), Ops, VT, M->getMemOperand());
4638   }
4639
4640   // Basic sample.
4641   case Intrinsic::amdgcn_image_sample:
4642   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cl:
4643   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_d:
4644   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_d_cl:
4645   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_l:
4646   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_b:
4647   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_b_cl:
4648   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_lz:
4649   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cd:
4650   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cd_cl:
4651
4652   // Sample with comparison.
4653   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c:
4654   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cl:
4655   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_d:
4656   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_d_cl:
4657   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_l:
4658   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_b:
4659   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_b_cl:
4660   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_lz:
4661   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cd:
4662   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cd_cl:
4663
4664   // Sample with offsets.
4665   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_o:
4666   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cl_o:
4667   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_d_o:
4668   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_d_cl_o:
4669   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_l_o:
4670   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_b_o:
4671   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_b_cl_o:
4672   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_lz_o:
4673   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cd_o:
4674   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_cd_cl_o:
4675
4676   // Sample with comparison and offsets.
4677   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_o:
4678   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cl_o:
4679   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_d_o:
4680   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_d_cl_o:
4681   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_l_o:
4682   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_b_o:
4683   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_b_cl_o:
4684   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_lz_o:
4685   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cd_o:
4686   case Intrinsic::amdgcn_image_sample_c_cd_cl_o: {
4687     // Replace dmask with everything disabled with undef.
4688     const ConstantSDNode *DMask = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(5));
4689     if (!DMask || DMask->isNullValue()) {
4690       SDValue Undef = DAG.getUNDEF(Op.getValueType());
4691       return DAG.getMergeValues({ Undef, Op.getOperand(0) }, SDLoc(Op));
4692     }
4693
4694     return SDValue();
4695   }
4696   default:
4697     return SDValue();
4698   }
4699 }
4700
4701 SDValue SITargetLowering::LowerINTRINSIC_VOID(SDValue Op,
4702                                               SelectionDAG &DAG) const {
4703   SDLoc DL(Op);
4704   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
4705   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
4706   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4707
4708   switch (IntrinsicID) {
4709   case Intrinsic::amdgcn_exp: {
4710     const ConstantSDNode *Tgt = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
4711     const ConstantSDNode *En = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
4712     const ConstantSDNode *Done = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(8));
4713     const ConstantSDNode *VM = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(9));
4714
4715     const SDValue Ops[] = {
4716       Chain,
4717       DAG.getTargetConstant(Tgt->getZExtValue(), DL, MVT::i8), // tgt
4718       DAG.getTargetConstant(En->getZExtValue(), DL, MVT::i8),  // en
4719       Op.getOperand(4), // src0
4720       Op.getOperand(5), // src1
4721       Op.getOperand(6), // src2
4722       Op.getOperand(7), // src3
4723       DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i1), // compr
4724       DAG.getTargetConstant(VM->getZExtValue(), DL, MVT::i1)
4725     };
4726
4727     unsigned Opc = Done->isNullValue() ?
4728       AMDGPUISD::EXPORT : AMDGPUISD::EXPORT_DONE;
4729     return DAG.getNode(Opc, DL, Op->getVTList(), Ops);
4730   }
4731   case Intrinsic::amdgcn_exp_compr: {
4732     const ConstantSDNode *Tgt = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
4733     const ConstantSDNode *En = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
4734     SDValue Src0 = Op.getOperand(4);
4735     SDValue Src1 = Op.getOperand(5);
4736     const ConstantSDNode *Done = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(6));
4737     const ConstantSDNode *VM = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(7));
4738
4739     SDValue Undef = DAG.getUNDEF(MVT::f32);
4740     const SDValue Ops[] = {
4741       Chain,
4742       DAG.getTargetConstant(Tgt->getZExtValue(), DL, MVT::i8), // tgt
4743       DAG.getTargetConstant(En->getZExtValue(), DL, MVT::i8),  // en
4744       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f32, Src0),
4745       DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f32, Src1),
4746       Undef, // src2
4747       Undef, // src3
4748       DAG.getTargetConstant(1, DL, MVT::i1), // compr
4749       DAG.getTargetConstant(VM->getZExtValue(), DL, MVT::i1)
4750     };
4751
4752     unsigned Opc = Done->isNullValue() ?
4753       AMDGPUISD::EXPORT : AMDGPUISD::EXPORT_DONE;
4754     return DAG.getNode(Opc, DL, Op->getVTList(), Ops);
4755   }
4756   case Intrinsic::amdgcn_s_sendmsg:
4757   case Intrinsic::amdgcn_s_sendmsghalt: {
4758     unsigned NodeOp = (IntrinsicID == Intrinsic::amdgcn_s_sendmsg) ?
4759       AMDGPUISD::SENDMSG : AMDGPUISD::SENDMSGHALT;
4760     Chain = copyToM0(DAG, Chain, DL, Op.getOperand(3));
4761     SDValue Glue = Chain.getValue(1);
4762     return DAG.getNode(NodeOp, DL, MVT::Other, Chain,
4763                        Op.getOperand(2), Glue);
4764   }
4765   case Intrinsic::amdgcn_init_exec: {
4766     return DAG.getNode(AMDGPUISD::INIT_EXEC, DL, MVT::Other, Chain,
4767                        Op.getOperand(2));
4768   }
4769   case Intrinsic::amdgcn_init_exec_from_input: {
4770     return DAG.getNode(AMDGPUISD::INIT_EXEC_FROM_INPUT, DL, MVT::Other, Chain,
4771                        Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
4772   }
4773   case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_kill: {
4774     SDValue Src = Op.getOperand(2);
4775     if (const ConstantFPSDNode *K = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Src)) {
4776       if (!K->isNegative())
4777         return Chain;
4778
4779       SDValue NegOne = DAG.getTargetConstant(FloatToBits(-1.0f), DL, MVT::i32);
4780       return DAG.getNode(AMDGPUISD::KILL, DL, MVT::Other, Chain, NegOne);
4781     }
4782
4783     SDValue Cast = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::i32, Src);
4784     return DAG.getNode(AMDGPUISD::KILL, DL, MVT::Other, Chain, Cast);
4785   }
4786   case Intrinsic::amdgcn_s_barrier: {
4787     if (getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None) {
4788       const SISubtarget &ST = MF.getSubtarget<SISubtarget>();
4789       unsigned WGSize = ST.getFlatWorkGroupSizes(MF.getFunction()).second;
4790       if (WGSize <= ST.getWavefrontSize())
4791         return SDValue(DAG.getMachineNode(AMDGPU::WAVE_BARRIER, DL, MVT::Other,
4792                                           Op.getOperand(0)), 0);
4793     }
4794     return SDValue();
4795   };
4796   case AMDGPUIntrinsic::SI_tbuffer_store: {
4797
4798     // Extract vindex and voffset from vaddr as appropriate
4799     const ConstantSDNode *OffEn = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(10));
4800     const ConstantSDNode *IdxEn = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(11));
4801     SDValue VAddr = Op.getOperand(5);
4802
4803     SDValue Zero = DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
4804
4805     assert(!(OffEn->isOne() && IdxEn->isOne()) &&
4806            "Legacy intrinsic doesn't support both offset and index - use new version");
4807
4808     SDValue VIndex = IdxEn->isOne() ? VAddr : Zero;
4809     SDValue VOffset = OffEn->isOne() ? VAddr : Zero;
4810
4811     // Deal with the vec-3 case
4812     const ConstantSDNode *NumChannels = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(4));
4813     auto Opcode = NumChannels->getZExtValue() == 3 ?
4814       AMDGPUISD::TBUFFER_STORE_FORMAT_X3 : AMDGPUISD::TBUFFER_STORE_FORMAT;
4815
4816     SDValue Ops[] = {
4817      Chain,
4818      Op.getOperand(3),  // vdata
4819      Op.getOperand(2),  // rsrc
4820      VIndex,
4821      VOffset,
4822      Op.getOperand(6),  // soffset
4823      Op.getOperand(7),  // inst_offset
4824      Op.getOperand(8),  // dfmt
4825      Op.getOperand(9),  // nfmt
4826      Op.getOperand(12), // glc
4827      Op.getOperand(13), // slc
4828     };
4829
4830     assert((cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(14)))->getZExtValue() == 0 &&
4831            "Value of tfe other than zero is unsupported");
4832
4833     EVT VT = Op.getOperand(3).getValueType();
4834     MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(
4835       MachinePointerInfo(),
4836       MachineMemOperand::MOStore,
4837       VT.getStoreSize(), 4);
4838     return DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, DL,
4839                                    Op->getVTList(), Ops, VT, MMO);
4840   }
4841
4842   case Intrinsic::amdgcn_tbuffer_store: {
4843     SDValue Ops[] = {
4844       Chain,
4845       Op.getOperand(2),  // vdata
4846       Op.getOperand(3),  // rsrc
4847       Op.getOperand(4),  // vindex
4848       Op.getOperand(5),  // voffset
4849       Op.getOperand(6),  // soffset
4850       Op.getOperand(7),  // offset
4851       Op.getOperand(8),  // dfmt
4852       Op.getOperand(9),  // nfmt
4853       Op.getOperand(10), // glc
4854       Op.getOperand(11)  // slc
4855     };
4856     EVT VT = Op.getOperand(3).getValueType();
4857     MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(
4858       MachinePointerInfo(),
4859       MachineMemOperand::MOStore,
4860       VT.getStoreSize(), 4);
4861     return DAG.getMemIntrinsicNode(AMDGPUISD::TBUFFER_STORE_FORMAT, DL,
4862                                    Op->getVTList(), Ops, VT, MMO);
4863   }
4864
4865   case Intrinsic::amdgcn_buffer_store:
4866   case Intrinsic::amdgcn_buffer_store_format: {
4867     SDValue Ops[] = {
4868       Chain,
4869       Op.getOperand(2), // vdata
4870       Op.getOperand(3), // rsrc
4871       Op.getOperand(4), // vindex
4872       Op.getOperand(5), // offset
4873       Op.getOperand(6), // glc
4874       Op.getOperand(7)  // slc
4875     };
4876     EVT VT = Op.getOperand(3).getValueType();
4877     MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(
4878       MachinePointerInfo(),
4879       MachineMemOperand::MOStore |
4880       MachineMemOperand::MODereferenceable,
4881       VT.getStoreSize(), 4);
4882
4883     unsigned Opcode = IntrinsicID == Intrinsic::amdgcn_buffer_store ?
4884                         AMDGPUISD::BUFFER_STORE :
4885                         AMDGPUISD::BUFFER_STORE_FORMAT;
4886     return DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, DL, Op->getVTList(), Ops, VT, MMO);
4887   }
4888
4889   default:
4890     return Op;
4891   }
4892 }
4893
4894 SDValue SITargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
4895   SDLoc DL(Op);
4896   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
4897   ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
4898   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
4899
4900   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD && MemVT.getSizeInBits() < 32) {
4901     if (MemVT == MVT::i16 && isTypeLegal(MVT::i16))
4902       return SDValue();
4903
4904     // FIXME: Copied from PPC
4905     // First, load into 32 bits, then truncate to 1 bit.
4906
4907     SDValue Chain = Load->getChain();
4908     SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
4909     MachineMemOperand *MMO = Load->getMemOperand();
4910
4911     EVT RealMemVT = (MemVT == MVT::i1) ? MVT::i8 : MVT::i16;
4912
4913     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DL, MVT::i32, Chain,
4914                                    BasePtr, RealMemVT, MMO);
4915
4916     SDValue Ops[] = {
4917       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MemVT, NewLD),
4918       NewLD.getValue(1)
4919     };
4920
4921     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
4922   }
4923
4924   if (!MemVT.isVector())
4925     return SDValue();
4926
4927   assert(Op.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i32 &&
4928          "Custom lowering for non-i32 vectors hasn't been implemented.");
4929
4930   unsigned AS = Load->getAddressSpace();
4931   if (!allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), MemVT,
4932                           AS, Load->getAlignment())) {
4933     SDValue Ops[2];
4934     std::tie(Ops[0], Ops[1]) = expandUnalignedLoad(Load, DAG);
4935     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
4936   }
4937
4938   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4939   SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
4940   // If there is a possibilty that flat instruction access scratch memory
4941   // then we need to use the same legalization rules we use for private.
4942   if (AS == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS)
4943     AS = MFI->hasFlatScratchInit() ?
4944          AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS : AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS;
4945
4946   unsigned NumElements = MemVT.getVectorNumElements();
4947   if (AS == AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS) {
4948     if (isMemOpUniform(Load))
4949       return SDValue();
4950     // Non-uniform loads will be selected to MUBUF instructions, so they
4951     // have the same legalization requirements as global and private
4952     // loads.
4953     //
4954   }
4955   if (AS == AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS || AS == AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS) {
4956     if (Subtarget->getScalarizeGlobalBehavior() && isMemOpUniform(Load) &&
4957         !Load->isVolatile() && isMemOpHasNoClobberedMemOperand(Load))
4958       return SDValue();
4959     // Non-uniform loads will be selected to MUBUF instructions, so they
4960     // have the same legalization requirements as global and private
4961     // loads.
4962     //
4963   }
4964   if (AS == AMDGPUASI.CONSTANT_ADDRESS || AS == AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS ||
4965       AS == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS) {
4966     if (NumElements > 4)
4967       return SplitVectorLoad(Op, DAG);
4968     // v4 loads are supported for private and global memory.
4969     return SDValue();
4970   }
4971   if (AS == AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS) {
4972     // Depending on the setting of the private_element_size field in the
4973     // resource descriptor, we can only make private accesses up to a certain
4974     // size.
4975     switch (Subtarget->getMaxPrivateElementSize()) {
4976     case 4:
4977       return scalarizeVectorLoad(Load, DAG);
4978     case 8:
4979       if (NumElements > 2)
4980         return SplitVectorLoad(Op, DAG);
4981       return SDValue();
4982     case 16:
4983       // Same as global/flat
4984       if (NumElements > 4)
4985         return SplitVectorLoad(Op, DAG);
4986       return SDValue();
4987     default:
4988       llvm_unreachable("unsupported private_element_size");
4989     }
4990   } else if (AS == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS) {
4991     if (NumElements > 2)
4992       return SplitVectorLoad(Op, DAG);
4993
4994     if (NumElements == 2)
4995       return SDValue();
4996
4997     // If properly aligned, if we split we might be able to use ds_read_b64.
4998     return SplitVectorLoad(Op, DAG);
4999   }
5000   return SDValue();
5001 }
5002
5003 SDValue SITargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5004   if (Op.getValueType() != MVT::i64)
5005     return SDValue();
5006
5007   SDLoc DL(Op);
5008   SDValue Cond = Op.getOperand(0);
5009
5010   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32);
5011   SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, MVT::i32);
5012
5013   SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i32, Op.getOperand(1));
5014   SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i32, Op.getOperand(2));
5015
5016   SDValue Lo0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::i32, LHS, Zero);
5017   SDValue Lo1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::i32, RHS, Zero);
5018
5019   SDValue Lo = DAG.getSelect(DL, MVT::i32, Cond, Lo0, Lo1);
5020
5021   SDValue Hi0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::i32, LHS, One);
5022   SDValue Hi1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, MVT::i32, RHS, One);
5023
5024   SDValue Hi = DAG.getSelect(DL, MVT::i32, Cond, Hi0, Hi1);
5025
5026   SDValue Res = DAG.getBuildVector(MVT::v2i32, DL, {Lo, Hi});
5027   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::i64, Res);
5028 }
5029
5030 // Catch division cases where we can use shortcuts with rcp and rsq
5031 // instructions.
5032 SDValue SITargetLowering::lowerFastUnsafeFDIV(SDValue Op,
5033                                               SelectionDAG &DAG) const {
5034   SDLoc SL(Op);
5035   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
5036   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
5037   EVT VT = Op.getValueType();
5038   const SDNodeFlags Flags = Op->getFlags();
5039   bool Unsafe = DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath ||
5040                 Flags.hasUnsafeAlgebra() || Flags.hasAllowReciprocal();
5041
5042   if (!Unsafe && VT == MVT::f32 && Subtarget->hasFP32Denormals())
5043     return SDValue();
5044
5045   if (const ConstantFPSDNode *CLHS = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(LHS)) {
5046     if (Unsafe || VT == MVT::f32 || VT == MVT::f16) {
5047       if (CLHS->isExactlyValue(1.0)) {
5048         // v_rcp_f32 and v_rsq_f32 do not support denormals, and according to
5049         // the CI documentation has a worst case error of 1 ulp.
5050         // OpenCL requires <= 2.5 ulp for 1.0 / x, so it should always be OK to
5051         // use it as long as we aren't trying to use denormals.
5052         //
5053         // v_rcp_f16 and v_rsq_f16 DO support denormals.
5054
5055         // 1.0 / sqrt(x) -> rsq(x)
5056
5057         // XXX - Is UnsafeFPMath sufficient to do this for f64? The maximum ULP
5058         // error seems really high at 2^29 ULP.
5059         if (RHS.getOpcode() == ISD::FSQRT)
5060           return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, SL, VT, RHS.getOperand(0));
5061
5062         // 1.0 / x -> rcp(x)
5063         return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SL, VT, RHS);
5064       }
5065
5066       // Same as for 1.0, but expand the sign out of the constant.
5067       if (CLHS->isExactlyValue(-1.0)) {
5068         // -1.0 / x -> rcp (fneg x)
5069         SDValue FNegRHS = DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, RHS);
5070         return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SL, VT, FNegRHS);
5071       }
5072     }
5073   }
5074
5075   if (Unsafe) {
5076     // Turn into multiply by the reciprocal.
5077     // x / y -> x * (1.0 / y)
5078     SDValue Recip = DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SL, VT, RHS);
5079     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, LHS, Recip, Flags);
5080   }
5081
5082   return SDValue();
5083 }
5084
5085 static SDValue getFPBinOp(SelectionDAG &DAG, unsigned Opcode, const SDLoc &SL,
5086                           EVT VT, SDValue A, SDValue B, SDValue GlueChain) {
5087   if (GlueChain->getNumValues() <= 1) {
5088     return DAG.getNode(Opcode, SL, VT, A, B);
5089   }
5090
5091   assert(GlueChain->getNumValues() == 3);
5092
5093   SDVTList VTList = DAG.getVTList(VT, MVT::Other, MVT::Glue);
5094   switch (Opcode) {
5095   default: llvm_unreachable("no chain equivalent for opcode");
5096   case ISD::FMUL:
5097     Opcode = AMDGPUISD::FMUL_W_CHAIN;
5098     break;
5099   }
5100
5101   return DAG.getNode(Opcode, SL, VTList, GlueChain.getValue(1), A, B,
5102                      GlueChain.getValue(2));
5103 }
5104
5105 static SDValue getFPTernOp(SelectionDAG &DAG, unsigned Opcode, const SDLoc &SL,
5106                            EVT VT, SDValue A, SDValue B, SDValue C,
5107                            SDValue GlueChain) {
5108   if (GlueChain->getNumValues() <= 1) {
5109     return DAG.getNode(Opcode, SL, VT, A, B, C);
5110   }
5111
5112   assert(GlueChain->getNumValues() == 3);
5113
5114   SDVTList VTList = DAG.getVTList(VT, MVT::Other, MVT::Glue);
5115   switch (Opcode) {
5116   default: llvm_unreachable("no chain equivalent for opcode");
5117   case ISD::FMA:
5118     Opcode = AMDGPUISD::FMA_W_CHAIN;
5119     break;
5120   }
5121
5122   return DAG.getNode(Opcode, SL, VTList, GlueChain.getValue(1), A, B, C,
5123                      GlueChain.getValue(2));
5124 }
5125
5126 SDValue SITargetLowering::LowerFDIV16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5127   if (SDValue FastLowered = lowerFastUnsafeFDIV(Op, DAG))
5128     return FastLowered;
5129
5130   SDLoc SL(Op);
5131   SDValue Src0 = Op.getOperand(0);
5132   SDValue Src1 = Op.getOperand(1);
5133
5134   SDValue CvtSrc0 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, MVT::f32, Src0);
5135   SDValue CvtSrc1 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, MVT::f32, Src1);
5136
5137   SDValue RcpSrc1 = DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SL, MVT::f32, CvtSrc1);
5138   SDValue Quot = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f32, CvtSrc0, RcpSrc1);
5139
5140   SDValue FPRoundFlag = DAG.getTargetConstant(0, SL, MVT::i32);
5141   SDValue BestQuot = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SL, MVT::f16, Quot, FPRoundFlag);
5142
5143   return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, SL, MVT::f16, BestQuot, Src1, Src0);
5144 }
5145
5146 // Faster 2.5 ULP division that does not support denormals.
5147 SDValue SITargetLowering::lowerFDIV_FAST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5148   SDLoc SL(Op);
5149   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
5150   SDValue RHS = Op.getOperand(2);
5151
5152   SDValue r1 = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f32, RHS);
5153
5154   const APFloat K0Val(BitsToFloat(0x6f800000));
5155   const SDValue K0 = DAG.getConstantFP(K0Val, SL, MVT::f32);
5156
5157   const APFloat K1Val(BitsToFloat(0x2f800000));
5158   const SDValue K1 = DAG.getConstantFP(K1Val, SL, MVT::f32);
5159
5160   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f32);
5161
5162   EVT SetCCVT =
5163     getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), MVT::f32);
5164
5165   SDValue r2 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, r1, K0, ISD::SETOGT);
5166
5167   SDValue r3 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f32, r2, K1, One);
5168
5169   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
5170   r1 = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f32, RHS, r3);
5171
5172   // rcp does not support denormals.
5173   SDValue r0 = DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SL, MVT::f32, r1);
5174
5175   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f32, LHS, r0);
5176
5177   return DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f32, r3, Mul);
5178 }
5179
5180 SDValue SITargetLowering::LowerFDIV32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5181   if (SDValue FastLowered = lowerFastUnsafeFDIV(Op, DAG))
5182     return FastLowered;
5183
5184   SDLoc SL(Op);
5185   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
5186   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
5187
5188   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f32);
5189
5190   SDVTList ScaleVT = DAG.getVTList(MVT::f32, MVT::i1);
5191
5192   SDValue DenominatorScaled = DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, SL, ScaleVT,
5193                                           RHS, RHS, LHS);
5194   SDValue NumeratorScaled = DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, SL, ScaleVT,
5195                                         LHS, RHS, LHS);
5196
5197   // Denominator is scaled to not be denormal, so using rcp is ok.
5198   SDValue ApproxRcp = DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SL, MVT::f32,
5199                                   DenominatorScaled);
5200   SDValue NegDivScale0 = DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, MVT::f32,
5201                                      DenominatorScaled);
5202
5203   const unsigned Denorm32Reg = AMDGPU::Hwreg::ID_MODE |
5204                                (4 << AMDGPU::Hwreg::OFFSET_SHIFT_) |
5205                                (1 << AMDGPU::Hwreg::WIDTH_M1_SHIFT_);
5206
5207   const SDValue BitField = DAG.getTargetConstant(Denorm32Reg, SL, MVT::i16);
5208
5209   if (!Subtarget->hasFP32Denormals()) {
5210     SDVTList BindParamVTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
5211     const SDValue EnableDenormValue = DAG.getConstant(FP_DENORM_FLUSH_NONE,
5212                                                       SL, MVT::i32);
5213     SDValue EnableDenorm = DAG.getNode(AMDGPUISD::SETREG, SL, BindParamVTs,
5214                                        DAG.getEntryNode(),
5215                                        EnableDenormValue, BitField);
5216     SDValue Ops[3] = {
5217       NegDivScale0,
5218       EnableDenorm.getValue(0),
5219       EnableDenorm.getValue(1)
5220     };
5221
5222     NegDivScale0 = DAG.getMergeValues(Ops, SL);
5223   }
5224
5225   SDValue Fma0 = getFPTernOp(DAG, ISD::FMA, SL, MVT::f32, NegDivScale0,
5226                              ApproxRcp, One, NegDivScale0);
5227
5228   SDValue Fma1 = getFPTernOp(DAG, ISD::FMA, SL, MVT::f32, Fma0, ApproxRcp,
5229                              ApproxRcp, Fma0);
5230
5231   SDValue Mul = getFPBinOp(DAG, ISD::FMUL, SL, MVT::f32, NumeratorScaled,
5232                            Fma1, Fma1);
5233
5234   SDValue Fma2 = getFPTernOp(DAG, ISD::FMA, SL, MVT::f32, NegDivScale0, Mul,
5235                              NumeratorScaled, Mul);
5236
5237   SDValue Fma3 = getFPTernOp(DAG, ISD::FMA,SL, MVT::f32, Fma2, Fma1, Mul, Fma2);
5238
5239   SDValue Fma4 = getFPTernOp(DAG, ISD::FMA, SL, MVT::f32, NegDivScale0, Fma3,
5240                              NumeratorScaled, Fma3);
5241
5242   if (!Subtarget->hasFP32Denormals()) {
5243     const SDValue DisableDenormValue =
5244         DAG.getConstant(FP_DENORM_FLUSH_IN_FLUSH_OUT, SL, MVT::i32);
5245     SDValue DisableDenorm = DAG.getNode(AMDGPUISD::SETREG, SL, MVT::Other,
5246                                         Fma4.getValue(1),
5247                                         DisableDenormValue,
5248                                         BitField,
5249                                         Fma4.getValue(2));
5250
5251     SDValue OutputChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other,
5252                                       DisableDenorm, DAG.getRoot());
5253     DAG.setRoot(OutputChain);
5254   }
5255
5256   SDValue Scale = NumeratorScaled.getValue(1);
5257   SDValue Fmas = DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, SL, MVT::f32,
5258                              Fma4, Fma1, Fma3, Scale);
5259
5260   return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, SL, MVT::f32, Fmas, RHS, LHS);
5261 }
5262
5263 SDValue SITargetLowering::LowerFDIV64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5264   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
5265     return lowerFastUnsafeFDIV(Op, DAG);
5266
5267   SDLoc SL(Op);
5268   SDValue X = Op.getOperand(0);
5269   SDValue Y = Op.getOperand(1);
5270
5271   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, SL, MVT::f64);
5272
5273   SDVTList ScaleVT = DAG.getVTList(MVT::f64, MVT::i1);
5274
5275   SDValue DivScale0 = DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, SL, ScaleVT, Y, Y, X);
5276
5277   SDValue NegDivScale0 = DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, MVT::f64, DivScale0);
5278
5279   SDValue Rcp = DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SL, MVT::f64, DivScale0);
5280
5281   SDValue Fma0 = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, NegDivScale0, Rcp, One);
5282
5283   SDValue Fma1 = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, Rcp, Fma0, Rcp);
5284
5285   SDValue Fma2 = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, NegDivScale0, Fma1, One);
5286
5287   SDValue DivScale1 = DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, SL, ScaleVT, X, Y, X);
5288
5289   SDValue Fma3 = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, Fma1, Fma2, Fma1);
5290   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f64, DivScale1, Fma3);
5291
5292   SDValue Fma4 = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64,
5293                              NegDivScale0, Mul, DivScale1);
5294
5295   SDValue Scale;
5296
5297   if (Subtarget->getGeneration() == SISubtarget::SOUTHERN_ISLANDS) {
5298     // Workaround a hardware bug on SI where the condition output from div_scale
5299     // is not usable.
5300
5301     const SDValue Hi = DAG.getConstant(1, SL, MVT::i32);
5302
5303     // Figure out if the scale to use for div_fmas.
5304     SDValue NumBC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, X);
5305     SDValue DenBC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Y);
5306     SDValue Scale0BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, DivScale0);
5307     SDValue Scale1BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, DivScale1);
5308
5309     SDValue NumHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, NumBC, Hi);
5310     SDValue DenHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, DenBC, Hi);
5311
5312     SDValue Scale0Hi
5313       = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, Scale0BC, Hi);
5314     SDValue Scale1Hi
5315       = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, Scale1BC, Hi);
5316
5317     SDValue CmpDen = DAG.getSetCC(SL, MVT::i1, DenHi, Scale0Hi, ISD::SETEQ);
5318     SDValue CmpNum = DAG.getSetCC(SL, MVT::i1, NumHi, Scale1Hi, ISD::SETEQ);
5319     Scale = DAG.getNode(ISD::XOR, SL, MVT::i1, CmpNum, CmpDen);
5320   } else {
5321     Scale = DivScale1.getValue(1);
5322   }
5323
5324   SDValue Fmas = DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, SL, MVT::f64,
5325                              Fma4, Fma3, Mul, Scale);
5326
5327   return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, SL, MVT::f64, Fmas, Y, X);
5328 }
5329
5330 SDValue SITargetLowering::LowerFDIV(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5331   EVT VT = Op.getValueType();
5332
5333   if (VT == MVT::f32)
5334     return LowerFDIV32(Op, DAG);
5335
5336   if (VT == MVT::f64)
5337     return LowerFDIV64(Op, DAG);
5338
5339   if (VT == MVT::f16)
5340     return LowerFDIV16(Op, DAG);
5341
5342   llvm_unreachable("Unexpected type for fdiv");
5343 }
5344
5345 SDValue SITargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5346   SDLoc DL(Op);
5347   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
5348   EVT VT = Store->getMemoryVT();
5349
5350   if (VT == MVT::i1) {
5351     return DAG.getTruncStore(Store->getChain(), DL,
5352        DAG.getSExtOrTrunc(Store->getValue(), DL, MVT::i32),
5353        Store->getBasePtr(), MVT::i1, Store->getMemOperand());
5354   }
5355
5356   assert(VT.isVector() &&
5357          Store->getValue().getValueType().getScalarType() == MVT::i32);
5358
5359   unsigned AS = Store->getAddressSpace();
5360   if (!allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
5361                           AS, Store->getAlignment())) {
5362     return expandUnalignedStore(Store, DAG);
5363   }
5364
5365   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
5366   SIMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
5367   // If there is a possibilty that flat instruction access scratch memory
5368   // then we need to use the same legalization rules we use for private.
5369   if (AS == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS)
5370     AS = MFI->hasFlatScratchInit() ?
5371          AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS : AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS;
5372
5373   unsigned NumElements = VT.getVectorNumElements();
5374   if (AS == AMDGPUASI.GLOBAL_ADDRESS ||
5375       AS == AMDGPUASI.FLAT_ADDRESS) {
5376     if (NumElements > 4)
5377       return SplitVectorStore(Op, DAG);
5378     return SDValue();
5379   } else if (AS == AMDGPUASI.PRIVATE_ADDRESS) {
5380     switch (Subtarget->getMaxPrivateElementSize()) {
5381     case 4:
5382       return scalarizeVectorStore(Store, DAG);
5383     case 8:
5384       if (NumElements > 2)
5385         return SplitVectorStore(Op, DAG);
5386       return SDValue();
5387     case 16:
5388       if (NumElements > 4)
5389         return SplitVectorStore(Op, DAG);
5390       return SDValue();
5391     default:
5392       llvm_unreachable("unsupported private_element_size");
5393     }
5394   } else if (AS == AMDGPUASI.LOCAL_ADDRESS) {
5395     if (NumElements > 2)
5396       return SplitVectorStore(Op, DAG);
5397
5398     if (NumElements == 2)
5399       return Op;
5400
5401     // If properly aligned, if we split we might be able to use ds_write_b64.
5402     return SplitVectorStore(Op, DAG);
5403   } else {
5404     llvm_unreachable("unhandled address space");
5405   }
5406 }
5407
5408 SDValue SITargetLowering::LowerTrig(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5409   SDLoc DL(Op);
5410   EVT VT = Op.getValueType();
5411   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
5412   // TODO: Should this propagate fast-math-flags?
5413   SDValue FractPart = DAG.getNode(AMDGPUISD::FRACT, DL, VT,
5414                                   DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Arg,
5415                                               DAG.getConstantFP(0.5/M_PI, DL,
5416                                                                 VT)));
5417
5418   switch (Op.getOpcode()) {
5419   case ISD::FCOS:
5420     return DAG.getNode(AMDGPUISD::COS_HW, SDLoc(Op), VT, FractPart);
5421   case ISD::FSIN:
5422     return DAG.getNode(AMDGPUISD::SIN_HW, SDLoc(Op), VT, FractPart);
5423   default:
5424     llvm_unreachable("Wrong trig opcode");
5425   }
5426 }
5427
5428 SDValue SITargetLowering::LowerATOMIC_CMP_SWAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
5429   AtomicSDNode *AtomicNode = cast<AtomicSDNode>(Op);
5430   assert(AtomicNode->isCompareAndSwap());
5431   unsigned AS = AtomicNode->getAddressSpace();
5432
5433   // No custom lowering required for local address space
5434   if (!isFlatGlobalAddrSpace(AS, AMDGPUASI))
5435     return Op;
5436
5437   // Non-local address space requires custom lowering for atomic compare
5438   // and swap; cmp and swap should be in a v2i32 or v2i64 in case of _X2
5439   SDLoc DL(Op);
5440   SDValue ChainIn = Op.getOperand(0);
5441   SDValue Addr = Op.getOperand(1);
5442   SDValue Old = Op.getOperand(2);
5443   SDValue New = Op.getOperand(3);
5444   EVT VT = Op.getValueType();
5445   MVT SimpleVT = VT.getSimpleVT();
5446   MVT VecType = MVT::getVectorVT(SimpleVT, 2);
5447
5448   SDValue NewOld = DAG.getBuildVector(VecType, DL, {New, Old});
5449   SDValue Ops[] = { ChainIn, Addr, NewOld };
5450
5451   return DAG.getMemIntrinsicNode(AMDGPUISD::ATOMIC_CMP_SWAP, DL, Op->getVTList(),
5452                                  Ops, VT, AtomicNode->getMemOperand());
5453 }
5454
5455 //===----------------------------------------------------------------------===//
5456 // Custom DAG optimizations
5457 //===----------------------------------------------------------------------===//
5458
5459 SDValue SITargetLowering::performUCharToFloatCombine(SDNode *N,
5460                                                      DAGCombinerInfo &DCI) const {
5461   EVT VT = N->getValueType(0);
5462   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
5463   if (ScalarVT != MVT::f32)
5464     return SDValue();
5465
5466   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
5467   SDLoc DL(N);
5468
5469   SDValue Src = N->getOperand(0);
5470   EVT SrcVT = Src.getValueType();
5471
5472   // TODO: We could try to match extracting the higher bytes, which would be
5473   // easier if i8 vectors weren't promoted to i32 vectors, particularly after
5474   // types are legalized. v4i8 -> v4f32 is probably the only case to worry
5475   // about in practice.
5476   if (DCI.isAfterLegalizeVectorOps() && SrcVT == MVT::i32) {
5477     if (DAG.MaskedValueIsZero(Src, APInt::getHighBitsSet(32, 24))) {
5478       SDValue Cvt = DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0, DL, VT, Src);
5479       DCI.AddToWorklist(Cvt.getNode());
5480       return Cvt;
5481     }
5482   }
5483
5484   return SDValue();
5485 }
5486
5487 // (shl (add x, c1), c2) -> add (shl x, c2), (shl c1, c2)
5488
5489 // This is a variant of
5490 // (mul (add x, c1), c2) -> add (mul x, c2), (mul c1, c2),
5491 //
5492 // The normal DAG combiner will do this, but only if the add has one use since
5493 // that would increase the number of instructions.
5494 //
5495 // This prevents us from seeing a constant offset that can be folded into a
5496 // memory instruction's addressing mode. If we know the resulting add offset of
5497 // a pointer can be folded into an addressing offset, we can replace the pointer
5498 // operand with the add of new constant offset. This eliminates one of the uses,
5499 // and may allow the remaining use to also be simplified.
5500 //
5501 SDValue SITargetLowering::performSHLPtrCombine(SDNode *N,
5502                                                unsigned AddrSpace,
5503                                                EVT MemVT,
5504                                                DAGCombinerInfo &DCI) const {
5505   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5506   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5507
5508   // We only do this to handle cases where it's profitable when there are
5509   // multiple uses of the add, so defer to the standard combine.
5510   if ((N0.getOpcode() != ISD::ADD && N0.getOpcode() != ISD::OR) ||
5511       N0->hasOneUse())
5512     return SDValue();
5513
5514   const ConstantSDNode *CN1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
5515   if (!CN1)
5516     return SDValue();
5517
5518   const ConstantSDNode *CAdd = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
5519   if (!CAdd)
5520     return SDValue();
5521
5522   // If the resulting offset is too large, we can't fold it into the addressing
5523   // mode offset.
5524   APInt Offset = CAdd->getAPIntValue() << CN1->getAPIntValue();
5525   Type *Ty = MemVT.getTypeForEVT(*DCI.DAG.getContext());
5526
5527   AddrMode AM;
5528   AM.HasBaseReg = true;
5529   AM.BaseOffs = Offset.getSExtValue();
5530   if (!isLegalAddressingMode(DCI.DAG.getDataLayout(), AM, Ty, AddrSpace))
5531     return SDValue();
5532
5533   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
5534   SDLoc SL(N);
5535   EVT VT = N->getValueType(0);
5536
5537   SDValue ShlX = DAG.getNode(ISD::SHL, SL, VT, N0.getOperand(0), N1);
5538   SDValue COffset = DAG.getConstant(Offset, SL, MVT::i32);
5539
5540   SDNodeFlags Flags;
5541   Flags.setNoUnsignedWrap(N->getFlags().hasNoUnsignedWrap() &&
5542                           (N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5543                            N0->getFlags().hasNoUnsignedWrap()));
5544
5545   return DAG.getNode(ISD::ADD, SL, VT, ShlX, COffset, Flags);
5546 }
5547
5548 SDValue SITargetLowering::performMemSDNodeCombine(MemSDNode *N,
5549                                                   DAGCombinerInfo &DCI) const {
5550   SDValue Ptr = N->getBasePtr();
5551   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
5552   SDLoc SL(N);
5553
5554   // TODO: We could also do this for multiplies.
5555   if (Ptr.getOpcode() == ISD::SHL) {
5556     SDValue NewPtr = performSHLPtrCombine(Ptr.getNode(),  N->getAddressSpace(),
5557                                           N->getMemoryVT(), DCI);
5558     if (NewPtr) {
5559       SmallVector<SDValue, 8> NewOps(N->op_begin(), N->op_end());
5560
5561       NewOps[N->getOpcode() == ISD::STORE ? 2 : 1] = NewPtr;
5562       return SDValue(DAG.UpdateNodeOperands(N, NewOps), 0);
5563     }
5564   }
5565
5566   return SDValue();
5567 }
5568
5569 static bool bitOpWithConstantIsReducible(unsigned Opc, uint32_t Val) {
5570   return (Opc == ISD::AND && (Val == 0 || Val == 0xffffffff)) ||
5571          (Opc == ISD::OR && (Val == 0xffffffff || Val == 0)) ||
5572          (Opc == ISD::XOR && Val == 0);
5573 }
5574
5575 // Break up 64-bit bit operation of a constant into two 32-bit and/or/xor. This
5576 // will typically happen anyway for a VALU 64-bit and. This exposes other 32-bit
5577 // integer combine opportunities since most 64-bit operations are decomposed
5578 // this way.  TODO: We won't want this for SALU especially if it is an inline
5579 // immediate.
5580 SDValue SITargetLowering::splitBinaryBitConstantOp(
5581   DAGCombinerInfo &DCI,
5582   const SDLoc &SL,
5583   unsigned Opc, SDValue LHS,
5584   const ConstantSDNode *CRHS) const {
5585   uint64_t Val = CRHS->getZExtValue();
5586   uint32_t ValLo = Lo_32(Val);
5587   uint32_t ValHi = Hi_32(Val);
5588   const SIInstrInfo *TII = getSubtarget()->getInstrInfo();
5589
5590     if ((bitOpWithConstantIsReducible(Opc, ValLo) ||
5591          bitOpWithConstantIsReducible(Opc, ValHi)) ||
5592         (CRHS->hasOneUse() && !TII->isInlineConstant(CRHS->getAPIntValue()))) {
5593     // If we need to materialize a 64-bit immediate, it will be split up later
5594     // anyway. Avoid creating the harder to understand 64-bit immediate
5595     // materialization.
5596     return splitBinaryBitConstantOpImpl(DCI, SL, Opc, LHS, ValLo, ValHi);
5597   }
5598
5599   return SDValue();
5600 }
5601
5602 // Returns true if argument is a boolean value which is not serialized into
5603 // memory or argument and does not require v_cmdmask_b32 to be deserialized.
5604 static bool isBoolSGPR(SDValue V) {
5605   if (V.getValueType() != MVT::i1)
5606     return false;
5607   switch (V.getOpcode()) {
5608   default: break;
5609   case ISD::SETCC:
5610   case ISD::AND:
5611   case ISD::OR:
5612   case ISD::XOR:
5613   case AMDGPUISD::FP_CLASS:
5614     return true;
5615   }
5616   return false;
5617 }
5618
5619 SDValue SITargetLowering::performAndCombine(SDNode *N,
5620                                             DAGCombinerInfo &DCI) const {
5621   if (DCI.isBeforeLegalize())
5622     return SDValue();
5623
5624   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
5625   EVT VT = N->getValueType(0);
5626   SDValue LHS = N->getOperand(0);
5627   SDValue RHS = N->getOperand(1);
5628
5629
5630   const ConstantSDNode *CRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
5631   if (VT == MVT::i64 && CRHS) {
5632     if (SDValue Split
5633         = splitBinaryBitConstantOp(DCI, SDLoc(N), ISD::AND, LHS, CRHS))
5634       return Split;
5635   }
5636
5637   if (CRHS && VT == MVT::i32) {
5638     // and (srl x, c), mask => shl (bfe x, nb + c, mask >> nb), nb
5639     // nb = number of trailing zeroes in mask
5640     // It can be optimized out using SDWA for GFX8+ in the SDWA peephole pass,
5641     // given that we are selecting 8 or 16 bit fields starting at byte boundary.
5642     uint64_t Mask = CRHS->getZExtValue();
5643     unsigned Bits = countPopulation(Mask);
5644     if (getSubtarget()->hasSDWA() && LHS->getOpcode() == ISD::SRL &&
5645         (Bits == 8 || Bits == 16) && isShiftedMask_64(Mask) && !(Mask & 1)) {
5646       if (auto *CShift = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1))) {
5647         unsigned Shift = CShift->getZExtValue();
5648         unsigned NB = CRHS->getAPIntValue().countTrailingZeros();
5649         unsigned Offset = NB + Shift;
5650         if ((Offset & (Bits - 1)) == 0) { // Starts at a byte or word boundary.
5651           SDLoc SL(N);
5652           SDValue BFE = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, SL, MVT::i32,
5653                                     LHS->getOperand(0),
5654                                     DAG.getConstant(Offset, SL, MVT::i32),
5655                                     DAG.getConstant(Bits, SL, MVT::i32));
5656           EVT NarrowVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), Bits);
5657           SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::AssertZext, SL, VT, BFE,
5658                                     DAG.getValueType(NarrowVT));
5659           SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(LHS), VT, Ext,
5660                                     DAG.getConstant(NB, SDLoc(CRHS), MVT::i32));
5661           return Shl;
5662         }
5663       }
5664     }
5665   }
5666
5667   // (and (fcmp ord x, x), (fcmp une (fabs x), inf)) ->
5668   // fp_class x, ~(s_nan | q_nan | n_infinity | p_infinity)
5669   if (LHS.getOpcode() == ISD::SETCC && RHS.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5670     ISD::CondCode LCC = cast<CondCodeSDNode>(LHS.getOperand(2))->get();
5671     ISD::CondCode RCC = cast<CondCodeSDNode>(RHS.getOperand(2))->get();
5672
5673     SDValue X = LHS.getOperand(0);
5674     SDValue Y = RHS.getOperand(0);
5675     if (Y.getOpcode() != ISD::FABS || Y.getOperand(0) != X)
5676       return SDValue();
5677
5678     if (LCC == ISD::SETO) {
5679       if (X != LHS.getOperand(1))
5680         return SDValue();
5681
5682       if (RCC == ISD::SETUNE) {
5683         const ConstantFPSDNode *C1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(RHS.getOperand(1));
5684         if (!C1 || !C1->isInfinity() || C1->isNegative())
5685           return SDValue();
5686
5687         const uint32_t Mask = SIInstrFlags::N_NORMAL |
5688                               SIInstrFlags::N_SUBNORMAL |
5689                               SIInstrFlags::N_ZERO |
5690                               SIInstrFlags::P_ZERO |
5691                               SIInstrFlags::P_SUBNORMAL |
5692                               SIInstrFlags::P_NORMAL;
5693
5694         static_assert(((~(SIInstrFlags::S_NAN |
5695                           SIInstrFlags::Q_NAN |
5696                           SIInstrFlags::N_INFINITY |
5697                           SIInstrFlags::P_INFINITY)) & 0x3ff) == Mask,
5698                       "mask not equal");
5699
5700         SDLoc DL(N);
5701         return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, DL, MVT::i1,
5702                            X, DAG.getConstant(Mask, DL, MVT::i32));
5703       }
5704     }
5705   }
5706
5707   if (VT == MVT::i32 &&
5708       (RHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)) {
5709     // and x, (sext cc from i1) => select cc, x, 0
5710     if (RHS.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND)
5711       std::swap(LHS, RHS);
5712     if (isBoolSGPR(RHS.getOperand(0)))
5713       return DAG.getSelect(SDLoc(N), MVT::i32, RHS.getOperand(0),
5714                            LHS, DAG.getConstant(0, SDLoc(N), MVT::i32));
5715   }
5716
5717   return SDValue();
5718 }
5719
5720 SDValue SITargetLowering::performOrCombine(SDNode *N,
5721                                            DAGCombinerInfo &DCI) const {
5722   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
5723   SDValue LHS = N->getOperand(0);
5724   SDValue RHS = N->getOperand(1);
5725
5726   EVT VT = N->getValueType(0);
5727   if (VT == MVT::i1) {
5728     // or (fp_class x, c1), (fp_class x, c2) -> fp_class x, (c1 | c2)
5729     if (LHS.getOpcode() == AMDGPUISD::FP_CLASS &&
5730         RHS.getOpcode() == AMDGPUISD::FP_CLASS) {
5731       SDValue Src = LHS.getOperand(0);
5732       if (Src != RHS.getOperand(0))
5733         return SDValue();
5734
5735       const ConstantSDNode *CLHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1));
5736       const ConstantSDNode *CRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(1));
5737       if (!CLHS || !CRHS)
5738         return SDValue();
5739
5740       // Only 10 bits are used.
5741       static const uint32_t MaxMask = 0x3ff;
5742
5743       uint32_t NewMask = (CLHS->getZExtValue() | CRHS->getZExtValue()) & MaxMask;
5744       SDLoc DL(N);
5745       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, DL, MVT::i1,
5746                          Src, DAG.getConstant(NewMask, DL, MVT::i32));
5747     }
5748
5749     return SDValue();
5750   }
5751
5752   if (VT != MVT::i64)
5753     return SDValue();
5754
5755   // TODO: This could be a generic combine with a predicate for extracting the
5756   // high half of an integer being free.
5757
5758   // (or i64:x, (zero_extend i32:y)) ->
5759   //   i64 (bitcast (v2i32 build_vector (or i32:y, lo_32(x)), hi_32(x)))
5760   if (LHS.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
5761       RHS.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
5762     std::swap(LHS, RHS);
5763
5764   if (RHS.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) {
5765     SDValue ExtSrc = RHS.getOperand(0);
5766     EVT SrcVT = ExtSrc.getValueType();
5767     if (SrcVT == MVT::i32) {
5768       SDLoc SL(N);
5769       SDValue LowLHS, HiBits;
5770       std::tie(LowLHS, HiBits) = split64BitValue(LHS, DAG);
5771       SDValue LowOr = DAG.getNode(ISD::OR, SL, MVT::i32, LowLHS, ExtSrc);
5772
5773       DCI.AddToWorklist(LowOr.getNode());
5774       DCI.AddToWorklist(HiBits.getNode());
5775
5776       SDValue Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32,
5777                                 LowOr, HiBits);
5778       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Vec);
5779     }
5780   }
5781
5782   const ConstantSDNode *CRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
5783   if (CRHS) {
5784     if (SDValue Split
5785           = splitBinaryBitConstantOp(DCI, SDLoc(N), ISD::OR, LHS, CRHS))
5786       return Split;
5787   }
5788
5789   return SDValue();
5790 }
5791
5792 SDValue SITargetLowering::performXorCombine(SDNode *N,
5793                                             DAGCombinerInfo &DCI) const {
5794   EVT VT = N->getValueType(0);
5795   if (VT != MVT::i64)
5796     return SDValue();
5797
5798   SDValue LHS = N->getOperand(0);
5799   SDValue RHS = N->getOperand(1);
5800
5801   const ConstantSDNode *CRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
5802   if (CRHS) {
5803     if (SDValue Split
5804           = splitBinaryBitConstantOp(DCI, SDLoc(N), ISD::XOR, LHS, CRHS))
5805       return Split;
5806   }
5807
5808   return SDValue();
5809 }
5810
5811 // Instructions that will be lowered with a final instruction that zeros the
5812 // high result bits.
5813 // XXX - probably only need to list legal operations.
5814 static bool fp16SrcZerosHighBits(unsigned Opc) {
5815   switch (Opc) {
5816   case ISD::FADD:
5817   case ISD::FSUB:
5818   case ISD::FMUL:
5819   case ISD::FDIV:
5820   case ISD::FREM:
5821   case ISD::FMA:
5822   case ISD::FMAD:
5823   case ISD::FCANONICALIZE:
5824   case ISD::FP_ROUND:
5825   case ISD::UINT_TO_FP:
5826   case ISD::SINT_TO_FP:
5827   case ISD::FABS:
5828     // Fabs is lowered to a bit operation, but it's an and which will clear the
5829     // high bits anyway.
5830   case ISD::FSQRT:
5831   case ISD::FSIN:
5832   case ISD::FCOS:
5833   case ISD::FPOWI:
5834   case ISD::FPOW:
5835   case ISD::FLOG:
5836   case ISD::FLOG2:
5837   case ISD::FLOG10:
5838   case ISD::FEXP:
5839   case ISD::FEXP2:
5840   case ISD::FCEIL:
5841   case ISD::FTRUNC:
5842   case ISD::FRINT:
5843   case ISD::FNEARBYINT:
5844   case ISD::FROUND:
5845   case ISD::FFLOOR:
5846   case ISD::FMINNUM:
5847   case ISD::FMAXNUM:
5848   case AMDGPUISD::FRACT:
5849   case AMDGPUISD::CLAMP:
5850   case AMDGPUISD::COS_HW:
5851   case AMDGPUISD::SIN_HW:
5852   case AMDGPUISD::FMIN3:
5853   case AMDGPUISD::FMAX3:
5854   case AMDGPUISD::FMED3:
5855   case AMDGPUISD::FMAD_FTZ:
5856   case AMDGPUISD::RCP:
5857   case AMDGPUISD::RSQ:
5858   case AMDGPUISD::LDEXP:
5859     return true;
5860   default:
5861     // fcopysign, select and others may be lowered to 32-bit bit operations
5862     // which don't zero the high bits.
5863     return false;
5864   }
5865 }
5866
5867 SDValue SITargetLowering::performZeroExtendCombine(SDNode *N,
5868                                                    DAGCombinerInfo &DCI) const {
5869   if (!Subtarget->has16BitInsts() ||
5870       DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG)
5871     return SDValue();
5872
5873   EVT VT = N->getValueType(0);
5874   if (VT != MVT::i32)
5875     return SDValue();
5876
5877   SDValue Src = N->getOperand(0);
5878   if (Src.getValueType() != MVT::i16)
5879     return SDValue();
5880
5881   // (i32 zext (i16 (bitcast f16:$src))) -> fp16_zext $src
5882   // FIXME: It is not universally true that the high bits are zeroed on gfx9.
5883   if (Src.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
5884     SDValue BCSrc = Src.getOperand(0);
5885     if (BCSrc.getValueType() == MVT::f16 &&
5886         fp16SrcZerosHighBits(BCSrc.getOpcode()))
5887       return DCI.DAG.getNode(AMDGPUISD::FP16_ZEXT, SDLoc(N), VT, BCSrc);
5888   }
5889
5890   return SDValue();
5891 }
5892
5893 SDValue SITargetLowering::performClassCombine(SDNode *N,
5894                                               DAGCombinerInfo &DCI) const {
5895   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
5896   SDValue Mask = N->getOperand(1);
5897
5898   // fp_class x, 0 -> false
5899   if (const ConstantSDNode *CMask = dyn_cast<ConstantSDNode>(Mask)) {
5900     if (CMask->isNullValue())
5901       return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), MVT::i1);
5902   }
5903
5904   if (N->getOperand(0).isUndef())
5905     return DAG.getUNDEF(MVT::i1);
5906
5907   return SDValue();
5908 }
5909
5910 static bool isKnownNeverSNan(SelectionDAG &DAG, SDValue Op) {
5911   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().hasFloatingPointExceptions())
5912     return true;
5913
5914   return DAG.isKnownNeverNaN(Op);
5915 }
5916
5917 static bool isCanonicalized(SelectionDAG &DAG, SDValue Op,
5918                             const SISubtarget *ST, unsigned MaxDepth=5) {
5919   // If source is a result of another standard FP operation it is already in
5920   // canonical form.
5921
5922   switch (Op.getOpcode()) {
5923   default:
5924     break;
5925
5926   // These will flush denorms if required.
5927   case ISD::FADD:
5928   case ISD::FSUB:
5929   case ISD::FMUL:
5930   case ISD::FSQRT:
5931   case ISD::FCEIL:
5932   case ISD::FFLOOR:
5933   case ISD::FMA:
5934   case ISD::FMAD:
5935
5936   case ISD::FCANONICALIZE:
5937     return true;
5938
5939   case ISD::FP_ROUND:
5940     return Op.getValueType().getScalarType() != MVT::f16 ||
5941            ST->hasFP16Denormals();
5942
5943   case ISD::FP_EXTEND:
5944     return Op.getOperand(0).getValueType().getScalarType() != MVT::f16 ||
5945            ST->hasFP16Denormals();
5946
5947   case ISD::FP16_TO_FP:
5948   case ISD::FP_TO_FP16:
5949     return ST->hasFP16Denormals();
5950
5951   // It can/will be lowered or combined as a bit operation.
5952   // Need to check their input recursively to handle.
5953   case ISD::FNEG:
5954   case ISD::FABS:
5955     return (MaxDepth > 0) &&
5956            isCanonicalized(DAG, Op.getOperand(0), ST, MaxDepth - 1);
5957
5958   case ISD::FSIN:
5959   case ISD::FCOS:
5960   case ISD::FSINCOS:
5961     return Op.getValueType().getScalarType() != MVT::f16;
5962
5963   // In pre-GFX9 targets V_MIN_F32 and others do not flush denorms.
5964   // For such targets need to check their input recursively.
5965   case ISD::FMINNUM:
5966   case ISD::FMAXNUM:
5967   case ISD::FMINNAN:
5968   case ISD::FMAXNAN:
5969
5970     if (ST->supportsMinMaxDenormModes() &&
5971         DAG.isKnownNeverNaN(Op.getOperand(0)) &&
5972         DAG.isKnownNeverNaN(Op.getOperand(1)))
5973       return true;
5974
5975     return (MaxDepth > 0) &&
5976            isCanonicalized(DAG, Op.getOperand(0), ST, MaxDepth - 1) &&
5977            isCanonicalized(DAG, Op.getOperand(1), ST, MaxDepth - 1);
5978
5979   case ISD::ConstantFP: {
5980     auto F = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
5981     return !F.isDenormal() && !(F.isNaN() && F.isSignaling());
5982   }
5983   }
5984   return false;
5985 }
5986
5987 // Constant fold canonicalize.
5988 SDValue SITargetLowering::performFCanonicalizeCombine(
5989   SDNode *N,
5990   DAGCombinerInfo &DCI) const {
5991   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
5992   ConstantFPSDNode *CFP = isConstOrConstSplatFP(N->getOperand(0));
5993
5994   if (!CFP) {
5995     SDValue N0 = N->getOperand(0);
5996     EVT VT = N0.getValueType().getScalarType();
5997     auto ST = getSubtarget();
5998
5999     if (((VT == MVT::f32 && ST->hasFP32Denormals()) ||
6000          (VT == MVT::f64 && ST->hasFP64Denormals()) ||
6001          (VT == MVT::f16 && ST->hasFP16Denormals())) &&
6002         DAG.isKnownNeverNaN(N0))
6003       return N0;
6004
6005     bool IsIEEEMode = Subtarget->enableIEEEBit(DAG.getMachineFunction());
6006
6007     if ((IsIEEEMode || isKnownNeverSNan(DAG, N0)) &&
6008         isCanonicalized(DAG, N0, ST))
6009       return N0;
6010
6011     return SDValue();
6012   }
6013
6014   const APFloat &C = CFP->getValueAPF();
6015
6016   // Flush denormals to 0 if not enabled.
6017   if (C.isDenormal()) {
6018     EVT VT = N->getValueType(0);
6019     EVT SVT = VT.getScalarType();
6020     if (SVT == MVT::f32 && !Subtarget->hasFP32Denormals())
6021       return DAG.getConstantFP(0.0, SDLoc(N), VT);
6022
6023     if (SVT == MVT::f64 && !Subtarget->hasFP64Denormals())
6024       return DAG.getConstantFP(0.0, SDLoc(N), VT);
6025
6026     if (SVT == MVT::f16 && !Subtarget->hasFP16Denormals())
6027       return DAG.getConstantFP(0.0, SDLoc(N), VT);
6028   }
6029
6030   if (C.isNaN()) {
6031     EVT VT = N->getValueType(0);
6032     APFloat CanonicalQNaN = APFloat::getQNaN(C.getSemantics());
6033     if (C.isSignaling()) {
6034       // Quiet a signaling NaN.
6035       return DAG.getConstantFP(CanonicalQNaN, SDLoc(N), VT);
6036     }
6037
6038     // Make sure it is the canonical NaN bitpattern.
6039     //
6040     // TODO: Can we use -1 as the canonical NaN value since it's an inline
6041     // immediate?
6042     if (C.bitcastToAPInt() != CanonicalQNaN.bitcastToAPInt())
6043       return DAG.getConstantFP(CanonicalQNaN, SDLoc(N), VT);
6044   }
6045
6046   return N->getOperand(0);
6047 }
6048
6049 static unsigned minMaxOpcToMin3Max3Opc(unsigned Opc) {
6050   switch (Opc) {
6051   case ISD::FMAXNUM:
6052     return AMDGPUISD::FMAX3;
6053   case ISD::SMAX:
6054     return AMDGPUISD::SMAX3;
6055   case ISD::UMAX:
6056     return AMDGPUISD::UMAX3;
6057   case ISD::FMINNUM:
6058     return AMDGPUISD::FMIN3;
6059   case ISD::SMIN:
6060     return AMDGPUISD::SMIN3;
6061   case ISD::UMIN:
6062     return AMDGPUISD::UMIN3;
6063   default:
6064     llvm_unreachable("Not a min/max opcode");
6065   }
6066 }
6067
6068 SDValue SITargetLowering::performIntMed3ImmCombine(
6069   SelectionDAG &DAG, const SDLoc &SL,
6070   SDValue Op0, SDValue Op1, bool Signed) const {
6071   ConstantSDNode *K1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
6072   if (!K1)
6073     return SDValue();
6074
6075   ConstantSDNode *K0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1));
6076   if (!K0)
6077     return SDValue();
6078
6079   if (Signed) {
6080     if (K0->getAPIntValue().sge(K1->getAPIntValue()))
6081       return SDValue();
6082   } else {
6083     if (K0->getAPIntValue().uge(K1->getAPIntValue()))
6084       return SDValue();
6085   }
6086
6087   EVT VT = K0->getValueType(0);
6088   unsigned Med3Opc = Signed ? AMDGPUISD::SMED3 : AMDGPUISD::UMED3;
6089   if (VT == MVT::i32 || (VT == MVT::i16 && Subtarget->hasMed3_16())) {
6090     return DAG.getNode(Med3Opc, SL, VT,
6091                        Op0.getOperand(0), SDValue(K0, 0), SDValue(K1, 0));
6092   }
6093
6094   // If there isn't a 16-bit med3 operation, convert to 32-bit.
6095   MVT NVT = MVT::i32;
6096   unsigned ExtOp = Signed ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
6097
6098   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ExtOp, SL, NVT, Op0->getOperand(0));
6099   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ExtOp, SL, NVT, Op0->getOperand(1));
6100   SDValue Tmp3 = DAG.getNode(ExtOp, SL, NVT, Op1);
6101
6102   SDValue Med3 = DAG.getNode(Med3Opc, SL, NVT, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
6103   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, Med3);
6104 }
6105
6106 static ConstantFPSDNode *getSplatConstantFP(SDValue Op) {
6107   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op))
6108     return C;
6109
6110   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op)) {
6111     if (ConstantFPSDNode *C = BV->getConstantFPSplatNode())
6112       return C;
6113   }
6114
6115   return nullptr;
6116 }
6117
6118 SDValue SITargetLowering::performFPMed3ImmCombine(SelectionDAG &DAG,
6119                                                   const SDLoc &SL,
6120                                                   SDValue Op0,
6121                                                   SDValue Op1) const {
6122   ConstantFPSDNode *K1 = getSplatConstantFP(Op1);
6123   if (!K1)
6124     return SDValue();
6125
6126   ConstantFPSDNode *K0 = getSplatConstantFP(Op0.getOperand(1));
6127   if (!K0)
6128     return SDValue();
6129
6130   // Ordered >= (although NaN inputs should have folded away by now).
6131   APFloat::cmpResult Cmp = K0->getValueAPF().compare(K1->getValueAPF());
6132   if (Cmp == APFloat::cmpGreaterThan)
6133     return SDValue();
6134
6135   // TODO: Check IEEE bit enabled?
6136   EVT VT = Op0.getValueType();
6137   if (Subtarget->enableDX10Clamp()) {
6138     // If dx10_clamp is enabled, NaNs clamp to 0.0. This is the same as the
6139     // hardware fmed3 behavior converting to a min.
6140     // FIXME: Should this be allowing -0.0?
6141     if (K1->isExactlyValue(1.0) && K0->isExactlyValue(0.0))
6142       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, SL, VT, Op0.getOperand(0));
6143   }
6144
6145   // med3 for f16 is only available on gfx9+, and not available for v2f16.
6146   if (VT == MVT::f32 || (VT == MVT::f16 && Subtarget->hasMed3_16())) {
6147     // This isn't safe with signaling NaNs because in IEEE mode, min/max on a
6148     // signaling NaN gives a quiet NaN. The quiet NaN input to the min would
6149     // then give the other result, which is different from med3 with a NaN
6150     // input.
6151     SDValue Var = Op0.getOperand(0);
6152     if (!isKnownNeverSNan(DAG, Var))
6153       return SDValue();
6154
6155     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMED3, SL, K0->getValueType(0),
6156                        Var, SDValue(K0, 0), SDValue(K1, 0));
6157   }
6158
6159   return SDValue();
6160 }
6161
6162 SDValue SITargetLowering::performMinMaxCombine(SDNode *N,
6163                                                DAGCombinerInfo &DCI) const {
6164   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6165
6166   EVT VT = N->getValueType(0);
6167   unsigned Opc = N->getOpcode();
6168   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
6169   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
6170
6171   // Only do this if the inner op has one use since this will just increases
6172   // register pressure for no benefit.
6173
6174
6175   if (Opc != AMDGPUISD::FMIN_LEGACY && Opc != AMDGPUISD::FMAX_LEGACY &&
6176       VT != MVT::f64 &&
6177       ((VT != MVT::f16 && VT != MVT::i16) || Subtarget->hasMin3Max3_16())) {
6178     // max(max(a, b), c) -> max3(a, b, c)
6179     // min(min(a, b), c) -> min3(a, b, c)
6180     if (Op0.getOpcode() == Opc && Op0.hasOneUse()) {
6181       SDLoc DL(N);
6182       return DAG.getNode(minMaxOpcToMin3Max3Opc(Opc),
6183                          DL,
6184                          N->getValueType(0),
6185                          Op0.getOperand(0),
6186                          Op0.getOperand(1),
6187                          Op1);
6188     }
6189
6190     // Try commuted.
6191     // max(a, max(b, c)) -> max3(a, b, c)
6192     // min(a, min(b, c)) -> min3(a, b, c)
6193     if (Op1.getOpcode() == Opc && Op1.hasOneUse()) {
6194       SDLoc DL(N);
6195       return DAG.getNode(minMaxOpcToMin3Max3Opc(Opc),
6196                          DL,
6197                          N->getValueType(0),
6198                          Op0,
6199                          Op1.getOperand(0),
6200                          Op1.getOperand(1));
6201     }
6202   }
6203
6204   // min(max(x, K0), K1), K0 < K1 -> med3(x, K0, K1)
6205   if (Opc == ISD::SMIN && Op0.getOpcode() == ISD::SMAX && Op0.hasOneUse()) {
6206     if (SDValue Med3 = performIntMed3ImmCombine(DAG, SDLoc(N), Op0, Op1, true))
6207       return Med3;
6208   }
6209
6210   if (Opc == ISD::UMIN && Op0.getOpcode() == ISD::UMAX && Op0.hasOneUse()) {
6211     if (SDValue Med3 = performIntMed3ImmCombine(DAG, SDLoc(N), Op0, Op1, false))
6212       return Med3;
6213   }
6214
6215   // fminnum(fmaxnum(x, K0), K1), K0 < K1 && !is_snan(x) -> fmed3(x, K0, K1)
6216   if (((Opc == ISD::FMINNUM && Op0.getOpcode() == ISD::FMAXNUM) ||
6217        (Opc == AMDGPUISD::FMIN_LEGACY &&
6218         Op0.getOpcode() == AMDGPUISD::FMAX_LEGACY)) &&
6219       (VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64 ||
6220        (VT == MVT::f16 && Subtarget->has16BitInsts()) ||
6221        (VT == MVT::v2f16 && Subtarget->hasVOP3PInsts())) &&
6222       Op0.hasOneUse()) {
6223     if (SDValue Res = performFPMed3ImmCombine(DAG, SDLoc(N), Op0, Op1))
6224       return Res;
6225   }
6226
6227   return SDValue();
6228 }
6229
6230 static bool isClampZeroToOne(SDValue A, SDValue B) {
6231   if (ConstantFPSDNode *CA = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(A)) {
6232     if (ConstantFPSDNode *CB = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(B)) {
6233       // FIXME: Should this be allowing -0.0?
6234       return (CA->isExactlyValue(0.0) && CB->isExactlyValue(1.0)) ||
6235              (CA->isExactlyValue(1.0) && CB->isExactlyValue(0.0));
6236     }
6237   }
6238
6239   return false;
6240 }
6241
6242 // FIXME: Should only worry about snans for version with chain.
6243 SDValue SITargetLowering::performFMed3Combine(SDNode *N,
6244                                               DAGCombinerInfo &DCI) const {
6245   EVT VT = N->getValueType(0);
6246   // v_med3_f32 and v_max_f32 behave identically wrt denorms, exceptions and
6247   // NaNs. With a NaN input, the order of the operands may change the result.
6248
6249   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6250   SDLoc SL(N);
6251
6252   SDValue Src0 = N->getOperand(0);
6253   SDValue Src1 = N->getOperand(1);
6254   SDValue Src2 = N->getOperand(2);
6255
6256   if (isClampZeroToOne(Src0, Src1)) {
6257     // const_a, const_b, x -> clamp is safe in all cases including signaling
6258     // nans.
6259     // FIXME: Should this be allowing -0.0?
6260     return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, SL, VT, Src2);
6261   }
6262
6263   // FIXME: dx10_clamp behavior assumed in instcombine. Should we really bother
6264   // handling no dx10-clamp?
6265   if (Subtarget->enableDX10Clamp()) {
6266     // If NaNs is clamped to 0, we are free to reorder the inputs.
6267
6268     if (isa<ConstantFPSDNode>(Src0) && !isa<ConstantFPSDNode>(Src1))
6269       std::swap(Src0, Src1);
6270
6271     if (isa<ConstantFPSDNode>(Src1) && !isa<ConstantFPSDNode>(Src2))
6272       std::swap(Src1, Src2);
6273
6274     if (isa<ConstantFPSDNode>(Src0) && !isa<ConstantFPSDNode>(Src1))
6275       std::swap(Src0, Src1);
6276
6277     if (isClampZeroToOne(Src1, Src2))
6278       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, SL, VT, Src0);
6279   }
6280
6281   return SDValue();
6282 }
6283
6284 SDValue SITargetLowering::performCvtPkRTZCombine(SDNode *N,
6285                                                  DAGCombinerInfo &DCI) const {
6286   SDValue Src0 = N->getOperand(0);
6287   SDValue Src1 = N->getOperand(1);
6288   if (Src0.isUndef() && Src1.isUndef())
6289     return DCI.DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
6290   return SDValue();
6291 }
6292
6293 SDValue SITargetLowering::performExtractVectorEltCombine(
6294   SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const {
6295   SDValue Vec = N->getOperand(0);
6296
6297   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6298   if (Vec.getOpcode() == ISD::FNEG && allUsesHaveSourceMods(N)) {
6299     SDLoc SL(N);
6300     EVT EltVT = N->getValueType(0);
6301     SDValue Idx = N->getOperand(1);
6302     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, EltVT,
6303                               Vec.getOperand(0), Idx);
6304     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, EltVT, Elt);
6305   }
6306
6307   return SDValue();
6308 }
6309
6310 static bool convertBuildVectorCastElt(SelectionDAG &DAG,
6311                                       SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
6312   if (Hi.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
6313       Hi.getOperand(0).getValueType() == MVT::f16 &&
6314       (isa<ConstantSDNode>(Lo) || Lo.isUndef())) {
6315     Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(Lo), MVT::f16, Lo);
6316     Hi = Hi.getOperand(0);
6317     return true;
6318   }
6319
6320   return false;
6321 }
6322
6323 SDValue SITargetLowering::performBuildVectorCombine(
6324   SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const {
6325   SDLoc SL(N);
6326
6327   if (!isTypeLegal(MVT::v2i16))
6328     return SDValue();
6329   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6330   EVT VT = N->getValueType(0);
6331
6332   if (VT == MVT::v2i16) {
6333     SDValue Lo = N->getOperand(0);
6334     SDValue Hi = N->getOperand(1);
6335
6336     // v2i16 build_vector (const|undef), (bitcast f16:$x)
6337     // -> bitcast (v2f16 build_vector const|undef, $x
6338     if (convertBuildVectorCastElt(DAG, Lo, Hi)) {
6339       SDValue NewVec = DAG.getBuildVector(MVT::v2f16, SL, { Lo, Hi  });
6340       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewVec);
6341     }
6342
6343     if (convertBuildVectorCastElt(DAG, Hi, Lo)) {
6344       SDValue NewVec = DAG.getBuildVector(MVT::v2f16, SL, { Hi, Lo  });
6345       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewVec);
6346     }
6347   }
6348
6349   return SDValue();
6350 }
6351
6352 unsigned SITargetLowering::getFusedOpcode(const SelectionDAG &DAG,
6353                                           const SDNode *N0,
6354                                           const SDNode *N1) const {
6355   EVT VT = N0->getValueType(0);
6356
6357   // Only do this if we are not trying to support denormals. v_mad_f32 does not
6358   // support denormals ever.
6359   if ((VT == MVT::f32 && !Subtarget->hasFP32Denormals()) ||
6360       (VT == MVT::f16 && !Subtarget->hasFP16Denormals()))
6361     return ISD::FMAD;
6362
6363   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6364   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath ||
6365        (N0->getFlags().hasUnsafeAlgebra() &&
6366         N1->getFlags().hasUnsafeAlgebra())) &&
6367       isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT)) {
6368     return ISD::FMA;
6369   }
6370
6371   return 0;
6372 }
6373
6374 static SDValue getMad64_32(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &SL,
6375                            EVT VT,
6376                            SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
6377                            bool Signed) {
6378   unsigned MadOpc = Signed ? AMDGPUISD::MAD_I64_I32 : AMDGPUISD::MAD_U64_U32;
6379   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i1);
6380   SDValue Mad = DAG.getNode(MadOpc, SL, VTs, N0, N1, N2);
6381   return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, Mad);
6382 }
6383
6384 SDValue SITargetLowering::performAddCombine(SDNode *N,
6385                                             DAGCombinerInfo &DCI) const {
6386   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6387   EVT VT = N->getValueType(0);
6388   SDLoc SL(N);
6389   SDValue LHS = N->getOperand(0);
6390   SDValue RHS = N->getOperand(1);
6391
6392   if ((LHS.getOpcode() == ISD::MUL || RHS.getOpcode() == ISD::MUL)
6393       && Subtarget->hasMad64_32() &&
6394       !VT.isVector() && VT.getScalarSizeInBits() > 32 &&
6395       VT.getScalarSizeInBits() <= 64) {
6396     if (LHS.getOpcode() != ISD::MUL)
6397       std::swap(LHS, RHS);
6398
6399     SDValue MulLHS = LHS.getOperand(0);
6400     SDValue MulRHS = LHS.getOperand(1);
6401     SDValue AddRHS = RHS;
6402
6403     // TODO: Maybe restrict if SGPR inputs.
6404     if (numBitsUnsigned(MulLHS, DAG) <= 32 &&
6405         numBitsUnsigned(MulRHS, DAG) <= 32) {
6406       MulLHS = DAG.getZExtOrTrunc(MulLHS, SL, MVT::i32);
6407       MulRHS = DAG.getZExtOrTrunc(MulRHS, SL, MVT::i32);
6408       AddRHS = DAG.getZExtOrTrunc(AddRHS, SL, MVT::i64);
6409       return getMad64_32(DAG, SL, VT, MulLHS, MulRHS, AddRHS, false);
6410     }
6411
6412     if (numBitsSigned(MulLHS, DAG) < 32 && numBitsSigned(MulRHS, DAG) < 32) {
6413       MulLHS = DAG.getSExtOrTrunc(MulLHS, SL, MVT::i32);
6414       MulRHS = DAG.getSExtOrTrunc(MulRHS, SL, MVT::i32);
6415       AddRHS = DAG.getSExtOrTrunc(AddRHS, SL, MVT::i64);
6416       return getMad64_32(DAG, SL, VT, MulLHS, MulRHS, AddRHS, true);
6417     }
6418
6419     return SDValue();
6420   }
6421
6422   if (VT != MVT::i32)
6423     return SDValue();
6424
6425   // add x, zext (setcc) => addcarry x, 0, setcc
6426   // add x, sext (setcc) => subcarry x, 0, setcc
6427   unsigned Opc = LHS.getOpcode();
6428   if (Opc == ISD::ZERO_EXTEND || Opc == ISD::SIGN_EXTEND ||
6429       Opc == ISD::ANY_EXTEND || Opc == ISD::ADDCARRY)
6430     std::swap(RHS, LHS);
6431
6432   Opc = RHS.getOpcode();
6433   switch (Opc) {
6434   default: break;
6435   case ISD::ZERO_EXTEND:
6436   case ISD::SIGN_EXTEND:
6437   case ISD::ANY_EXTEND: {
6438     auto Cond = RHS.getOperand(0);
6439     if (!isBoolSGPR(Cond))
6440       break;
6441     SDVTList VTList = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::i1);
6442     SDValue Args[] = { LHS, DAG.getConstant(0, SL, MVT::i32), Cond };
6443     Opc = (Opc == ISD::SIGN_EXTEND) ? ISD::SUBCARRY : ISD::ADDCARRY;
6444     return DAG.getNode(Opc, SL, VTList, Args);
6445   }
6446   case ISD::ADDCARRY: {
6447     // add x, (addcarry y, 0, cc) => addcarry x, y, cc
6448     auto C = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(1));
6449     if (!C || C->getZExtValue() != 0) break;
6450     SDValue Args[] = { LHS, RHS.getOperand(0), RHS.getOperand(2) };
6451     return DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, SDLoc(N), RHS->getVTList(), Args);
6452   }
6453   }
6454   return SDValue();
6455 }
6456
6457 SDValue SITargetLowering::performSubCombine(SDNode *N,
6458                                             DAGCombinerInfo &DCI) const {
6459   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6460   EVT VT = N->getValueType(0);
6461
6462   if (VT != MVT::i32)
6463     return SDValue();
6464
6465   SDLoc SL(N);
6466   SDValue LHS = N->getOperand(0);
6467   SDValue RHS = N->getOperand(1);
6468
6469   unsigned Opc = LHS.getOpcode();
6470   if (Opc != ISD::SUBCARRY)
6471     std::swap(RHS, LHS);
6472
6473   if (LHS.getOpcode() == ISD::SUBCARRY) {
6474     // sub (subcarry x, 0, cc), y => subcarry x, y, cc
6475     auto C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1));
6476     if (!C || C->getZExtValue() != 0)
6477       return SDValue();
6478     SDValue Args[] = { LHS.getOperand(0), RHS, LHS.getOperand(2) };
6479     return DAG.getNode(ISD::SUBCARRY, SDLoc(N), LHS->getVTList(), Args);
6480   }
6481   return SDValue();
6482 }
6483
6484 SDValue SITargetLowering::performAddCarrySubCarryCombine(SDNode *N,
6485   DAGCombinerInfo &DCI) const {
6486
6487   if (N->getValueType(0) != MVT::i32)
6488     return SDValue();
6489
6490   auto C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
6491   if (!C || C->getZExtValue() != 0)
6492     return SDValue();
6493
6494   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6495   SDValue LHS = N->getOperand(0);
6496
6497   // addcarry (add x, y), 0, cc => addcarry x, y, cc
6498   // subcarry (sub x, y), 0, cc => subcarry x, y, cc
6499   unsigned LHSOpc = LHS.getOpcode();
6500   unsigned Opc = N->getOpcode();
6501   if ((LHSOpc == ISD::ADD && Opc == ISD::ADDCARRY) ||
6502       (LHSOpc == ISD::SUB && Opc == ISD::SUBCARRY)) {
6503     SDValue Args[] = { LHS.getOperand(0), LHS.getOperand(1), N->getOperand(2) };
6504     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(N), N->getVTList(), Args);
6505   }
6506   return SDValue();
6507 }
6508
6509 SDValue SITargetLowering::performFAddCombine(SDNode *N,
6510                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
6511   if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG)
6512     return SDValue();
6513
6514   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6515   EVT VT = N->getValueType(0);
6516
6517   SDLoc SL(N);
6518   SDValue LHS = N->getOperand(0);
6519   SDValue RHS = N->getOperand(1);
6520
6521   // These should really be instruction patterns, but writing patterns with
6522   // source modiifiers is a pain.
6523
6524   // fadd (fadd (a, a), b) -> mad 2.0, a, b
6525   if (LHS.getOpcode() == ISD::FADD) {
6526     SDValue A = LHS.getOperand(0);
6527     if (A == LHS.getOperand(1)) {
6528       unsigned FusedOp = getFusedOpcode(DAG, N, LHS.getNode());
6529       if (FusedOp != 0) {
6530         const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, SL, VT);
6531         return DAG.getNode(FusedOp, SL, VT, A, Two, RHS);
6532       }
6533     }
6534   }
6535
6536   // fadd (b, fadd (a, a)) -> mad 2.0, a, b
6537   if (RHS.getOpcode() == ISD::FADD) {
6538     SDValue A = RHS.getOperand(0);
6539     if (A == RHS.getOperand(1)) {
6540       unsigned FusedOp = getFusedOpcode(DAG, N, RHS.getNode());
6541       if (FusedOp != 0) {
6542         const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, SL, VT);
6543         return DAG.getNode(FusedOp, SL, VT, A, Two, LHS);
6544       }
6545     }
6546   }
6547
6548   return SDValue();
6549 }
6550
6551 SDValue SITargetLowering::performFSubCombine(SDNode *N,
6552                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
6553   if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG)
6554     return SDValue();
6555
6556   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6557   SDLoc SL(N);
6558   EVT VT = N->getValueType(0);
6559   assert(!VT.isVector());
6560
6561   // Try to get the fneg to fold into the source modifier. This undoes generic
6562   // DAG combines and folds them into the mad.
6563   //
6564   // Only do this if we are not trying to support denormals. v_mad_f32 does
6565   // not support denormals ever.
6566   SDValue LHS = N->getOperand(0);
6567   SDValue RHS = N->getOperand(1);
6568   if (LHS.getOpcode() == ISD::FADD) {
6569     // (fsub (fadd a, a), c) -> mad 2.0, a, (fneg c)
6570     SDValue A = LHS.getOperand(0);
6571     if (A == LHS.getOperand(1)) {
6572       unsigned FusedOp = getFusedOpcode(DAG, N, LHS.getNode());
6573       if (FusedOp != 0){
6574         const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, SL, VT);
6575         SDValue NegRHS = DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, RHS);
6576
6577         return DAG.getNode(FusedOp, SL, VT, A, Two, NegRHS);
6578       }
6579     }
6580   }
6581
6582   if (RHS.getOpcode() == ISD::FADD) {
6583     // (fsub c, (fadd a, a)) -> mad -2.0, a, c
6584
6585     SDValue A = RHS.getOperand(0);
6586     if (A == RHS.getOperand(1)) {
6587       unsigned FusedOp = getFusedOpcode(DAG, N, RHS.getNode());
6588       if (FusedOp != 0){
6589         const SDValue NegTwo = DAG.getConstantFP(-2.0, SL, VT);
6590         return DAG.getNode(FusedOp, SL, VT, A, NegTwo, LHS);
6591       }
6592     }
6593   }
6594
6595   return SDValue();
6596 }
6597
6598 SDValue SITargetLowering::performSetCCCombine(SDNode *N,
6599                                               DAGCombinerInfo &DCI) const {
6600   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6601   SDLoc SL(N);
6602
6603   SDValue LHS = N->getOperand(0);
6604   SDValue RHS = N->getOperand(1);
6605   EVT VT = LHS.getValueType();
6606   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
6607
6608   auto CRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
6609   if (!CRHS) {
6610     CRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS);
6611     if (CRHS) {
6612       std::swap(LHS, RHS);
6613       CC = getSetCCSwappedOperands(CC);
6614     }
6615   }
6616
6617   if (CRHS && VT == MVT::i32 && LHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
6618       isBoolSGPR(LHS.getOperand(0))) {
6619     // setcc (sext from i1 cc), -1, ne|sgt|ult) => not cc => xor cc, -1
6620     // setcc (sext from i1 cc), -1, eq|sle|uge) => cc
6621     // setcc (sext from i1 cc),  0, eq|sge|ule) => not cc => xor cc, -1
6622     // setcc (sext from i1 cc),  0, ne|ugt|slt) => cc
6623     if ((CRHS->isAllOnesValue() &&
6624          (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETULT)) ||
6625         (CRHS->isNullValue() &&
6626          (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETULE)))
6627       return DAG.getNode(ISD::XOR, SL, MVT::i1, LHS.getOperand(0),
6628                          DAG.getConstant(-1, SL, MVT::i1));
6629     if ((CRHS->isAllOnesValue() &&
6630          (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETLE || CC == ISD::SETUGE)) ||
6631         (CRHS->isNullValue() &&
6632          (CC == ISD::SETNE || CC == ISD::SETUGT || CC == ISD::SETLT)))
6633       return LHS.getOperand(0);
6634   }
6635
6636   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64 && (Subtarget->has16BitInsts() &&
6637                                            VT != MVT::f16))
6638     return SDValue();
6639
6640   // Match isinf pattern
6641   // (fcmp oeq (fabs x), inf) -> (fp_class x, (p_infinity | n_infinity))
6642   if (CC == ISD::SETOEQ && LHS.getOpcode() == ISD::FABS) {
6643     const ConstantFPSDNode *CRHS = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(RHS);
6644     if (!CRHS)
6645       return SDValue();
6646
6647     const APFloat &APF = CRHS->getValueAPF();
6648     if (APF.isInfinity() && !APF.isNegative()) {
6649       unsigned Mask = SIInstrFlags::P_INFINITY | SIInstrFlags::N_INFINITY;
6650       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, SL, MVT::i1, LHS.getOperand(0),
6651                          DAG.getConstant(Mask, SL, MVT::i32));
6652     }
6653   }
6654
6655   return SDValue();
6656 }
6657
6658 SDValue SITargetLowering::performCvtF32UByteNCombine(SDNode *N,
6659                                                      DAGCombinerInfo &DCI) const {
6660   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6661   SDLoc SL(N);
6662   unsigned Offset = N->getOpcode() - AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0;
6663
6664   SDValue Src = N->getOperand(0);
6665   SDValue Srl = N->getOperand(0);
6666   if (Srl.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
6667     Srl = Srl.getOperand(0);
6668
6669   // TODO: Handle (or x, (srl y, 8)) pattern when known bits are zero.
6670   if (Srl.getOpcode() == ISD::SRL) {
6671     // cvt_f32_ubyte0 (srl x, 16) -> cvt_f32_ubyte2 x
6672     // cvt_f32_ubyte1 (srl x, 16) -> cvt_f32_ubyte3 x
6673     // cvt_f32_ubyte0 (srl x, 8) -> cvt_f32_ubyte1 x
6674
6675     if (const ConstantSDNode *C =
6676         dyn_cast<ConstantSDNode>(Srl.getOperand(1))) {
6677       Srl = DAG.getZExtOrTrunc(Srl.getOperand(0), SDLoc(Srl.getOperand(0)),
6678                                EVT(MVT::i32));
6679
6680       unsigned SrcOffset = C->getZExtValue() + 8 * Offset;
6681       if (SrcOffset < 32 && SrcOffset % 8 == 0) {
6682         return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0 + SrcOffset / 8, SL,
6683                            MVT::f32, Srl);
6684       }
6685     }
6686   }
6687
6688   APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32, 8 * Offset, 8 * Offset + 8);
6689
6690   KnownBits Known;
6691   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
6692                                         !DCI.isBeforeLegalizeOps());
6693   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6694   if (TLI.ShrinkDemandedConstant(Src, Demanded, TLO) ||
6695       TLI.SimplifyDemandedBits(Src, Demanded, Known, TLO)) {
6696     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
6697   }
6698
6699   return SDValue();
6700 }
6701
6702 SDValue SITargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
6703                                             DAGCombinerInfo &DCI) const {
6704   switch (N->getOpcode()) {
6705   default:
6706     return AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(N, DCI);
6707   case ISD::ADD:
6708     return performAddCombine(N, DCI);
6709   case ISD::SUB:
6710     return performSubCombine(N, DCI);
6711   case ISD::ADDCARRY:
6712   case ISD::SUBCARRY:
6713     return performAddCarrySubCarryCombine(N, DCI);
6714   case ISD::FADD:
6715     return performFAddCombine(N, DCI);
6716   case ISD::FSUB:
6717     return performFSubCombine(N, DCI);
6718   case ISD::SETCC:
6719     return performSetCCCombine(N, DCI);
6720   case ISD::FMAXNUM:
6721   case ISD::FMINNUM:
6722   case ISD::SMAX:
6723   case ISD::SMIN:
6724   case ISD::UMAX:
6725   case ISD::UMIN:
6726   case AMDGPUISD::FMIN_LEGACY:
6727   case AMDGPUISD::FMAX_LEGACY: {
6728     if (DCI.getDAGCombineLevel() >= AfterLegalizeDAG &&
6729         getTargetMachine().getOptLevel() > CodeGenOpt::None)
6730       return performMinMaxCombine(N, DCI);
6731     break;
6732   }
6733   case ISD::LOAD:
6734   case ISD::STORE:
6735   case ISD::ATOMIC_LOAD:
6736   case ISD::ATOMIC_STORE:
6737   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP:
6738   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS:
6739   case ISD::ATOMIC_SWAP:
6740   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
6741   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
6742   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
6743   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
6744   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
6745   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
6746   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
6747   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
6748   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
6749   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
6750   case AMDGPUISD::ATOMIC_INC:
6751   case AMDGPUISD::ATOMIC_DEC: // TODO: Target mem intrinsics.
6752     if (DCI.isBeforeLegalize())
6753       break;
6754     return performMemSDNodeCombine(cast<MemSDNode>(N), DCI);
6755   case ISD::AND:
6756     return performAndCombine(N, DCI);
6757   case ISD::OR:
6758     return performOrCombine(N, DCI);
6759   case ISD::XOR:
6760     return performXorCombine(N, DCI);
6761   case ISD::ZERO_EXTEND:
6762     return performZeroExtendCombine(N, DCI);
6763   case AMDGPUISD::FP_CLASS:
6764     return performClassCombine(N, DCI);
6765   case ISD::FCANONICALIZE:
6766     return performFCanonicalizeCombine(N, DCI);
6767   case AMDGPUISD::FRACT:
6768   case AMDGPUISD::RCP:
6769   case AMDGPUISD::RSQ:
6770   case AMDGPUISD::RCP_LEGACY:
6771   case AMDGPUISD::RSQ_LEGACY:
6772   case AMDGPUISD::RSQ_CLAMP:
6773   case AMDGPUISD::LDEXP: {
6774     SDValue Src = N->getOperand(0);
6775     if (Src.isUndef())
6776       return Src;
6777     break;
6778   }
6779   case ISD::SINT_TO_FP:
6780   case ISD::UINT_TO_FP:
6781     return performUCharToFloatCombine(N, DCI);
6782   case AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0:
6783   case AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1:
6784   case AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2:
6785   case AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3:
6786     return performCvtF32UByteNCombine(N, DCI);
6787   case AMDGPUISD::FMED3:
6788     return performFMed3Combine(N, DCI);
6789   case AMDGPUISD::CVT_PKRTZ_F16_F32:
6790     return performCvtPkRTZCombine(N, DCI);
6791   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR: {
6792     SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6793     EVT VT = N->getValueType(0);
6794
6795     // v2i16 (scalar_to_vector i16:x) -> v2i16 (bitcast (any_extend i16:x))
6796     if (VT == MVT::v2i16 || VT == MVT::v2f16) {
6797       SDLoc SL(N);
6798       SDValue Src = N->getOperand(0);
6799       EVT EltVT = Src.getValueType();
6800       if (EltVT == MVT::f16)
6801         Src = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i16, Src);
6802
6803       SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SL, MVT::i32, Src);
6804       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, Ext);
6805     }
6806
6807     break;
6808   }
6809   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
6810     return performExtractVectorEltCombine(N, DCI);
6811   case ISD::BUILD_VECTOR:
6812     return performBuildVectorCombine(N, DCI);
6813   }
6814   return AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(N, DCI);
6815 }
6816
6817 /// \brief Helper function for adjustWritemask
6818 static unsigned SubIdx2Lane(unsigned Idx) {
6819   switch (Idx) {
6820   default: return 0;
6821   case AMDGPU::sub0: return 0;
6822   case AMDGPU::sub1: return 1;
6823   case AMDGPU::sub2: return 2;
6824   case AMDGPU::sub3: return 3;
6825   }
6826 }
6827
6828 /// \brief Adjust the writemask of MIMG instructions
6829 SDNode *SITargetLowering::adjustWritemask(MachineSDNode *&Node,
6830                                           SelectionDAG &DAG) const {
6831   SDNode *Users[4] = { nullptr };
6832   unsigned Lane = 0;
6833   unsigned DmaskIdx = (Node->getNumOperands() - Node->getNumValues() == 9) ? 2 : 3;
6834   unsigned OldDmask = Node->getConstantOperandVal(DmaskIdx);
6835   unsigned NewDmask = 0;
6836   bool HasChain = Node->getNumValues() > 1;
6837
6838   if (OldDmask == 0) {
6839     // These are folded out, but on the chance it happens don't assert.
6840     return Node;
6841   }
6842
6843   // Try to figure out the used register components
6844   for (SDNode::use_iterator I = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
6845        I != E; ++I) {
6846
6847     // Don't look at users of the chain.
6848     if (I.getUse().getResNo() != 0)
6849       continue;
6850
6851     // Abort if we can't understand the usage
6852     if (!I->isMachineOpcode() ||
6853         I->getMachineOpcode() != TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG)
6854       return Node;
6855
6856     // Lane means which subreg of %vgpra_vgprb_vgprc_vgprd is used.
6857     // Note that subregs are packed, i.e. Lane==0 is the first bit set
6858     // in OldDmask, so it can be any of X,Y,Z,W; Lane==1 is the second bit
6859     // set, etc.
6860     Lane = SubIdx2Lane(I->getConstantOperandVal(1));
6861
6862     // Set which texture component corresponds to the lane.
6863     unsigned Comp;
6864     for (unsigned i = 0, Dmask = OldDmask; i <= Lane; i++) {
6865       Comp = countTrailingZeros(Dmask);
6866       Dmask &= ~(1 << Comp);
6867     }
6868
6869     // Abort if we have more than one user per component
6870     if (Users[Lane])
6871       return Node;
6872
6873     Users[Lane] = *I;
6874     NewDmask |= 1 << Comp;
6875   }
6876
6877   // Abort if there's no change
6878   if (NewDmask == OldDmask)
6879     return Node;
6880
6881   unsigned BitsSet = countPopulation(NewDmask);
6882
6883   const SIInstrInfo *TII = getSubtarget()->getInstrInfo();
6884   int NewOpcode = AMDGPU::getMaskedMIMGOp(*TII,
6885                                           Node->getMachineOpcode(), BitsSet);
6886   assert(NewOpcode != -1 &&
6887          NewOpcode != static_cast<int>(Node->getMachineOpcode()) &&
6888          "failed to find equivalent MIMG op");
6889
6890   // Adjust the writemask in the node
6891   SmallVector<SDValue, 12> Ops;
6892   Ops.insert(Ops.end(), Node->op_begin(), Node->op_begin() + DmaskIdx);
6893   Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(NewDmask, SDLoc(Node), MVT::i32));
6894   Ops.insert(Ops.end(), Node->op_begin() + DmaskIdx + 1, Node->op_end());
6895
6896   MVT SVT = Node->getValueType(0).getVectorElementType().getSimpleVT();
6897
6898   MVT ResultVT = BitsSet == 1 ?
6899     SVT : MVT::getVectorVT(SVT, BitsSet == 3 ? 4 : BitsSet);
6900   SDVTList NewVTList = HasChain ?
6901     DAG.getVTList(ResultVT, MVT::Other) : DAG.getVTList(ResultVT);
6902
6903
6904   MachineSDNode *NewNode = DAG.getMachineNode(NewOpcode, SDLoc(Node),
6905                                               NewVTList, Ops);
6906
6907   if (HasChain) {
6908     // Update chain.
6909     NewNode->setMemRefs(Node->memoperands_begin(), Node->memoperands_end());
6910     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Node, 1), SDValue(NewNode, 1));
6911   }
6912
6913   if (BitsSet == 1) {
6914     assert(Node->hasNUsesOfValue(1, 0));
6915     SDNode *Copy = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::COPY,
6916                                       SDLoc(Node), Users[Lane]->getValueType(0),
6917                                       SDValue(NewNode, 0));
6918     DAG.ReplaceAllUsesWith(Users[Lane], Copy);
6919     return nullptr;
6920   }
6921
6922   // Update the users of the node with the new indices
6923   for (unsigned i = 0, Idx = AMDGPU::sub0; i < 4; ++i) {
6924     SDNode *User = Users[i];
6925     if (!User)
6926       continue;
6927
6928     SDValue Op = DAG.getTargetConstant(Idx, SDLoc(User), MVT::i32);
6929     DAG.UpdateNodeOperands(User, SDValue(NewNode, 0), Op);
6930
6931     switch (Idx) {
6932     default: break;
6933     case AMDGPU::sub0: Idx = AMDGPU::sub1; break;
6934     case AMDGPU::sub1: Idx = AMDGPU::sub2; break;
6935     case AMDGPU::sub2: Idx = AMDGPU::sub3; break;
6936     }
6937   }
6938
6939   DAG.RemoveDeadNode(Node);
6940   return nullptr;
6941 }
6942
6943 static bool isFrameIndexOp(SDValue Op) {
6944   if (Op.getOpcode() == ISD::AssertZext)
6945     Op = Op.getOperand(0);
6946
6947   return isa<FrameIndexSDNode>(Op);
6948 }
6949
6950 /// \brief Legalize target independent instructions (e.g. INSERT_SUBREG)
6951 /// with frame index operands.
6952 /// LLVM assumes that inputs are to these instructions are registers.
6953 SDNode *SITargetLowering::legalizeTargetIndependentNode(SDNode *Node,
6954                                                         SelectionDAG &DAG) const {
6955   if (Node->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
6956     RegisterSDNode *DestReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1));
6957     SDValue SrcVal = Node->getOperand(2);
6958
6959     // Insert a copy to a VReg_1 virtual register so LowerI1Copies doesn't have
6960     // to try understanding copies to physical registers.
6961     if (SrcVal.getValueType() == MVT::i1 &&
6962         TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg->getReg())) {
6963       SDLoc SL(Node);
6964       MachineRegisterInfo &MRI = DAG.getMachineFunction().getRegInfo();
6965       SDValue VReg = DAG.getRegister(
6966         MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VReg_1RegClass), MVT::i1);
6967
6968       SDNode *Glued = Node->getGluedNode();
6969       SDValue ToVReg
6970         = DAG.getCopyToReg(Node->getOperand(0), SL, VReg, SrcVal,
6971                          SDValue(Glued, Glued ? Glued->getNumValues() - 1 : 0));
6972       SDValue ToResultReg
6973         = DAG.getCopyToReg(ToVReg, SL, SDValue(DestReg, 0),
6974                            VReg, ToVReg.getValue(1));
6975       DAG.ReplaceAllUsesWith(Node, ToResultReg.getNode());
6976       DAG.RemoveDeadNode(Node);
6977       return ToResultReg.getNode();
6978     }
6979   }
6980
6981   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6982   for (unsigned i = 0; i < Node->getNumOperands(); ++i) {
6983     if (!isFrameIndexOp(Node->getOperand(i))) {
6984       Ops.push_back(Node->getOperand(i));
6985       continue;
6986     }
6987
6988     SDLoc DL(Node);
6989     Ops.push_back(SDValue(DAG.getMachineNode(AMDGPU::S_MOV_B32, DL,
6990                                      Node->getOperand(i).getValueType(),
6991                                      Node->getOperand(i)), 0));
6992   }
6993
6994   return DAG.UpdateNodeOperands(Node, Ops);
6995 }
6996
6997 /// \brief Fold the instructions after selecting them.
6998 /// Returns null if users were already updated.
6999 SDNode *SITargetLowering::PostISelFolding(MachineSDNode *Node,
7000                                           SelectionDAG &DAG) const {
7001   const SIInstrInfo *TII = getSubtarget()->getInstrInfo();
7002   unsigned Opcode = Node->getMachineOpcode();
7003
7004   if (TII->isMIMG(Opcode) && !TII->get(Opcode).mayStore() &&
7005       !TII->isGather4(Opcode)) {
7006     return adjustWritemask(Node, DAG);
7007   }
7008
7009   if (Opcode == AMDGPU::INSERT_SUBREG ||
7010       Opcode == AMDGPU::REG_SEQUENCE) {
7011     legalizeTargetIndependentNode(Node, DAG);
7012     return Node;
7013   }
7014
7015   switch (Opcode) {
7016   case AMDGPU::V_DIV_SCALE_F32:
7017   case AMDGPU::V_DIV_SCALE_F64: {
7018     // Satisfy the operand register constraint when one of the inputs is
7019     // undefined. Ordinarily each undef value will have its own implicit_def of
7020     // a vreg, so force these to use a single register.
7021     SDValue Src0 = Node->getOperand(0);
7022     SDValue Src1 = Node->getOperand(1);
7023     SDValue Src2 = Node->getOperand(2);
7024
7025     if ((Src0.isMachineOpcode() &&
7026          Src0.getMachineOpcode() != AMDGPU::IMPLICIT_DEF) &&
7027         (Src0 == Src1 || Src0 == Src2))
7028       break;
7029
7030     MVT VT = Src0.getValueType().getSimpleVT();
7031     const TargetRegisterClass *RC = getRegClassFor(VT);
7032
7033     MachineRegisterInfo &MRI = DAG.getMachineFunction().getRegInfo();
7034     SDValue UndefReg = DAG.getRegister(MRI.createVirtualRegister(RC), VT);
7035
7036     SDValue ImpDef = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), SDLoc(Node),
7037                                       UndefReg, Src0, SDValue());
7038
7039     // src0 must be the same register as src1 or src2, even if the value is
7040     // undefined, so make sure we don't violate this constraint.
7041     if (Src0.isMachineOpcode() &&
7042         Src0.getMachineOpcode() == AMDGPU::IMPLICIT_DEF) {
7043       if (Src1.isMachineOpcode() &&
7044           Src1.getMachineOpcode() != AMDGPU::IMPLICIT_DEF)
7045         Src0 = Src1;
7046       else if (Src2.isMachineOpcode() &&
7047                Src2.getMachineOpcode() != AMDGPU::IMPLICIT_DEF)
7048         Src0 = Src2;
7049       else {
7050         assert(Src1.getMachineOpcode() == AMDGPU::IMPLICIT_DEF);
7051         Src0 = UndefReg;
7052         Src1 = UndefReg;
7053       }
7054     } else
7055       break;
7056
7057     SmallVector<SDValue, 4> Ops = { Src0, Src1, Src2 };
7058     for (unsigned I = 3, N = Node->getNumOperands(); I != N; ++I)
7059       Ops.push_back(Node->getOperand(I));
7060
7061     Ops.push_back(ImpDef.getValue(1));
7062     return DAG.getMachineNode(Opcode, SDLoc(Node), Node->getVTList(), Ops);
7063   }
7064   default:
7065     break;
7066   }
7067
7068   return Node;
7069 }
7070
7071 /// \brief Assign the register class depending on the number of
7072 /// bits set in the writemask
7073 void SITargetLowering::AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr &MI,
7074                                                      SDNode *Node) const {
7075   const SIInstrInfo *TII = getSubtarget()->getInstrInfo();
7076
7077   MachineRegisterInfo &MRI = MI.getParent()->getParent()->getRegInfo();
7078
7079   if (TII->isVOP3(MI.getOpcode())) {
7080     // Make sure constant bus requirements are respected.
7081     TII->legalizeOperandsVOP3(MRI, MI);
7082     return;
7083   }
7084
7085   // Replace unused atomics with the no return version.
7086   int NoRetAtomicOp = AMDGPU::getAtomicNoRetOp(MI.getOpcode());
7087   if (NoRetAtomicOp != -1) {
7088     if (!Node->hasAnyUseOfValue(0)) {
7089       MI.setDesc(TII->get(NoRetAtomicOp));
7090       MI.RemoveOperand(0);
7091       return;
7092     }
7093
7094     // For mubuf_atomic_cmpswap, we need to have tablegen use an extract_subreg
7095     // instruction, because the return type of these instructions is a vec2 of
7096     // the memory type, so it can be tied to the input operand.
7097     // This means these instructions always have a use, so we need to add a
7098     // special case to check if the atomic has only one extract_subreg use,
7099     // which itself has no uses.
7100     if ((Node->hasNUsesOfValue(1, 0) &&
7101          Node->use_begin()->isMachineOpcode() &&
7102          Node->use_begin()->getMachineOpcode() == AMDGPU::EXTRACT_SUBREG &&
7103          !Node->use_begin()->hasAnyUseOfValue(0))) {
7104       unsigned Def = MI.getOperand(0).getReg();
7105
7106       // Change this into a noret atomic.
7107       MI.setDesc(TII->get(NoRetAtomicOp));
7108       MI.RemoveOperand(0);
7109
7110       // If we only remove the def operand from the atomic instruction, the
7111       // extract_subreg will be left with a use of a vreg without a def.
7112       // So we need to insert an implicit_def to avoid machine verifier
7113       // errors.
7114       BuildMI(*MI.getParent(), MI, MI.getDebugLoc(),
7115               TII->get(AMDGPU::IMPLICIT_DEF), Def);
7116     }
7117     return;
7118   }
7119 }
7120
7121 static SDValue buildSMovImm32(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
7122                               uint64_t Val) {
7123   SDValue K = DAG.getTargetConstant(Val, DL, MVT::i32);
7124   return SDValue(DAG.getMachineNode(AMDGPU::S_MOV_B32, DL, MVT::i32, K), 0);
7125 }
7126
7127 MachineSDNode *SITargetLowering::wrapAddr64Rsrc(SelectionDAG &DAG,
7128                                                 const SDLoc &DL,
7129                                                 SDValue Ptr) const {
7130   const SIInstrInfo *TII = getSubtarget()->getInstrInfo();
7131
7132   // Build the half of the subregister with the constants before building the
7133   // full 128-bit register. If we are building multiple resource descriptors,
7134   // this will allow CSEing of the 2-component register.
7135   const SDValue Ops0[] = {
7136     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::SGPR_64RegClassID, DL, MVT::i32),
7137     buildSMovImm32(DAG, DL, 0),
7138     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::sub0, DL, MVT::i32),
7139     buildSMovImm32(DAG, DL, TII->getDefaultRsrcDataFormat() >> 32),
7140     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::sub1, DL, MVT::i32)
7141   };
7142
7143   SDValue SubRegHi = SDValue(DAG.getMachineNode(AMDGPU::REG_SEQUENCE, DL,
7144                                                 MVT::v2i32, Ops0), 0);
7145
7146   // Combine the constants and the pointer.
7147   const SDValue Ops1[] = {
7148     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::SReg_128RegClassID, DL, MVT::i32),
7149     Ptr,
7150     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::sub0_sub1, DL, MVT::i32),
7151     SubRegHi,
7152     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::sub2_sub3, DL, MVT::i32)
7153   };
7154
7155   return DAG.getMachineNode(AMDGPU::REG_SEQUENCE, DL, MVT::v4i32, Ops1);
7156 }
7157
7158 /// \brief Return a resource descriptor with the 'Add TID' bit enabled
7159 ///        The TID (Thread ID) is multiplied by the stride value (bits [61:48]
7160 ///        of the resource descriptor) to create an offset, which is added to
7161 ///        the resource pointer.
7162 MachineSDNode *SITargetLowering::buildRSRC(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &DL,
7163                                            SDValue Ptr, uint32_t RsrcDword1,
7164                                            uint64_t RsrcDword2And3) const {
7165   SDValue PtrLo = DAG.getTargetExtractSubreg(AMDGPU::sub0, DL, MVT::i32, Ptr);
7166   SDValue PtrHi = DAG.getTargetExtractSubreg(AMDGPU::sub1, DL, MVT::i32, Ptr);
7167   if (RsrcDword1) {
7168     PtrHi = SDValue(DAG.getMachineNode(AMDGPU::S_OR_B32, DL, MVT::i32, PtrHi,
7169                                      DAG.getConstant(RsrcDword1, DL, MVT::i32)),
7170                     0);
7171   }
7172
7173   SDValue DataLo = buildSMovImm32(DAG, DL,
7174                                   RsrcDword2And3 & UINT64_C(0xFFFFFFFF));
7175   SDValue DataHi = buildSMovImm32(DAG, DL, RsrcDword2And3 >> 32);
7176
7177   const SDValue Ops[] = {
7178     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::SReg_128RegClassID, DL, MVT::i32),
7179     PtrLo,
7180     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::sub0, DL, MVT::i32),
7181     PtrHi,
7182     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::sub1, DL, MVT::i32),
7183     DataLo,
7184     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::sub2, DL, MVT::i32),
7185     DataHi,
7186     DAG.getTargetConstant(AMDGPU::sub3, DL, MVT::i32)
7187   };
7188
7189   return DAG.getMachineNode(AMDGPU::REG_SEQUENCE, DL, MVT::v4i32, Ops);
7190 }
7191
7192 //===----------------------------------------------------------------------===//
7193 //                         SI Inline Assembly Support
7194 //===----------------------------------------------------------------------===//
7195
7196 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
7197 SITargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
7198                                                StringRef Constraint,
7199                                                MVT VT) const {
7200   if (!isTypeLegal(VT))
7201     return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
7202
7203   if (Constraint.size() == 1) {
7204     switch (Constraint[0]) {
7205     case 's':
7206     case 'r':
7207       switch (VT.getSizeInBits()) {
7208       default:
7209         return std::make_pair(0U, nullptr);
7210       case 32:
7211       case 16:
7212         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::SReg_32_XM0RegClass);
7213       case 64:
7214         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::SGPR_64RegClass);
7215       case 128:
7216         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::SReg_128RegClass);
7217       case 256:
7218         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::SReg_256RegClass);
7219       case 512:
7220         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::SReg_512RegClass);
7221       }
7222
7223     case 'v':
7224       switch (VT.getSizeInBits()) {
7225       default:
7226         return std::make_pair(0U, nullptr);
7227       case 32:
7228       case 16:
7229         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::VGPR_32RegClass);
7230       case 64:
7231         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::VReg_64RegClass);
7232       case 96:
7233         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::VReg_96RegClass);
7234       case 128:
7235         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::VReg_128RegClass);
7236       case 256:
7237         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::VReg_256RegClass);
7238       case 512:
7239         return std::make_pair(0U, &AMDGPU::VReg_512RegClass);
7240       }
7241     }
7242   }
7243
7244   if (Constraint.size() > 1) {
7245     const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
7246     if (Constraint[1] == 'v') {
7247       RC = &AMDGPU::VGPR_32RegClass;
7248     } else if (Constraint[1] == 's') {
7249       RC = &AMDGPU::SGPR_32RegClass;
7250     }
7251
7252     if (RC) {
7253       uint32_t Idx;
7254       bool Failed = Constraint.substr(2).getAsInteger(10, Idx);
7255       if (!Failed && Idx < RC->getNumRegs())
7256         return std::make_pair(RC->getRegister(Idx), RC);
7257     }
7258   }
7259   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
7260 }
7261
7262 SITargetLowering::ConstraintType
7263 SITargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
7264   if (Constraint.size() == 1) {
7265     switch (Constraint[0]) {
7266     default: break;
7267     case 's':
7268     case 'v':
7269       return C_RegisterClass;
7270     }
7271   }
7272   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
7273 }
7274
7275 // Figure out which registers should be reserved for stack access. Only after
7276 // the function is legalized do we know all of the non-spill stack objects or if
7277 // calls are present.
7278 void SITargetLowering::finalizeLowering(MachineFunction &MF) const {
7279   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
7280   SIMachineFunctionInfo *Info = MF.getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
7281   const MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
7282   const SISubtarget &ST = MF.getSubtarget<SISubtarget>();
7283   const SIRegisterInfo *TRI = ST.getRegisterInfo();
7284
7285   if (Info->isEntryFunction()) {
7286     // Callable functions have fixed registers used for stack access.
7287     reservePrivateMemoryRegs(getTargetMachine(), MF, *TRI, *Info);
7288   }
7289
7290   // We have to assume the SP is needed in case there are calls in the function
7291   // during lowering. Calls are only detected after the function is
7292   // lowered. We're about to reserve registers, so don't bother using it if we
7293   // aren't really going to use it.
7294   bool NeedSP = !Info->isEntryFunction() ||
7295     MFI.hasVarSizedObjects() ||
7296     MFI.hasCalls();
7297
7298   if (NeedSP) {
7299     unsigned ReservedStackPtrOffsetReg = TRI->reservedStackPtrOffsetReg(MF);
7300     Info->setStackPtrOffsetReg(ReservedStackPtrOffsetReg);
7301
7302     assert(Info->getStackPtrOffsetReg() != Info->getFrameOffsetReg());
7303     assert(!TRI->isSubRegister(Info->getScratchRSrcReg(),
7304                                Info->getStackPtrOffsetReg()));
7305     MRI.replaceRegWith(AMDGPU::SP_REG, Info->getStackPtrOffsetReg());
7306   }
7307
7308   MRI.replaceRegWith(AMDGPU::PRIVATE_RSRC_REG, Info->getScratchRSrcReg());
7309   MRI.replaceRegWith(AMDGPU::FP_REG, Info->getFrameOffsetReg());
7310   MRI.replaceRegWith(AMDGPU::SCRATCH_WAVE_OFFSET_REG,
7311                      Info->getScratchWaveOffsetReg());
7312
7313   TargetLoweringBase::finalizeLowering(MF);
7314 }
7315
7316 void SITargetLowering::computeKnownBitsForFrameIndex(const SDValue Op,
7317                                                      KnownBits &Known,
7318                                                      const APInt &DemandedElts,
7319                                                      const SelectionDAG &DAG,
7320                                                      unsigned Depth) const {
7321   TargetLowering::computeKnownBitsForFrameIndex(Op, Known, DemandedElts,
7322                                                 DAG, Depth);
7323
7324   if (getSubtarget()->enableHugePrivateBuffer())
7325     return;
7326
7327   // Technically it may be possible to have a dispatch with a single workitem
7328   // that uses the full private memory size, but that's not really useful. We
7329   // can't use vaddr in MUBUF instructions if we don't know the address
7330   // calculation won't overflow, so assume the sign bit is never set.
7331   Known.Zero.setHighBits(AssumeFrameIndexHighZeroBits);
7332 }