lib/Target/Hexagon/HexagonRegisterInfo.cpp

   1 //===-- HexagonRegisterInfo.cpp - Hexagon Register Information ------------===//
   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 file contains the Hexagon implementation of the TargetRegisterInfo
  11 // class.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "HexagonRegisterInfo.h"
  16 #include "Hexagon.h"
  17 #include "HexagonMachineFunctionInfo.h"
  18 #include "HexagonSubtarget.h"
  19 #include "HexagonTargetMachine.h"
  20 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  29 #include "llvm/IR/Function.h"
  30 #include "llvm/IR/Type.h"
  31 #include "llvm/MC/MachineLocation.h"
  32 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  37
  38 using namespace llvm;
  39
  40 HexagonRegisterInfo::HexagonRegisterInfo()
  41     : HexagonGenRegisterInfo(Hexagon::R31) {}
  42
  43 const MCPhysReg *
  44 HexagonRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
  45   static const MCPhysReg CalleeSavedRegsV3[] = {
  46     Hexagon::R16,   Hexagon::R17,   Hexagon::R18,   Hexagon::R19,
  47     Hexagon::R20,   Hexagon::R21,   Hexagon::R22,   Hexagon::R23,
  48     Hexagon::R24,   Hexagon::R25,   Hexagon::R26,   Hexagon::R27, 0
  49   };
  50
  51   switch (MF->getSubtarget<HexagonSubtarget>().getHexagonArchVersion()) {
  52   case HexagonSubtarget::V4:
  53   case HexagonSubtarget::V5:
  54     return CalleeSavedRegsV3;
  55   }
  56   llvm_unreachable("Callee saved registers requested for unknown architecture "
  57                    "version");
  58 }
  59
  60 BitVector HexagonRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF)
  61   const {
  62   BitVector Reserved(getNumRegs());
  63   Reserved.set(HEXAGON_RESERVED_REG_1);
  64   Reserved.set(HEXAGON_RESERVED_REG_2);
  65   Reserved.set(Hexagon::R29);
  66   Reserved.set(Hexagon::R30);
  67   Reserved.set(Hexagon::R31);
  68   Reserved.set(Hexagon::D14);
  69   Reserved.set(Hexagon::D15);
  70   Reserved.set(Hexagon::LC0);
  71   Reserved.set(Hexagon::LC1);
  72   Reserved.set(Hexagon::SA0);
  73   Reserved.set(Hexagon::SA1);
  74   return Reserved;
  75 }
  76
  77
  78 const TargetRegisterClass* const*
  79 HexagonRegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF) const {
  80   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClassesV3[] = {
  81     &Hexagon::IntRegsRegClass,     &Hexagon::IntRegsRegClass,
  82     &Hexagon::IntRegsRegClass,     &Hexagon::IntRegsRegClass,
  83     &Hexagon::IntRegsRegClass,     &Hexagon::IntRegsRegClass,
  84     &Hexagon::IntRegsRegClass,     &Hexagon::IntRegsRegClass,
  85     &Hexagon::IntRegsRegClass,     &Hexagon::IntRegsRegClass,
  86     &Hexagon::IntRegsRegClass,     &Hexagon::IntRegsRegClass,
  87   };
  88
  89   switch (MF->getSubtarget<HexagonSubtarget>().getHexagonArchVersion()) {
  90   case HexagonSubtarget::V4:
  91   case HexagonSubtarget::V5:
  92     return CalleeSavedRegClassesV3;
  93   }
  94   llvm_unreachable("Callee saved register classes requested for unknown "
  95                    "architecture version");
  96 }
  97
  98 void HexagonRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
  99                                               int SPAdj, unsigned FIOperandNum,
 100                                               RegScavenger *RS) const {
 101   //
 102   // Hexagon_TODO: Do we need to enforce this for Hexagon?
 103   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
 104
 105   MachineInstr &MI = *II;
 106   int FrameIndex = MI.getOperand(FIOperandNum).getIndex();
 107
 108   // Addressable stack objects are accessed using neg. offsets from %fp.
 109   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
 110   const HexagonInstrInfo &TII =
 111       *static_cast<const HexagonInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
 112   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex);
 113   MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 114
 115   unsigned FrameReg = getFrameRegister(MF);
 116   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getSubtarget().getFrameLowering();
 117   if (!TFI->hasFP(MF)) {
 118     // We will not reserve space on the stack for the lr and fp registers.
 119     Offset -= 2 * Hexagon_WordSize;
 120   }
 121
 122   const unsigned FrameSize = MFI.getStackSize();
 123
 124   if (!MFI.hasVarSizedObjects() &&
 125       TII.isValidOffset(MI.getOpcode(), (FrameSize+Offset)) &&
 126       !TII.isSpillPredRegOp(&MI)) {
 127     // Replace frame index with a stack pointer reference.
 128     MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(getStackRegister(), false,
 129                                                  false, true);
 130     MI.getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(FrameSize+Offset);
 131   } else {
 132     // Replace frame index with a frame pointer reference.
 133     if (!TII.isValidOffset(MI.getOpcode(), Offset)) {
 134
 135       // If the offset overflows, then correct it.
 136       //
 137       // For loads, we do not need a reserved register
 138       // r0 = memw(r30 + #10000) to:
 139       //
 140       // r0 = add(r30, #10000)
 141       // r0 = memw(r0)
 142       if ( (MI.getOpcode() == Hexagon::L2_loadri_io)  ||
 143            (MI.getOpcode() == Hexagon::L2_loadrd_io)   ||
 144            (MI.getOpcode() == Hexagon::L2_loadrh_io) ||
 145            (MI.getOpcode() == Hexagon::L2_loadruh_io) ||
 146            (MI.getOpcode() == Hexagon::L2_loadrb_io) ||
 147            (MI.getOpcode() == Hexagon::L2_loadrub_io)) {
 148         unsigned dstReg = (MI.getOpcode() == Hexagon::L2_loadrd_io) ?
 149           getSubReg(MI.getOperand(0).getReg(), Hexagon::subreg_loreg) :
 150           MI.getOperand(0).getReg();
 151
 152         // Check if offset can fit in addi.
 153         if (!TII.isValidOffset(Hexagon::A2_addi, Offset)) {
 154           BuildMI(*MI.getParent(), II, MI.getDebugLoc(),
 155                   TII.get(Hexagon::CONST32_Int_Real), dstReg).addImm(Offset);
 156           BuildMI(*MI.getParent(), II, MI.getDebugLoc(),
 157                   TII.get(Hexagon::A2_add),
 158                   dstReg).addReg(FrameReg).addReg(dstReg);
 159         } else {
 160           BuildMI(*MI.getParent(), II, MI.getDebugLoc(),
 161                   TII.get(Hexagon::A2_addi),
 162                   dstReg).addReg(FrameReg).addImm(Offset);
 163         }
 164
 165         MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(dstReg, false, false,true);
 166         MI.getOperand(FIOperandNum+1).ChangeToImmediate(0);
 167       } else if ((MI.getOpcode() == Hexagon::S2_storeri_io) ||
 168                  (MI.getOpcode() == Hexagon::S2_storerd_io) ||
 169                  (MI.getOpcode() == Hexagon::S2_storerh_io) ||
 170                  (MI.getOpcode() == Hexagon::S2_storerb_io)) {
 171         // For stores, we need a reserved register. Change
 172         // memw(r30 + #10000) = r0 to:
 173         //
 174         // rs = add(r30, #10000);
 175         // memw(rs) = r0
 176         unsigned resReg = HEXAGON_RESERVED_REG_1;
 177
 178         // Check if offset can fit in addi.
 179         if (!TII.isValidOffset(Hexagon::A2_addi, Offset)) {
 180           BuildMI(*MI.getParent(), II, MI.getDebugLoc(),
 181                   TII.get(Hexagon::CONST32_Int_Real), resReg).addImm(Offset);
 182           BuildMI(*MI.getParent(), II, MI.getDebugLoc(),
 183                   TII.get(Hexagon::A2_add),
 184                   resReg).addReg(FrameReg).addReg(resReg);
 185         } else {
 186           BuildMI(*MI.getParent(), II, MI.getDebugLoc(),
 187                   TII.get(Hexagon::A2_addi),
 188                   resReg).addReg(FrameReg).addImm(Offset);
 189         }
 190         MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(resReg, false, false,true);
 191         MI.getOperand(FIOperandNum+1).ChangeToImmediate(0);
 192       } else if (TII.isMemOp(&MI)) {
 193         // use the constant extender if the instruction provides it
 194         if (TII.isConstExtended(&MI)) {
 195           MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(FrameReg, false);
 196           MI.getOperand(FIOperandNum+1).ChangeToImmediate(Offset);
 197           TII.immediateExtend(&MI);
 198         } else {
 199           llvm_unreachable("Need to implement for memops");
 200         }
 201       } else {
 202         unsigned dstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 203         BuildMI(*MI.getParent(), II, MI.getDebugLoc(),
 204                 TII.get(Hexagon::CONST32_Int_Real), dstReg).addImm(Offset);
 205         BuildMI(*MI.getParent(), II, MI.getDebugLoc(),
 206                 TII.get(Hexagon::A2_add),
 207                 dstReg).addReg(FrameReg).addReg(dstReg);
 208         // Can we delete MI??? r2 = add (r2, #0).
 209         MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(dstReg, false, false,true);
 210         MI.getOperand(FIOperandNum+1).ChangeToImmediate(0);
 211       }
 212     } else {
 213       // If the offset is small enough to fit in the immediate field, directly
 214       // encode it.
 215       MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(FrameReg, false);
 216       MI.getOperand(FIOperandNum+1).ChangeToImmediate(Offset);
 217     }
 218   }
 219
 220 }
 221
 222 unsigned HexagonRegisterInfo::getRARegister() const {
 223   return Hexagon::R31;
 224 }
 225
 226 unsigned HexagonRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction
 227                                                &MF) const {
 228   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getSubtarget().getFrameLowering();
 229   if (TFI->hasFP(MF)) {
 230     return Hexagon::R30;
 231   }
 232
 233   return Hexagon::R29;
 234 }
 235
 236 unsigned HexagonRegisterInfo::getFrameRegister() const {
 237   return Hexagon::R30;
 238 }
 239
 240 unsigned HexagonRegisterInfo::getStackRegister() const {
 241   return Hexagon::R29;
 242 }
 243
 244 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
 245 #include "HexagonGenRegisterInfo.inc"