lib/CodeGen/SelectionDAG/InstrEmitter.cpp

   1 //==--- InstrEmitter.cpp - Emit MachineInstrs for the SelectionDAG class ---==//
   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 // This implements the Emit routines for the SelectionDAG class, which creates
  11 // MachineInstrs based on the decisions of the SelectionDAG instruction
  12 // selection.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #define DEBUG_TYPE "instr-emitter"
  17 #include "InstrEmitter.h"
  18 #include "SDDbgValue.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  27 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  30 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  31 using namespace llvm;
  32
  33 /// CountResults - The results of target nodes have register or immediate
  34 /// operands first, then an optional chain, and optional flag operands (which do
  35 /// not go into the resulting MachineInstr).
  36 unsigned InstrEmitter::CountResults(SDNode *Node) {
  37   unsigned N = Node->getNumValues();
  38   while (N && Node->getValueType(N - 1) == MVT::Flag)
  39     --N;
  40   if (N && Node->getValueType(N - 1) == MVT::Other)
  41     --N;    // Skip over chain result.
  42   return N;
  43 }
  44
  45 /// CountOperands - The inputs to target nodes have any actual inputs first,
  46 /// followed by an optional chain operand, then an optional flag operand.
  47 /// Compute the number of actual operands that will go into the resulting
  48 /// MachineInstr.
  49 unsigned InstrEmitter::CountOperands(SDNode *Node) {
  50   unsigned N = Node->getNumOperands();
  51   while (N && Node->getOperand(N - 1).getValueType() == MVT::Flag)
  52     --N;
  53   if (N && Node->getOperand(N - 1).getValueType() == MVT::Other)
  54     --N; // Ignore chain if it exists.
  55   return N;
  56 }
  57
  58 /// EmitCopyFromReg - Generate machine code for an CopyFromReg node or an
  59 /// implicit physical register output.
  60 void InstrEmitter::
  61 EmitCopyFromReg(SDNode *Node, unsigned ResNo, bool IsClone, bool IsCloned,
  62                 unsigned SrcReg, DenseMap<SDValue, unsigned> &VRBaseMap) {
  63   unsigned VRBase = 0;
  64   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg)) {
  65     // Just use the input register directly!
  66     SDValue Op(Node, ResNo);
  67     if (IsClone)
  68       VRBaseMap.erase(Op);
  69     bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(Op, SrcReg)).second;
  70     isNew = isNew; // Silence compiler warning.
  71     assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
  72     return;
  73   }
  74
  75   // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
  76   // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
  77   bool MatchReg = true;
  78   const TargetRegisterClass *UseRC = NULL;
  79   if (!IsClone && !IsCloned)
  80     for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
  81          UI != E; ++UI) {
  82       SDNode *User = *UI;
  83       bool Match = true;
  84       if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
  85           User->getOperand(2).getNode() == Node &&
  86           User->getOperand(2).getResNo() == ResNo) {
  87         unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(User->getOperand(1))->getReg();
  88         if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg)) {
  89           VRBase = DestReg;
  90           Match = false;
  91         } else if (DestReg != SrcReg)
  92           Match = false;
  93       } else {
  94         for (unsigned i = 0, e = User->getNumOperands(); i != e; ++i) {
  95           SDValue Op = User->getOperand(i);
  96           if (Op.getNode() != Node || Op.getResNo() != ResNo)
  97             continue;
  98           EVT VT = Node->getValueType(Op.getResNo());
  99           if (VT == MVT::Other || VT == MVT::Flag)
 100             continue;
 101           Match = false;
 102           if (User->isMachineOpcode()) {
 103             const TargetInstrDesc &II = TII->get(User->getMachineOpcode());
 104             const TargetRegisterClass *RC = 0;
 105             if (i+II.getNumDefs() < II.getNumOperands())
 106               RC = II.OpInfo[i+II.getNumDefs()].getRegClass(TRI);
 107             if (!UseRC)
 108               UseRC = RC;
 109             else if (RC) {
 110               const TargetRegisterClass *ComRC = getCommonSubClass(UseRC, RC);
 111               // If multiple uses expect disjoint register classes, we emit
 112               // copies in AddRegisterOperand.
 113               if (ComRC)
 114                 UseRC = ComRC;
 115             }
 116           }
 117         }
 118       }
 119       MatchReg &= Match;
 120       if (VRBase)
 121         break;
 122     }
 123
 124   EVT VT = Node->getValueType(ResNo);
 125   const TargetRegisterClass *SrcRC = 0, *DstRC = 0;
 126   SrcRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg, VT);
 127
 128   // Figure out the register class to create for the destreg.
 129   if (VRBase) {
 130     DstRC = MRI->getRegClass(VRBase);
 131   } else if (UseRC) {
 132     assert(UseRC->hasType(VT) && "Incompatible phys register def and uses!");
 133     DstRC = UseRC;
 134   } else {
 135     DstRC = TLI->getRegClassFor(VT);
 136   }
 137
 138   // If all uses are reading from the src physical register and copying the
 139   // register is either impossible or very expensive, then don't create a copy.
 140   if (MatchReg && SrcRC->getCopyCost() < 0) {
 141     VRBase = SrcReg;
 142   } else {
 143     // Create the reg, emit the copy.
 144     VRBase = MRI->createVirtualRegister(DstRC);
 145     bool Emitted = TII->copyRegToReg(*MBB, InsertPos, VRBase, SrcReg,
 146                                      DstRC, SrcRC);
 147
 148     assert(Emitted && "Unable to issue a copy instruction!\n");
 149     (void) Emitted;
 150   }
 151
 152   SDValue Op(Node, ResNo);
 153   if (IsClone)
 154     VRBaseMap.erase(Op);
 155   bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(Op, VRBase)).second;
 156   isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 157   assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 158 }
 159
 160 /// getDstOfCopyToRegUse - If the only use of the specified result number of
 161 /// node is a CopyToReg, return its destination register. Return 0 otherwise.
 162 unsigned InstrEmitter::getDstOfOnlyCopyToRegUse(SDNode *Node,
 163                                                 unsigned ResNo) const {
 164   if (!Node->hasOneUse())
 165     return 0;
 166
 167   SDNode *User = *Node->use_begin();
 168   if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 169       User->getOperand(2).getNode() == Node &&
 170       User->getOperand(2).getResNo() == ResNo) {
 171     unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(User->getOperand(1))->getReg();
 172     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
 173       return Reg;
 174   }
 175   return 0;
 176 }
 177
 178 void InstrEmitter::CreateVirtualRegisters(SDNode *Node, MachineInstr *MI,
 179                                        const TargetInstrDesc &II,
 180                                        bool IsClone, bool IsCloned,
 181                                        DenseMap<SDValue, unsigned> &VRBaseMap) {
 182   assert(Node->getMachineOpcode() != TargetOpcode::IMPLICIT_DEF &&
 183          "IMPLICIT_DEF should have been handled as a special case elsewhere!");
 184
 185   for (unsigned i = 0; i < II.getNumDefs(); ++i) {
 186     // If the specific node value is only used by a CopyToReg and the dest reg
 187     // is a vreg in the same register class, use the CopyToReg'd destination
 188     // register instead of creating a new vreg.
 189     unsigned VRBase = 0;
 190     const TargetRegisterClass *RC = II.OpInfo[i].getRegClass(TRI);
 191     if (II.OpInfo[i].isOptionalDef()) {
 192       // Optional def must be a physical register.
 193       unsigned NumResults = CountResults(Node);
 194       VRBase = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i-NumResults))->getReg();
 195       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(VRBase));
 196       MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 197     }
 198
 199     if (!VRBase && !IsClone && !IsCloned)
 200       for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
 201            UI != E; ++UI) {
 202         SDNode *User = *UI;
 203         if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 204             User->getOperand(2).getNode() == Node &&
 205             User->getOperand(2).getResNo() == i) {
 206           unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(User->getOperand(1))->getReg();
 207           if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
 208             const TargetRegisterClass *RegRC = MRI->getRegClass(Reg);
 209             if (RegRC == RC) {
 210               VRBase = Reg;
 211               MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true));
 212               break;
 213             }
 214           }
 215         }
 216       }
 217
 218     // Create the result registers for this node and add the result regs to
 219     // the machine instruction.
 220     if (VRBase == 0) {
 221       assert(RC && "Isn't a register operand!");
 222       VRBase = MRI->createVirtualRegister(RC);
 223       MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 224     }
 225
 226     SDValue Op(Node, i);
 227     if (IsClone)
 228       VRBaseMap.erase(Op);
 229     bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(Op, VRBase)).second;
 230     isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 231     assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 232   }
 233 }
 234
 235 /// getVR - Return the virtual register corresponding to the specified result
 236 /// of the specified node.
 237 unsigned InstrEmitter::getVR(SDValue Op,
 238                              DenseMap<SDValue, unsigned> &VRBaseMap) {
 239   if (Op.isMachineOpcode() &&
 240       Op.getMachineOpcode() == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF) {
 241     // Add an IMPLICIT_DEF instruction before every use.
 242     unsigned VReg = getDstOfOnlyCopyToRegUse(Op.getNode(), Op.getResNo());
 243     // IMPLICIT_DEF can produce any type of result so its TargetInstrDesc
 244     // does not include operand register class info.
 245     if (!VReg) {
 246       const TargetRegisterClass *RC = TLI->getRegClassFor(Op.getValueType());
 247       VReg = MRI->createVirtualRegister(RC);
 248     }
 249     BuildMI(MBB, Op.getDebugLoc(),
 250             TII->get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), VReg);
 251     return VReg;
 252   }
 253
 254   DenseMap<SDValue, unsigned>::iterator I = VRBaseMap.find(Op);
 255   assert(I != VRBaseMap.end() && "Node emitted out of order - late");
 256   return I->second;
 257 }
 258
 259
 260 /// AddRegisterOperand - Add the specified register as an operand to the
 261 /// specified machine instr. Insert register copies if the register is
 262 /// not in the required register class.
 263 void
 264 InstrEmitter::AddRegisterOperand(MachineInstr *MI, SDValue Op,
 265                                  unsigned IIOpNum,
 266                                  const TargetInstrDesc *II,
 267                                  DenseMap<SDValue, unsigned> &VRBaseMap) {
 268   assert(Op.getValueType() != MVT::Other &&
 269          Op.getValueType() != MVT::Flag &&
 270          "Chain and flag operands should occur at end of operand list!");
 271   // Get/emit the operand.
 272   unsigned VReg = getVR(Op, VRBaseMap);
 273   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VReg) && "Not a vreg?");
 274
 275   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
 276   bool isOptDef = IIOpNum < TID.getNumOperands() &&
 277     TID.OpInfo[IIOpNum].isOptionalDef();
 278
 279   // If the instruction requires a register in a different class, create
 280   // a new virtual register and copy the value into it.
 281   if (II) {
 282     const TargetRegisterClass *SrcRC = MRI->getRegClass(VReg);
 283     const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
 284     if (IIOpNum < II->getNumOperands())
 285       DstRC = II->OpInfo[IIOpNum].getRegClass(TRI);
 286     assert((DstRC || (TID.isVariadic() && IIOpNum >= TID.getNumOperands())) &&
 287            "Don't have operand info for this instruction!");
 288     if (DstRC && SrcRC != DstRC && !SrcRC->hasSuperClass(DstRC)) {
 289       unsigned NewVReg = MRI->createVirtualRegister(DstRC);
 290       bool Emitted = TII->copyRegToReg(*MBB, InsertPos, NewVReg, VReg,
 291                                        DstRC, SrcRC);
 292       assert(Emitted && "Unable to issue a copy instruction!\n");
 293       (void) Emitted;
 294       VReg = NewVReg;
 295     }
 296   }
 297
 298   MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VReg, isOptDef));
 299 }
 300
 301 /// AddOperand - Add the specified operand to the specified machine instr.  II
 302 /// specifies the instruction information for the node, and IIOpNum is the
 303 /// operand number (in the II) that we are adding. IIOpNum and II are used for
 304 /// assertions only.
 305 void InstrEmitter::AddOperand(MachineInstr *MI, SDValue Op,
 306                               unsigned IIOpNum,
 307                               const TargetInstrDesc *II,
 308                               DenseMap<SDValue, unsigned> &VRBaseMap) {
 309   if (Op.isMachineOpcode()) {
 310     AddRegisterOperand(MI, Op, IIOpNum, II, VRBaseMap);
 311   } else if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
 312     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(C->getSExtValue()));
 313   } else if (ConstantFPSDNode *F = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
 314     const ConstantFP *CFP = F->getConstantFPValue();
 315     MI->addOperand(MachineOperand::CreateFPImm(CFP));
 316   } else if (RegisterSDNode *R = dyn_cast<RegisterSDNode>(Op)) {
 317     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(R->getReg(), false));
 318   } else if (GlobalAddressSDNode *TGA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op)) {
 319     MI->addOperand(MachineOperand::CreateGA(TGA->getGlobal(), TGA->getOffset(),
 320                                             TGA->getTargetFlags()));
 321   } else if (BasicBlockSDNode *BBNode = dyn_cast<BasicBlockSDNode>(Op)) {
 322     MI->addOperand(MachineOperand::CreateMBB(BBNode->getBasicBlock()));
 323   } else if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Op)) {
 324     MI->addOperand(MachineOperand::CreateFI(FI->getIndex()));
 325   } else if (JumpTableSDNode *JT = dyn_cast<JumpTableSDNode>(Op)) {
 326     MI->addOperand(MachineOperand::CreateJTI(JT->getIndex(),
 327                                              JT->getTargetFlags()));
 328   } else if (ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Op)) {
 329     int Offset = CP->getOffset();
 330     unsigned Align = CP->getAlignment();
 331     const Type *Type = CP->getType();
 332     // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
 333     if (Align == 0) {
 334       Align = TM->getTargetData()->getPrefTypeAlignment(Type);
 335       if (Align == 0) {
 336         // Alignment of vector types.  FIXME!
 337         Align = TM->getTargetData()->getTypeAllocSize(Type);
 338       }
 339     }
 340
 341     unsigned Idx;
 342     MachineConstantPool *MCP = MF->getConstantPool();
 343     if (CP->isMachineConstantPoolEntry())
 344       Idx = MCP->getConstantPoolIndex(CP->getMachineCPVal(), Align);
 345     else
 346       Idx = MCP->getConstantPoolIndex(CP->getConstVal(), Align);
 347     MI->addOperand(MachineOperand::CreateCPI(Idx, Offset,
 348                                              CP->getTargetFlags()));
 349   } else if (ExternalSymbolSDNode *ES = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)) {
 350     MI->addOperand(MachineOperand::CreateES(ES->getSymbol(),
 351                                             ES->getTargetFlags()));
 352   } else if (BlockAddressSDNode *BA = dyn_cast<BlockAddressSDNode>(Op)) {
 353     MI->addOperand(MachineOperand::CreateBA(BA->getBlockAddress(),
 354                                             BA->getTargetFlags()));
 355   } else {
 356     assert(Op.getValueType() != MVT::Other &&
 357            Op.getValueType() != MVT::Flag &&
 358            "Chain and flag operands should occur at end of operand list!");
 359     AddRegisterOperand(MI, Op, IIOpNum, II, VRBaseMap);
 360   }
 361 }
 362
 363 /// getSuperRegisterRegClass - Returns the register class of a superreg A whose
 364 /// "SubIdx"'th sub-register class is the specified register class and whose
 365 /// type matches the specified type.
 366 static const TargetRegisterClass*
 367 getSuperRegisterRegClass(const TargetRegisterClass *TRC,
 368                          unsigned SubIdx, EVT VT) {
 369   // Pick the register class of the superegister for this type
 370   for (TargetRegisterInfo::regclass_iterator I = TRC->superregclasses_begin(),
 371          E = TRC->superregclasses_end(); I != E; ++I)
 372     if ((*I)->hasType(VT) && (*I)->getSubRegisterRegClass(SubIdx) == TRC)
 373       return *I;
 374   assert(false && "Couldn't find the register class");
 375   return 0;
 376 }
 377
 378 /// EmitSubregNode - Generate machine code for subreg nodes.
 379 ///
 380 void InstrEmitter::EmitSubregNode(SDNode *Node,
 381                                   DenseMap<SDValue, unsigned> &VRBaseMap){
 382   unsigned VRBase = 0;
 383   unsigned Opc = Node->getMachineOpcode();
 384
 385   // If the node is only used by a CopyToReg and the dest reg is a vreg, use
 386   // the CopyToReg'd destination register instead of creating a new vreg.
 387   for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), E = Node->use_end();
 388        UI != E; ++UI) {
 389     SDNode *User = *UI;
 390     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg &&
 391         User->getOperand(2).getNode() == Node) {
 392       unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(User->getOperand(1))->getReg();
 393       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg)) {
 394         VRBase = DestReg;
 395         break;
 396       }
 397     }
 398   }
 399
 400   if (Opc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG) {
 401     unsigned SubIdx = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1))->getZExtValue();
 402
 403     // Create the extract_subreg machine instruction.
 404     MachineInstr *MI = BuildMI(*MF, Node->getDebugLoc(),
 405                                TII->get(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG));
 406
 407     // Figure out the register class to create for the destreg.
 408     unsigned VReg = getVR(Node->getOperand(0), VRBaseMap);
 409     const TargetRegisterClass *TRC = MRI->getRegClass(VReg);
 410     const TargetRegisterClass *SRC = TRC->getSubRegisterRegClass(SubIdx);
 411     assert(SRC && "Invalid subregister index in EXTRACT_SUBREG");
 412
 413     // Figure out the register class to create for the destreg.
 414     // Note that if we're going to directly use an existing register,
 415     // it must be precisely the required class, and not a subclass
 416     // thereof.
 417     if (VRBase == 0 || SRC != MRI->getRegClass(VRBase)) {
 418       // Create the reg
 419       assert(SRC && "Couldn't find source register class");
 420       VRBase = MRI->createVirtualRegister(SRC);
 421     }
 422
 423     // Add def, source, and subreg index
 424     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 425     AddOperand(MI, Node->getOperand(0), 0, 0, VRBaseMap);
 426     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SubIdx));
 427     MBB->insert(InsertPos, MI);
 428   } else if (Opc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG ||
 429              Opc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG) {
 430     SDValue N0 = Node->getOperand(0);
 431     SDValue N1 = Node->getOperand(1);
 432     SDValue N2 = Node->getOperand(2);
 433     unsigned SubReg = getVR(N1, VRBaseMap);
 434     unsigned SubIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getZExtValue();
 435     const TargetRegisterClass *TRC = MRI->getRegClass(SubReg);
 436     const TargetRegisterClass *SRC =
 437       getSuperRegisterRegClass(TRC, SubIdx,
 438                                Node->getValueType(0));
 439
 440     // Figure out the register class to create for the destreg.
 441     // Note that if we're going to directly use an existing register,
 442     // it must be precisely the required class, and not a subclass
 443     // thereof.
 444     if (VRBase == 0 || SRC != MRI->getRegClass(VRBase)) {
 445       // Create the reg
 446       assert(SRC && "Couldn't find source register class");
 447       VRBase = MRI->createVirtualRegister(SRC);
 448     }
 449
 450     // Create the insert_subreg or subreg_to_reg machine instruction.
 451     MachineInstr *MI = BuildMI(*MF, Node->getDebugLoc(), TII->get(Opc));
 452     MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(VRBase, true));
 453
 454     // If creating a subreg_to_reg, then the first input operand
 455     // is an implicit value immediate, otherwise it's a register
 456     if (Opc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG) {
 457       const ConstantSDNode *SD = cast<ConstantSDNode>(N0);
 458       MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SD->getZExtValue()));
 459     } else
 460       AddOperand(MI, N0, 0, 0, VRBaseMap);
 461     // Add the subregster being inserted
 462     AddOperand(MI, N1, 0, 0, VRBaseMap);
 463     MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(SubIdx));
 464     MBB->insert(InsertPos, MI);
 465   } else
 466     llvm_unreachable("Node is not insert_subreg, extract_subreg, or subreg_to_reg");
 467
 468   SDValue Op(Node, 0);
 469   bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(Op, VRBase)).second;
 470   isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 471   assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 472 }
 473
 474 /// EmitCopyToRegClassNode - Generate machine code for COPY_TO_REGCLASS nodes.
 475 /// COPY_TO_REGCLASS is just a normal copy, except that the destination
 476 /// register is constrained to be in a particular register class.
 477 ///
 478 void
 479 InstrEmitter::EmitCopyToRegClassNode(SDNode *Node,
 480                                      DenseMap<SDValue, unsigned> &VRBaseMap) {
 481   unsigned VReg = getVR(Node->getOperand(0), VRBaseMap);
 482   const TargetRegisterClass *SrcRC = MRI->getRegClass(VReg);
 483
 484   unsigned DstRCIdx = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1))->getZExtValue();
 485   const TargetRegisterClass *DstRC = TRI->getRegClass(DstRCIdx);
 486
 487   // Create the new VReg in the destination class and emit a copy.
 488   unsigned NewVReg = MRI->createVirtualRegister(DstRC);
 489   bool Emitted = TII->copyRegToReg(*MBB, InsertPos, NewVReg, VReg,
 490                                    DstRC, SrcRC);
 491   assert(Emitted &&
 492          "Unable to issue a copy instruction for a COPY_TO_REGCLASS node!\n");
 493   (void) Emitted;
 494
 495   SDValue Op(Node, 0);
 496   bool isNew = VRBaseMap.insert(std::make_pair(Op, NewVReg)).second;
 497   isNew = isNew; // Silence compiler warning.
 498   assert(isNew && "Node emitted out of order - early");
 499 }
 500
 501 /// EmitDbgValue - Generate any debug info that refers to this Node.  Constant
 502 /// dbg_value is not handled here.
 503 void
 504 InstrEmitter::EmitDbgValue(SDNode *Node,
 505                            DenseMap<SDValue, unsigned> &VRBaseMap,
 506                            SDDbgValue *sd) {
 507   if (!Node->getHasDebugValue())
 508     return;
 509   if (!sd)
 510     return;
 511   assert(sd->getKind() == SDDbgValue::SD);
 512   unsigned VReg = getVR(SDValue(sd->getSDNode(), sd->getResNo()), VRBaseMap);
 513   const TargetInstrDesc &II = TII->get(TargetOpcode::DBG_VALUE);
 514   DebugLoc DL = sd->getDebugLoc();
 515   MachineInstr *MI;
 516   if (VReg) {
 517     MI = BuildMI(*MF, DL, II).addReg(VReg, RegState::Debug).
 518                               addImm(sd->getOffset()).
 519                               addMetadata(sd->getMDPtr());
 520   } else {
 521     // Insert an Undef so we can see what we dropped.
 522     MI = BuildMI(*MF, DL, II).addReg(0U).addImm(sd->getOffset()).
 523                                     addMetadata(sd->getMDPtr());
 524   }
 525   MBB->insert(InsertPos, MI);
 526 }
 527
 528 /// EmitDbgValue - Generate debug info that does not refer to a SDNode.
 529 void
 530 InstrEmitter::EmitDbgValue(SDDbgValue *sd,
 531                          DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) {
 532   if (!sd)
 533     return;
 534   const TargetInstrDesc &II = TII->get(TargetOpcode::DBG_VALUE);
 535   uint64_t Offset = sd->getOffset();
 536   MDNode* mdPtr = sd->getMDPtr();
 537   SDDbgValue::DbgValueKind kind = sd->getKind();
 538   DebugLoc DL = sd->getDebugLoc();
 539   MachineInstr* MI;
 540   if (kind == SDDbgValue::CNST) {
 541     Value *V = sd->getConst();
 542     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
 543       MI = BuildMI(*MF, DL, II).addImm(CI->getZExtValue()).
 544                                      addImm(Offset).addMetadata(mdPtr);
 545     } else if (ConstantFP *CF = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
 546       MI = BuildMI(*MF, DL, II).addFPImm(CF).
 547                                      addImm(Offset).addMetadata(mdPtr);
 548     } else {
 549       // Could be an Undef.  In any case insert an Undef so we can see what we
 550       // dropped.
 551       MI = BuildMI(*MF, DL, II).addReg(0U).
 552                                        addImm(Offset).addMetadata(mdPtr);
 553     }
 554   } else if (kind == SDDbgValue::FX) {
 555     unsigned FrameIx = sd->getFrameIx();
 556     // Stack address; this needs to be lowered in target-dependent fashion.
 557     // FIXME test that the target supports this somehow; if not emit Undef.
 558     // Create a pseudo for EmitInstrWithCustomInserter's consumption.
 559     MI = BuildMI(*MF, DL, II).addImm(FrameIx).
 560                                    addImm(Offset).addMetadata(mdPtr);
 561     MBB = TLI->EmitInstrWithCustomInserter(MI, MBB, EM);
 562     InsertPos = MBB->end();
 563     return;
 564   } else {
 565     // Insert an Undef so we can see what we dropped.
 566     MI = BuildMI(*MF, DL, II).addReg(0U).
 567                                      addImm(Offset).addMetadata(mdPtr);
 568   }
 569   MBB->insert(InsertPos, MI);
 570 }
 571
 572 /// EmitNode - Generate machine code for a node and needed dependencies.
 573 ///
 574 void InstrEmitter::EmitNode(SDNode *Node, bool IsClone, bool IsCloned,
 575                             DenseMap<SDValue, unsigned> &VRBaseMap,
 576                          DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) {
 577   // If machine instruction
 578   if (Node->isMachineOpcode()) {
 579     unsigned Opc = Node->getMachineOpcode();
 580
 581     // Handle subreg insert/extract specially
 582     if (Opc == TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG ||
 583         Opc == TargetOpcode::INSERT_SUBREG ||
 584         Opc == TargetOpcode::SUBREG_TO_REG) {
 585       EmitSubregNode(Node, VRBaseMap);
 586       return;
 587     }
 588
 589     // Handle COPY_TO_REGCLASS specially.
 590     if (Opc == TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS) {
 591       EmitCopyToRegClassNode(Node, VRBaseMap);
 592       return;
 593     }
 594
 595     if (Opc == TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
 596       // We want a unique VR for each IMPLICIT_DEF use.
 597       return;
 598
 599     const TargetInstrDesc &II = TII->get(Opc);
 600     unsigned NumResults = CountResults(Node);
 601     unsigned NodeOperands = CountOperands(Node);
 602     bool HasPhysRegOuts = (NumResults > II.getNumDefs()) &&
 603                           II.getImplicitDefs() != 0;
 604 #ifndef NDEBUG
 605     unsigned NumMIOperands = NodeOperands + NumResults;
 606     assert((II.getNumOperands() == NumMIOperands ||
 607             HasPhysRegOuts || II.isVariadic()) &&
 608            "#operands for dag node doesn't match .td file!");
 609 #endif
 610
 611     // Create the new machine instruction.
 612     MachineInstr *MI = BuildMI(*MF, Node->getDebugLoc(), II);
 613
 614     // Add result register values for things that are defined by this
 615     // instruction.
 616     if (NumResults)
 617       CreateVirtualRegisters(Node, MI, II, IsClone, IsCloned, VRBaseMap);
 618
 619     // Emit all of the actual operands of this instruction, adding them to the
 620     // instruction as appropriate.
 621     bool HasOptPRefs = II.getNumDefs() > NumResults;
 622     assert((!HasOptPRefs || !HasPhysRegOuts) &&
 623            "Unable to cope with optional defs and phys regs defs!");
 624     unsigned NumSkip = HasOptPRefs ? II.getNumDefs() - NumResults : 0;
 625     for (unsigned i = NumSkip; i != NodeOperands; ++i)
 626       AddOperand(MI, Node->getOperand(i), i-NumSkip+II.getNumDefs(), &II,
 627                  VRBaseMap);
 628
 629     // Transfer all of the memory reference descriptions of this instruction.
 630     MI->setMemRefs(cast<MachineSDNode>(Node)->memoperands_begin(),
 631                    cast<MachineSDNode>(Node)->memoperands_end());
 632
 633     if (II.usesCustomInsertionHook()) {
 634       // Insert this instruction into the basic block using a target
 635       // specific inserter which may returns a new basic block.
 636       MBB = TLI->EmitInstrWithCustomInserter(MI, MBB, EM);
 637       InsertPos = MBB->end();
 638     } else {
 639       MBB->insert(InsertPos, MI);
 640     }
 641
 642     // Additional results must be an physical register def.
 643     if (HasPhysRegOuts) {
 644       for (unsigned i = II.getNumDefs(); i < NumResults; ++i) {
 645         unsigned Reg = II.getImplicitDefs()[i - II.getNumDefs()];
 646         if (Node->hasAnyUseOfValue(i))
 647           EmitCopyFromReg(Node, i, IsClone, IsCloned, Reg, VRBaseMap);
 648         // If there are no uses, mark the register as dead now, so that
 649         // MachineLICM/Sink can see that it's dead. Don't do this if the
 650         // node has a Flag value, for the benefit of targets still using
 651         // Flag for values in physregs.
 652         else if (Node->getValueType(Node->getNumValues()-1) != MVT::Flag)
 653           MI->addRegisterDead(Reg, TRI);
 654       }
 655     }
 656     return;
 657   }
 658
 659   switch (Node->getOpcode()) {
 660   default:
 661 #ifndef NDEBUG
 662     Node->dump();
 663 #endif
 664     llvm_unreachable("This target-independent node should have been selected!");
 665     break;
 666   case ISD::EntryToken:
 667     llvm_unreachable("EntryToken should have been excluded from the schedule!");
 668     break;
 669   case ISD::MERGE_VALUES:
 670   case ISD::TokenFactor: // fall thru
 671     break;
 672   case ISD::CopyToReg: {
 673     unsigned SrcReg;
 674     SDValue SrcVal = Node->getOperand(2);
 675     if (RegisterSDNode *R = dyn_cast<RegisterSDNode>(SrcVal))
 676       SrcReg = R->getReg();
 677     else
 678       SrcReg = getVR(SrcVal, VRBaseMap);
 679
 680     unsigned DestReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
 681     if (SrcReg == DestReg) // Coalesced away the copy? Ignore.
 682       break;
 683
 684     const TargetRegisterClass *SrcTRC = 0, *DstTRC = 0;
 685     // Get the register classes of the src/dst.
 686     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(SrcReg))
 687       SrcTRC = MRI->getRegClass(SrcReg);
 688     else
 689       SrcTRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(SrcReg,SrcVal.getValueType());
 690
 691     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(DestReg))
 692       DstTRC = MRI->getRegClass(DestReg);
 693     else
 694       DstTRC = TRI->getPhysicalRegisterRegClass(DestReg,
 695                                             Node->getOperand(1).getValueType());
 696
 697     bool Emitted = TII->copyRegToReg(*MBB, InsertPos, DestReg, SrcReg,
 698                                      DstTRC, SrcTRC);
 699     assert(Emitted && "Unable to issue a copy instruction!\n");
 700     (void) Emitted;
 701     break;
 702   }
 703   case ISD::CopyFromReg: {
 704     unsigned SrcReg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
 705     EmitCopyFromReg(Node, 0, IsClone, IsCloned, SrcReg, VRBaseMap);
 706     break;
 707   }
 708   case ISD::INLINEASM: {
 709     unsigned NumOps = Node->getNumOperands();
 710     if (Node->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Flag)
 711       --NumOps;  // Ignore the flag operand.
 712
 713     // Create the inline asm machine instruction.
 714     MachineInstr *MI = BuildMI(*MF, Node->getDebugLoc(),
 715                                TII->get(TargetOpcode::INLINEASM));
 716
 717     // Add the asm string as an external symbol operand.
 718     const char *AsmStr =
 719       cast<ExternalSymbolSDNode>(Node->getOperand(1))->getSymbol();
 720     MI->addOperand(MachineOperand::CreateES(AsmStr));
 721
 722     // Add all of the operand registers to the instruction.
 723     for (unsigned i = 2; i != NumOps;) {
 724       unsigned Flags =
 725         cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(i))->getZExtValue();
 726       unsigned NumVals = InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags);
 727
 728       MI->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Flags));
 729       ++i;  // Skip the ID value.
 730
 731       switch (Flags & 7) {
 732       default: llvm_unreachable("Bad flags!");
 733       case 2:   // Def of register.
 734         for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
 735           unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
 736           MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true));
 737         }
 738         break;
 739       case 6:   // Def of earlyclobber register.
 740         for (; NumVals; --NumVals, ++i) {
 741           unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(i))->getReg();
 742           MI->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true, false, false,
 743                                                    false, false, true));
 744         }
 745         break;
 746       case 1:  // Use of register.
 747       case 3:  // Immediate.
 748       case 4:  // Addressing mode.
 749         // The addressing mode has been selected, just add all of the
 750         // operands to the machine instruction.
 751         for (; NumVals; --NumVals, ++i)
 752           AddOperand(MI, Node->getOperand(i), 0, 0, VRBaseMap);
 753         break;
 754       }
 755     }
 756     MBB->insert(InsertPos, MI);
 757     break;
 758   }
 759   }
 760 }
 761
 762 /// InstrEmitter - Construct an InstrEmitter and set it to start inserting
 763 /// at the given position in the given block.
 764 InstrEmitter::InstrEmitter(MachineBasicBlock *mbb,
 765                            MachineBasicBlock::iterator insertpos)
 766   : MF(mbb->getParent()),
 767     MRI(&MF->getRegInfo()),
 768     TM(&MF->getTarget()),
 769     TII(TM->getInstrInfo()),
 770     TRI(TM->getRegisterInfo()),
 771     TLI(TM->getTargetLowering()),
 772     MBB(mbb), InsertPos(insertpos) {
 773 }