]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.2.git/blob - contrib/llvm/lib/Analysis/TargetTransformInfo.cpp
- Copy stable/10@285827 to releng/10.2 in preparation for 10.2-RC1
[FreeBSD/releng/10.2.git] / contrib / llvm / lib / Analysis / TargetTransformInfo.cpp
1 //===- llvm/Analysis/TargetTransformInfo.cpp ------------------------------===//
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 #define DEBUG_TYPE "tti"
11 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
12 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
13 #include "llvm/IR/Operator.h"
14 #include "llvm/IR/Instruction.h"
15 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
16 #include "llvm/IR/Instructions.h"
17 #include "llvm/Support/CallSite.h"
18 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
19
20 using namespace llvm;
21
22 // Setup the analysis group to manage the TargetTransformInfo passes.
23 INITIALIZE_ANALYSIS_GROUP(TargetTransformInfo, "Target Information", NoTTI)
24 char TargetTransformInfo::ID = 0;
25
26 TargetTransformInfo::~TargetTransformInfo() {
27 }
28
29 void TargetTransformInfo::pushTTIStack(Pass *P) {
30   TopTTI = this;
31   PrevTTI = &P->getAnalysis<TargetTransformInfo>();
32
33   // Walk up the chain and update the top TTI pointer.
34   for (TargetTransformInfo *PTTI = PrevTTI; PTTI; PTTI = PTTI->PrevTTI)
35     PTTI->TopTTI = this;
36 }
37
38 void TargetTransformInfo::popTTIStack() {
39   TopTTI = 0;
40
41   // Walk up the chain and update the top TTI pointer.
42   for (TargetTransformInfo *PTTI = PrevTTI; PTTI; PTTI = PTTI->PrevTTI)
43     PTTI->TopTTI = PrevTTI;
44
45   PrevTTI = 0;
46 }
47
48 void TargetTransformInfo::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
49   AU.addRequired<TargetTransformInfo>();
50 }
51
52 unsigned TargetTransformInfo::getOperationCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
53                                                Type *OpTy) const {
54   return PrevTTI->getOperationCost(Opcode, Ty, OpTy);
55 }
56
57 unsigned TargetTransformInfo::getGEPCost(
58     const Value *Ptr, ArrayRef<const Value *> Operands) const {
59   return PrevTTI->getGEPCost(Ptr, Operands);
60 }
61
62 unsigned TargetTransformInfo::getCallCost(FunctionType *FTy,
63                                           int NumArgs) const {
64   return PrevTTI->getCallCost(FTy, NumArgs);
65 }
66
67 unsigned TargetTransformInfo::getCallCost(const Function *F,
68                                           int NumArgs) const {
69   return PrevTTI->getCallCost(F, NumArgs);
70 }
71
72 unsigned TargetTransformInfo::getCallCost(
73     const Function *F, ArrayRef<const Value *> Arguments) const {
74   return PrevTTI->getCallCost(F, Arguments);
75 }
76
77 unsigned TargetTransformInfo::getIntrinsicCost(
78     Intrinsic::ID IID, Type *RetTy, ArrayRef<Type *> ParamTys) const {
79   return PrevTTI->getIntrinsicCost(IID, RetTy, ParamTys);
80 }
81
82 unsigned TargetTransformInfo::getIntrinsicCost(
83     Intrinsic::ID IID, Type *RetTy, ArrayRef<const Value *> Arguments) const {
84   return PrevTTI->getIntrinsicCost(IID, RetTy, Arguments);
85 }
86
87 unsigned TargetTransformInfo::getUserCost(const User *U) const {
88   return PrevTTI->getUserCost(U);
89 }
90
91 bool TargetTransformInfo::hasBranchDivergence() const {
92   return PrevTTI->hasBranchDivergence();
93 }
94
95 bool TargetTransformInfo::isLoweredToCall(const Function *F) const {
96   return PrevTTI->isLoweredToCall(F);
97 }
98
99 void TargetTransformInfo::getUnrollingPreferences(Loop *L,
100                             UnrollingPreferences &UP) const {
101   PrevTTI->getUnrollingPreferences(L, UP);
102 }
103
104 bool TargetTransformInfo::isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
105   return PrevTTI->isLegalAddImmediate(Imm);
106 }
107
108 bool TargetTransformInfo::isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
109   return PrevTTI->isLegalICmpImmediate(Imm);
110 }
111
112 bool TargetTransformInfo::isLegalAddressingMode(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV,
113                                                 int64_t BaseOffset,
114                                                 bool HasBaseReg,
115                                                 int64_t Scale) const {
116   return PrevTTI->isLegalAddressingMode(Ty, BaseGV, BaseOffset, HasBaseReg,
117                                         Scale);
118 }
119
120 int TargetTransformInfo::getScalingFactorCost(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV,
121                                               int64_t BaseOffset,
122                                               bool HasBaseReg,
123                                               int64_t Scale) const {
124   return PrevTTI->getScalingFactorCost(Ty, BaseGV, BaseOffset, HasBaseReg,
125                                        Scale);
126 }
127
128 bool TargetTransformInfo::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
129   return PrevTTI->isTruncateFree(Ty1, Ty2);
130 }
131
132 bool TargetTransformInfo::isTypeLegal(Type *Ty) const {
133   return PrevTTI->isTypeLegal(Ty);
134 }
135
136 unsigned TargetTransformInfo::getJumpBufAlignment() const {
137   return PrevTTI->getJumpBufAlignment();
138 }
139
140 unsigned TargetTransformInfo::getJumpBufSize() const {
141   return PrevTTI->getJumpBufSize();
142 }
143
144 bool TargetTransformInfo::shouldBuildLookupTables() const {
145   return PrevTTI->shouldBuildLookupTables();
146 }
147
148 TargetTransformInfo::PopcntSupportKind
149 TargetTransformInfo::getPopcntSupport(unsigned IntTyWidthInBit) const {
150   return PrevTTI->getPopcntSupport(IntTyWidthInBit);
151 }
152
153 bool TargetTransformInfo::haveFastSqrt(Type *Ty) const {
154   return PrevTTI->haveFastSqrt(Ty);
155 }
156
157 unsigned TargetTransformInfo::getIntImmCost(const APInt &Imm, Type *Ty) const {
158   return PrevTTI->getIntImmCost(Imm, Ty);
159 }
160
161 unsigned TargetTransformInfo::getNumberOfRegisters(bool Vector) const {
162   return PrevTTI->getNumberOfRegisters(Vector);
163 }
164
165 unsigned TargetTransformInfo::getRegisterBitWidth(bool Vector) const {
166   return PrevTTI->getRegisterBitWidth(Vector);
167 }
168
169 unsigned TargetTransformInfo::getMaximumUnrollFactor() const {
170   return PrevTTI->getMaximumUnrollFactor();
171 }
172
173 unsigned TargetTransformInfo::getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode,
174                                                 Type *Ty,
175                                                 OperandValueKind Op1Info,
176                                                 OperandValueKind Op2Info) const {
177   return PrevTTI->getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty, Op1Info, Op2Info);
178 }
179
180 unsigned TargetTransformInfo::getShuffleCost(ShuffleKind Kind, Type *Tp,
181                                              int Index, Type *SubTp) const {
182   return PrevTTI->getShuffleCost(Kind, Tp, Index, SubTp);
183 }
184
185 unsigned TargetTransformInfo::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst,
186                                                Type *Src) const {
187   return PrevTTI->getCastInstrCost(Opcode, Dst, Src);
188 }
189
190 unsigned TargetTransformInfo::getCFInstrCost(unsigned Opcode) const {
191   return PrevTTI->getCFInstrCost(Opcode);
192 }
193
194 unsigned TargetTransformInfo::getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
195                                                  Type *CondTy) const {
196   return PrevTTI->getCmpSelInstrCost(Opcode, ValTy, CondTy);
197 }
198
199 unsigned TargetTransformInfo::getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val,
200                                                  unsigned Index) const {
201   return PrevTTI->getVectorInstrCost(Opcode, Val, Index);
202 }
203
204 unsigned TargetTransformInfo::getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src,
205                                               unsigned Alignment,
206                                               unsigned AddressSpace) const {
207   return PrevTTI->getMemoryOpCost(Opcode, Src, Alignment, AddressSpace);
208   ;
209 }
210
211 unsigned
212 TargetTransformInfo::getIntrinsicInstrCost(Intrinsic::ID ID,
213                                            Type *RetTy,
214                                            ArrayRef<Type *> Tys) const {
215   return PrevTTI->getIntrinsicInstrCost(ID, RetTy, Tys);
216 }
217
218 unsigned TargetTransformInfo::getNumberOfParts(Type *Tp) const {
219   return PrevTTI->getNumberOfParts(Tp);
220 }
221
222 unsigned TargetTransformInfo::getAddressComputationCost(Type *Tp,
223                                                         bool IsComplex) const {
224   return PrevTTI->getAddressComputationCost(Tp, IsComplex);
225 }
226
227 unsigned TargetTransformInfo::getReductionCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
228                                                bool IsPairwise) const {
229   return PrevTTI->getReductionCost(Opcode, Ty, IsPairwise);
230 }
231
232 namespace {
233
234 struct NoTTI : ImmutablePass, TargetTransformInfo {
235   const DataLayout *DL;
236
237   NoTTI() : ImmutablePass(ID), DL(0) {
238     initializeNoTTIPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
239   }
240
241   virtual void initializePass() {
242     // Note that this subclass is special, and must *not* call initializeTTI as
243     // it does not chain.
244     TopTTI = this;
245     PrevTTI = 0;
246     DL = getAnalysisIfAvailable<DataLayout>();
247   }
248
249   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
250     // Note that this subclass is special, and must *not* call
251     // TTI::getAnalysisUsage as it breaks the recursion.
252   }
253
254   /// Pass identification.
255   static char ID;
256
257   /// Provide necessary pointer adjustments for the two base classes.
258   virtual void *getAdjustedAnalysisPointer(const void *ID) {
259     if (ID == &TargetTransformInfo::ID)
260       return (TargetTransformInfo*)this;
261     return this;
262   }
263
264   unsigned getOperationCost(unsigned Opcode, Type *Ty, Type *OpTy) const {
265     switch (Opcode) {
266     default:
267       // By default, just classify everything as 'basic'.
268       return TCC_Basic;
269
270     case Instruction::GetElementPtr:
271       llvm_unreachable("Use getGEPCost for GEP operations!");
272
273     case Instruction::BitCast:
274       assert(OpTy && "Cast instructions must provide the operand type");
275       if (Ty == OpTy || (Ty->isPointerTy() && OpTy->isPointerTy()))
276         // Identity and pointer-to-pointer casts are free.
277         return TCC_Free;
278
279       // Otherwise, the default basic cost is used.
280       return TCC_Basic;
281
282     case Instruction::IntToPtr: {
283       if (!DL)
284         return TCC_Basic;
285
286       // An inttoptr cast is free so long as the input is a legal integer type
287       // which doesn't contain values outside the range of a pointer.
288       unsigned OpSize = OpTy->getScalarSizeInBits();
289       if (DL->isLegalInteger(OpSize) &&
290           OpSize <= DL->getPointerTypeSizeInBits(Ty))
291         return TCC_Free;
292
293       // Otherwise it's not a no-op.
294       return TCC_Basic;
295     }
296     case Instruction::PtrToInt: {
297       if (!DL)
298         return TCC_Basic;
299
300       // A ptrtoint cast is free so long as the result is large enough to store
301       // the pointer, and a legal integer type.
302       unsigned DestSize = Ty->getScalarSizeInBits();
303       if (DL->isLegalInteger(DestSize) &&
304           DestSize >= DL->getPointerTypeSizeInBits(OpTy))
305         return TCC_Free;
306
307       // Otherwise it's not a no-op.
308       return TCC_Basic;
309     }
310     case Instruction::Trunc:
311       // trunc to a native type is free (assuming the target has compare and
312       // shift-right of the same width).
313       if (DL && DL->isLegalInteger(DL->getTypeSizeInBits(Ty)))
314         return TCC_Free;
315
316       return TCC_Basic;
317     }
318   }
319
320   unsigned getGEPCost(const Value *Ptr,
321                       ArrayRef<const Value *> Operands) const {
322     // In the basic model, we just assume that all-constant GEPs will be folded
323     // into their uses via addressing modes.
324     for (unsigned Idx = 0, Size = Operands.size(); Idx != Size; ++Idx)
325       if (!isa<Constant>(Operands[Idx]))
326         return TCC_Basic;
327
328     return TCC_Free;
329   }
330
331   unsigned getCallCost(FunctionType *FTy, int NumArgs = -1) const {
332     assert(FTy && "FunctionType must be provided to this routine.");
333
334     // The target-independent implementation just measures the size of the
335     // function by approximating that each argument will take on average one
336     // instruction to prepare.
337
338     if (NumArgs < 0)
339       // Set the argument number to the number of explicit arguments in the
340       // function.
341       NumArgs = FTy->getNumParams();
342
343     return TCC_Basic * (NumArgs + 1);
344   }
345
346   unsigned getCallCost(const Function *F, int NumArgs = -1) const {
347     assert(F && "A concrete function must be provided to this routine.");
348
349     if (NumArgs < 0)
350       // Set the argument number to the number of explicit arguments in the
351       // function.
352       NumArgs = F->arg_size();
353
354     if (Intrinsic::ID IID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
355       FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
356       SmallVector<Type *, 8> ParamTys(FTy->param_begin(), FTy->param_end());
357       return TopTTI->getIntrinsicCost(IID, FTy->getReturnType(), ParamTys);
358     }
359
360     if (!TopTTI->isLoweredToCall(F))
361       return TCC_Basic; // Give a basic cost if it will be lowered directly.
362
363     return TopTTI->getCallCost(F->getFunctionType(), NumArgs);
364   }
365
366   unsigned getCallCost(const Function *F,
367                        ArrayRef<const Value *> Arguments) const {
368     // Simply delegate to generic handling of the call.
369     // FIXME: We should use instsimplify or something else to catch calls which
370     // will constant fold with these arguments.
371     return TopTTI->getCallCost(F, Arguments.size());
372   }
373
374   unsigned getIntrinsicCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
375                             ArrayRef<Type *> ParamTys) const {
376     switch (IID) {
377     default:
378       // Intrinsics rarely (if ever) have normal argument setup constraints.
379       // Model them as having a basic instruction cost.
380       // FIXME: This is wrong for libc intrinsics.
381       return TCC_Basic;
382
383     case Intrinsic::dbg_declare:
384     case Intrinsic::dbg_value:
385     case Intrinsic::invariant_start:
386     case Intrinsic::invariant_end:
387     case Intrinsic::lifetime_start:
388     case Intrinsic::lifetime_end:
389     case Intrinsic::objectsize:
390     case Intrinsic::ptr_annotation:
391     case Intrinsic::var_annotation:
392       // These intrinsics don't actually represent code after lowering.
393       return TCC_Free;
394     }
395   }
396
397   unsigned getIntrinsicCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
398                             ArrayRef<const Value *> Arguments) const {
399     // Delegate to the generic intrinsic handling code. This mostly provides an
400     // opportunity for targets to (for example) special case the cost of
401     // certain intrinsics based on constants used as arguments.
402     SmallVector<Type *, 8> ParamTys;
403     ParamTys.reserve(Arguments.size());
404     for (unsigned Idx = 0, Size = Arguments.size(); Idx != Size; ++Idx)
405       ParamTys.push_back(Arguments[Idx]->getType());
406     return TopTTI->getIntrinsicCost(IID, RetTy, ParamTys);
407   }
408
409   unsigned getUserCost(const User *U) const {
410     if (isa<PHINode>(U))
411       return TCC_Free; // Model all PHI nodes as free.
412
413     if (const GEPOperator *GEP = dyn_cast<GEPOperator>(U))
414       // In the basic model we just assume that all-constant GEPs will be
415       // folded into their uses via addressing modes.
416       return GEP->hasAllConstantIndices() ? TCC_Free : TCC_Basic;
417
418     if (ImmutableCallSite CS = U) {
419       const Function *F = CS.getCalledFunction();
420       if (!F) {
421         // Just use the called value type.
422         Type *FTy = CS.getCalledValue()->getType()->getPointerElementType();
423         return TopTTI->getCallCost(cast<FunctionType>(FTy), CS.arg_size());
424       }
425
426       SmallVector<const Value *, 8> Arguments;
427       for (ImmutableCallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(),
428                                            AE = CS.arg_end();
429            AI != AE; ++AI)
430         Arguments.push_back(*AI);
431
432       return TopTTI->getCallCost(F, Arguments);
433     }
434
435     if (const CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(U)) {
436       // Result of a cmp instruction is often extended (to be used by other
437       // cmp instructions, logical or return instructions). These are usually
438       // nop on most sane targets.
439       if (isa<CmpInst>(CI->getOperand(0)))
440         return TCC_Free;
441     }
442
443     // Otherwise delegate to the fully generic implementations.
444     return getOperationCost(Operator::getOpcode(U), U->getType(),
445                             U->getNumOperands() == 1 ?
446                                 U->getOperand(0)->getType() : 0);
447   }
448
449   bool hasBranchDivergence() const { return false; }
450
451   bool isLoweredToCall(const Function *F) const {
452     // FIXME: These should almost certainly not be handled here, and instead
453     // handled with the help of TLI or the target itself. This was largely
454     // ported from existing analysis heuristics here so that such refactorings
455     // can take place in the future.
456
457     if (F->isIntrinsic())
458       return false;
459
460     if (F->hasLocalLinkage() || !F->hasName())
461       return true;
462
463     StringRef Name = F->getName();
464
465     // These will all likely lower to a single selection DAG node.
466     if (Name == "copysign" || Name == "copysignf" || Name == "copysignl" ||
467         Name == "fabs" || Name == "fabsf" || Name == "fabsl" || Name == "sin" ||
468         Name == "sinf" || Name == "sinl" || Name == "cos" || Name == "cosf" ||
469         Name == "cosl" || Name == "sqrt" || Name == "sqrtf" || Name == "sqrtl")
470       return false;
471
472     // These are all likely to be optimized into something smaller.
473     if (Name == "pow" || Name == "powf" || Name == "powl" || Name == "exp2" ||
474         Name == "exp2l" || Name == "exp2f" || Name == "floor" || Name ==
475         "floorf" || Name == "ceil" || Name == "round" || Name == "ffs" ||
476         Name == "ffsl" || Name == "abs" || Name == "labs" || Name == "llabs")
477       return false;
478
479     return true;
480   }
481
482   void getUnrollingPreferences(Loop *, UnrollingPreferences &) const { }
483
484   bool isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const {
485     return false;
486   }
487
488   bool isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const {
489     return false;
490   }
491
492   bool isLegalAddressingMode(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV, int64_t BaseOffset,
493                              bool HasBaseReg, int64_t Scale) const {
494     // Guess that reg+reg addressing is allowed. This heuristic is taken from
495     // the implementation of LSR.
496     return !BaseGV && BaseOffset == 0 && Scale <= 1;
497   }
498
499   int getScalingFactorCost(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV, int64_t BaseOffset,
500                            bool HasBaseReg, int64_t Scale) const {
501     // Guess that all legal addressing mode are free.
502     if(isLegalAddressingMode(Ty, BaseGV, BaseOffset, HasBaseReg, Scale))
503       return 0;
504     return -1;
505   }
506
507
508   bool isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
509     return false;
510   }
511
512   bool isTypeLegal(Type *Ty) const {
513     return false;
514   }
515
516   unsigned getJumpBufAlignment() const {
517     return 0;
518   }
519
520   unsigned getJumpBufSize() const {
521     return 0;
522   }
523
524   bool shouldBuildLookupTables() const {
525     return true;
526   }
527
528   PopcntSupportKind getPopcntSupport(unsigned IntTyWidthInBit) const {
529     return PSK_Software;
530   }
531
532   bool haveFastSqrt(Type *Ty) const {
533     return false;
534   }
535
536   unsigned getIntImmCost(const APInt &Imm, Type *Ty) const {
537     return 1;
538   }
539
540   unsigned getNumberOfRegisters(bool Vector) const {
541     return 8;
542   }
543
544   unsigned  getRegisterBitWidth(bool Vector) const {
545     return 32;
546   }
547
548   unsigned getMaximumUnrollFactor() const {
549     return 1;
550   }
551
552   unsigned getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty, OperandValueKind,
553                                   OperandValueKind) const {
554     return 1;
555   }
556
557   unsigned getShuffleCost(ShuffleKind Kind, Type *Tp,
558                           int Index = 0, Type *SubTp = 0) const {
559     return 1;
560   }
561
562   unsigned getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst,
563                             Type *Src) const {
564     return 1;
565   }
566
567   unsigned getCFInstrCost(unsigned Opcode) const {
568     return 1;
569   }
570
571   unsigned getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
572                               Type *CondTy = 0) const {
573     return 1;
574   }
575
576   unsigned getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val,
577                               unsigned Index = -1) const {
578     return 1;
579   }
580
581   unsigned getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src,
582                            unsigned Alignment,
583                            unsigned AddressSpace) const {
584     return 1;
585   }
586
587   unsigned getIntrinsicInstrCost(Intrinsic::ID ID,
588                                  Type *RetTy,
589                                  ArrayRef<Type*> Tys) const {
590     return 1;
591   }
592
593   unsigned getNumberOfParts(Type *Tp) const {
594     return 0;
595   }
596
597   unsigned getAddressComputationCost(Type *Tp, bool) const {
598     return 0;
599   }
600
601   unsigned getReductionCost(unsigned, Type *, bool) const {
602     return 1;
603   }
604 };
605
606 } // end anonymous namespace
607
608 INITIALIZE_AG_PASS(NoTTI, TargetTransformInfo, "notti",
609                    "No target information", true, true, true)
610 char NoTTI::ID = 0;
611
612 ImmutablePass *llvm::createNoTargetTransformInfoPass() {
613   return new NoTTI();
614 }