lib/Target/MBlaze/MBlazeISelLowering.cpp

   1 //===-- MBlazeISelLowering.cpp - MBlaze 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 // This file defines the interfaces that MBlaze uses to lower LLVM code into a
  11 // selection DAG.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "mblaze-lower"
  16 #include "MBlazeISelLowering.h"
  17 #include "MBlazeMachineFunction.h"
  18 #include "MBlazeTargetMachine.h"
  19 #include "MBlazeTargetObjectFile.h"
  20 #include "MBlazeSubtarget.h"
  21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  24 #include "llvm/Intrinsics.h"
  25 #include "llvm/CallingConv.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  33 #include "llvm/Support/Debug.h"
  34 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 using namespace llvm;
  37
  38 const char *MBlazeTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
  39   switch (Opcode) {
  40     case MBlazeISD::JmpLink    : return "MBlazeISD::JmpLink";
  41     case MBlazeISD::GPRel      : return "MBlazeISD::GPRel";
  42     case MBlazeISD::Wrap       : return "MBlazeISD::Wrap";
  43     case MBlazeISD::ICmp       : return "MBlazeISD::ICmp";
  44     case MBlazeISD::Ret        : return "MBlazeISD::Ret";
  45     case MBlazeISD::Select_CC  : return "MBlazeISD::Select_CC";
  46     default                    : return NULL;
  47   }
  48 }
  49
  50 MBlazeTargetLowering::MBlazeTargetLowering(MBlazeTargetMachine &TM)
  51   : TargetLowering(TM, new MBlazeTargetObjectFile()) {
  52   Subtarget = &TM.getSubtarget<MBlazeSubtarget>();
  53
  54   // MBlaze does not have i1 type, so use i32 for
  55   // setcc operations results (slt, sgt, ...).
  56   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  57
  58   // Set up the register classes
  59   addRegisterClass(MVT::i32, MBlaze::CPURegsRegisterClass);
  60   if (Subtarget->hasFPU()) {
  61     addRegisterClass(MVT::f32, MBlaze::FGR32RegisterClass);
  62     setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
  63   }
  64
  65   // Floating point operations which are not supported
  66   setOperationAction(ISD::FREM,       MVT::f32, Expand);
  67   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i8,  Expand);
  68   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i16, Expand);
  69   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Expand);
  70   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Expand);
  71   setOperationAction(ISD::FP_ROUND,   MVT::f32, Expand);
  72   setOperationAction(ISD::FP_ROUND,   MVT::f64, Expand);
  73   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,  MVT::f32, Expand);
  74   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,  MVT::f64, Expand);
  75   setOperationAction(ISD::FSIN,       MVT::f32, Expand);
  76   setOperationAction(ISD::FCOS,       MVT::f32, Expand);
  77   setOperationAction(ISD::FPOWI,      MVT::f32, Expand);
  78   setOperationAction(ISD::FPOW,       MVT::f32, Expand);
  79   setOperationAction(ISD::FLOG,       MVT::f32, Expand);
  80   setOperationAction(ISD::FLOG2,      MVT::f32, Expand);
  81   setOperationAction(ISD::FLOG10,     MVT::f32, Expand);
  82   setOperationAction(ISD::FEXP,       MVT::f32, Expand);
  83
  84   // Load extented operations for i1 types must be promoted
  85   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::i1,  Promote);
  86   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1,  Promote);
  87   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1,  Promote);
  88
  89   // MBlaze has no REM or DIVREM operations.
  90   setOperationAction(ISD::UREM,    MVT::i32, Expand);
  91   setOperationAction(ISD::SREM,    MVT::i32, Expand);
  92   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i32, Expand);
  93   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Expand);
  94
  95   // If the processor doesn't support multiply then expand it
  96   if (!Subtarget->hasMul()) {
  97     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::i32, Expand);
  98   }
  99
 100   // If the processor doesn't support 64-bit multiply then expand
 101   if (!Subtarget->hasMul() || !Subtarget->hasMul64()) {
 102     setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::i32, Expand);
 103     setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::i64, Expand);
 104     setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::i32, Expand);
 105     setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::i64, Expand);
 106   }
 107
 108   // If the processor doesn't support division then expand
 109   if (!Subtarget->hasDiv()) {
 110     setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i32, Expand);
 111     setOperationAction(ISD::SDIV, MVT::i32, Expand);
 112   }
 113
 114   // Expand unsupported conversions
 115   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f32, Expand);
 116   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::i32, Expand);
 117
 118   // Expand SELECT_CC
 119   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::Other, Expand);
 120
 121   // MBlaze doesn't have MUL_LOHI
 122   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
 123   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
 124   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
 125   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
 126
 127   // Used by legalize types to correctly generate the setcc result.
 128   // Without this, every float setcc comes with a AND/OR with the result,
 129   // we don't want this, since the fpcmp result goes to a flag register,
 130   // which is used implicitly by brcond and select operations.
 131   AddPromotedToType(ISD::SETCC, MVT::i1, MVT::i32);
 132   AddPromotedToType(ISD::SELECT, MVT::i1, MVT::i32);
 133   AddPromotedToType(ISD::SELECT_CC, MVT::i1, MVT::i32);
 134
 135   // MBlaze Custom Operations
 136   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,      MVT::i32,   Custom);
 137   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress,   MVT::i32,   Custom);
 138   setOperationAction(ISD::JumpTable,          MVT::i32,   Custom);
 139   setOperationAction(ISD::ConstantPool,       MVT::i32,   Custom);
 140
 141   // Variable Argument support
 142   setOperationAction(ISD::VASTART,            MVT::Other, Custom);
 143   setOperationAction(ISD::VAEND,              MVT::Other, Expand);
 144   setOperationAction(ISD::VAARG,              MVT::Other, Expand);
 145   setOperationAction(ISD::VACOPY,             MVT::Other, Expand);
 146
 147
 148   // Operations not directly supported by MBlaze.
 149   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32,   Expand);
 150   setOperationAction(ISD::BR_JT,              MVT::Other, Expand);
 151   setOperationAction(ISD::BR_CC,              MVT::Other, Expand);
 152   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,  MVT::i1,    Expand);
 153   setOperationAction(ISD::ROTL,               MVT::i32,   Expand);
 154   setOperationAction(ISD::ROTR,               MVT::i32,   Expand);
 155   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS,          MVT::i32,   Expand);
 156   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS,          MVT::i32,   Expand);
 157   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS,          MVT::i32,   Expand);
 158   setOperationAction(ISD::CTLZ,               MVT::i32,   Expand);
 159   setOperationAction(ISD::CTTZ,               MVT::i32,   Expand);
 160   setOperationAction(ISD::CTPOP,              MVT::i32,   Expand);
 161   setOperationAction(ISD::BSWAP,              MVT::i32,   Expand);
 162
 163   // We don't have line number support yet.
 164   setOperationAction(ISD::EH_LABEL,          MVT::Other, Expand);
 165
 166   // Use the default for now
 167   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,         MVT::Other, Expand);
 168   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,      MVT::Other, Expand);
 169   setOperationAction(ISD::MEMBARRIER,        MVT::Other, Expand);
 170
 171   // MBlaze doesn't have extending float->double load/store
 172   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, Expand);
 173   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 174
 175   setStackPointerRegisterToSaveRestore(MBlaze::R1);
 176   computeRegisterProperties();
 177 }
 178
 179 MVT::SimpleValueType MBlazeTargetLowering::getSetCCResultType(EVT VT) const {
 180   return MVT::i32;
 181 }
 182
 183 /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
 184 unsigned MBlazeTargetLowering::getFunctionAlignment(const Function *) const {
 185   return 2;
 186 }
 187
 188 SDValue MBlazeTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
 189   switch (Op.getOpcode())
 190   {
 191     case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
 192     case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
 193     case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
 194     case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
 195     case ISD::SELECT_CC:          return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
 196     case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
 197   }
 198   return SDValue();
 199 }
 200
 201 //===----------------------------------------------------------------------===//
 202 //  Lower helper functions
 203 //===----------------------------------------------------------------------===//
 204 MachineBasicBlock* MBlazeTargetLowering::
 205 EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
 206                             DenseMap<MachineBasicBlock*,
 207                             MachineBasicBlock*> *EM) const {
 208   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
 209   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
 210
 211   switch (MI->getOpcode()) {
 212   default: assert(false && "Unexpected instr type to insert");
 213   case MBlaze::ShiftRL:
 214   case MBlaze::ShiftRA:
 215   case MBlaze::ShiftL: {
 216     // To "insert" a shift left instruction, we actually have to insert a
 217     // simple loop.  The incoming instruction knows the destination vreg to
 218     // set, the source vreg to operate over and the shift amount.
 219     const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
 220     MachineFunction::iterator It = BB;
 221     ++It;
 222
 223     // start:
 224     //   andi     samt, samt, 31
 225     //   beqid    samt, finish
 226     //   add      dst, src, r0
 227     // loop:
 228     //   addik    samt, samt, -1
 229     //   sra      dst, dst
 230     //   bneid    samt, loop
 231     //   nop
 232     // finish:
 233     MachineFunction *F = BB->getParent();
 234     MachineRegisterInfo &R = F->getRegInfo();
 235     MachineBasicBlock *loop = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 236     MachineBasicBlock *finish = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 237
 238     unsigned IAMT = R.createVirtualRegister(MBlaze::CPURegsRegisterClass);
 239     BuildMI(BB, dl, TII->get(MBlaze::ANDI), IAMT)
 240       .addReg(MI->getOperand(2).getReg())
 241       .addImm(31);
 242
 243     unsigned IVAL = R.createVirtualRegister(MBlaze::CPURegsRegisterClass);
 244     BuildMI(BB, dl, TII->get(MBlaze::ADDI), IVAL)
 245       .addReg(MI->getOperand(1).getReg())
 246       .addImm(0);
 247
 248     BuildMI(BB, dl, TII->get(MBlaze::BEQID))
 249       .addReg(IAMT)
 250       .addMBB(finish);
 251
 252     F->insert(It, loop);
 253     F->insert(It, finish);
 254
 255     // Update machine-CFG edges by first adding all successors of the current
 256     // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
 257     // Also inform sdisel of the edge changes.
 258     for(MachineBasicBlock::succ_iterator i = BB->succ_begin(),
 259           e = BB->succ_end(); i != e; ++i) {
 260       EM->insert(std::make_pair(*i, finish));
 261       finish->addSuccessor(*i);
 262     }
 263
 264     // Next, remove all successors of the current block, and add the true
 265     // and fallthrough blocks as its successors.
 266     while(!BB->succ_empty())
 267       BB->removeSuccessor(BB->succ_begin());
 268     BB->addSuccessor(loop);
 269     BB->addSuccessor(finish);
 270
 271     // Next, add the finish block as a successor of the loop block
 272     loop->addSuccessor(finish);
 273     loop->addSuccessor(loop);
 274
 275     unsigned DST = R.createVirtualRegister(MBlaze::CPURegsRegisterClass);
 276     unsigned NDST = R.createVirtualRegister(MBlaze::CPURegsRegisterClass);
 277     BuildMI(loop, dl, TII->get(MBlaze::PHI), DST)
 278       .addReg(IVAL).addMBB(BB)
 279       .addReg(NDST).addMBB(loop);
 280
 281     unsigned SAMT = R.createVirtualRegister(MBlaze::CPURegsRegisterClass);
 282     unsigned NAMT = R.createVirtualRegister(MBlaze::CPURegsRegisterClass);
 283     BuildMI(loop, dl, TII->get(MBlaze::PHI), SAMT)
 284       .addReg(IAMT).addMBB(BB)
 285       .addReg(NAMT).addMBB(loop);
 286
 287     if (MI->getOpcode() == MBlaze::ShiftL)
 288       BuildMI(loop, dl, TII->get(MBlaze::ADD), NDST).addReg(DST).addReg(DST);
 289     else if (MI->getOpcode() == MBlaze::ShiftRA)
 290       BuildMI(loop, dl, TII->get(MBlaze::SRA), NDST).addReg(DST);
 291     else if (MI->getOpcode() == MBlaze::ShiftRL)
 292       BuildMI(loop, dl, TII->get(MBlaze::SRL), NDST).addReg(DST);
 293     else
 294         llvm_unreachable( "Cannot lower unknown shift instruction" );
 295
 296     BuildMI(loop, dl, TII->get(MBlaze::ADDI), NAMT)
 297       .addReg(SAMT)
 298       .addImm(-1);
 299
 300     BuildMI(loop, dl, TII->get(MBlaze::BNEID))
 301       .addReg(NAMT)
 302       .addMBB(loop);
 303
 304     BuildMI(finish, dl, TII->get(MBlaze::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
 305       .addReg(IVAL).addMBB(BB)
 306       .addReg(NDST).addMBB(loop);
 307
 308     // The pseudo instruction is no longer needed so remove it
 309     F->DeleteMachineInstr(MI);
 310     return finish;
 311     }
 312
 313   case MBlaze::Select_FCC:
 314   case MBlaze::Select_CC: {
 315     // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
 316     // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
 317     // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
 318     // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
 319     const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
 320     MachineFunction::iterator It = BB;
 321     ++It;
 322
 323     //  thisMBB:
 324     //  ...
 325     //   TrueVal = ...
 326     //   setcc r1, r2, r3
 327     //   bNE   r1, r0, copy1MBB
 328     //   fallthrough --> copy0MBB
 329     MachineFunction *F = BB->getParent();
 330     MachineBasicBlock *flsBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 331     MachineBasicBlock *dneBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 332
 333     unsigned Opc;
 334     switch (MI->getOperand(4).getImm()) {
 335     default: llvm_unreachable( "Unknown branch condition" );
 336     case MBlazeCC::EQ: Opc = MBlaze::BNEID; break;
 337     case MBlazeCC::NE: Opc = MBlaze::BEQID; break;
 338     case MBlazeCC::GT: Opc = MBlaze::BLEID; break;
 339     case MBlazeCC::LT: Opc = MBlaze::BGEID; break;
 340     case MBlazeCC::GE: Opc = MBlaze::BLTID; break;
 341     case MBlazeCC::LE: Opc = MBlaze::BGTID; break;
 342     }
 343
 344     BuildMI(BB, dl, TII->get(Opc))
 345       .addReg(MI->getOperand(3).getReg())
 346       .addMBB(dneBB);
 347
 348     F->insert(It, flsBB);
 349     F->insert(It, dneBB);
 350
 351     // Update machine-CFG edges by first adding all successors of the current
 352     // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
 353     // Also inform sdisel of the edge changes.
 354     for(MachineBasicBlock::succ_iterator i = BB->succ_begin(),
 355           e = BB->succ_end(); i != e; ++i) {
 356       EM->insert(std::make_pair(*i, dneBB));
 357       dneBB->addSuccessor(*i);
 358     }
 359
 360     // Next, remove all successors of the current block, and add the true
 361     // and fallthrough blocks as its successors.
 362     while(!BB->succ_empty())
 363       BB->removeSuccessor(BB->succ_begin());
 364     BB->addSuccessor(flsBB);
 365     BB->addSuccessor(dneBB);
 366     flsBB->addSuccessor(dneBB);
 367
 368     //  sinkMBB:
 369     //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
 370     //  ...
 371     //BuildMI(dneBB, dl, TII->get(MBlaze::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
 372     //  .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(flsBB)
 373     //  .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(BB);
 374
 375     BuildMI(dneBB, dl, TII->get(MBlaze::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
 376       .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(flsBB)
 377       .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(BB);
 378
 379     F->DeleteMachineInstr(MI);   // The pseudo instruction is gone now.
 380     return dneBB;
 381   }
 382   }
 383 }
 384
 385 //===----------------------------------------------------------------------===//
 386 //  Misc Lower Operation implementation
 387 //===----------------------------------------------------------------------===//
 388 //
 389
 390 SDValue MBlazeTargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
 391   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
 392   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
 393   SDValue TrueVal = Op.getOperand(2);
 394   SDValue FalseVal = Op.getOperand(3);
 395   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 396   unsigned Opc;
 397
 398   SDValue CompareFlag;
 399   if (LHS.getValueType() == MVT::i32) {
 400     Opc = MBlazeISD::Select_CC;
 401     CompareFlag = DAG.getNode(MBlazeISD::ICmp, dl, MVT::i32, LHS, RHS)
 402                     .getValue(1);
 403   } else {
 404     llvm_unreachable( "Cannot lower select_cc with unknown type" );
 405   }
 406
 407   return DAG.getNode(Opc, dl, TrueVal.getValueType(), TrueVal, FalseVal,
 408                      CompareFlag);
 409 }
 410
 411 SDValue MBlazeTargetLowering::
 412 LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
 413   // FIXME there isn't actually debug info here
 414   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 415   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
 416   SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i32);
 417
 418   return DAG.getNode(MBlazeISD::Wrap, dl, MVT::i32, GA);
 419 }
 420
 421 SDValue MBlazeTargetLowering::
 422 LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
 423   llvm_unreachable("TLS not implemented for MicroBlaze.");
 424   return SDValue(); // Not reached
 425 }
 426
 427 SDValue MBlazeTargetLowering::
 428 LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
 429   SDValue ResNode;
 430   SDValue HiPart;
 431   // FIXME there isn't actually debug info here
 432   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 433   bool IsPIC = getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
 434   unsigned char OpFlag = IsPIC ? MBlazeII::MO_GOT : MBlazeII::MO_ABS_HILO;
 435
 436   EVT PtrVT = Op.getValueType();
 437   JumpTableSDNode *JT  = cast<JumpTableSDNode>(Op);
 438
 439   SDValue JTI = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
 440   return DAG.getNode(MBlazeISD::Wrap, dl, MVT::i32, JTI);
 441   //return JTI;
 442 }
 443
 444 SDValue MBlazeTargetLowering::
 445 LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
 446   SDValue ResNode;
 447   EVT PtrVT = Op.getValueType();
 448   ConstantPoolSDNode *N = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
 449   const Constant *C = N->getConstVal();
 450   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, PtrVT);
 451   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 452
 453   SDValue CP = DAG.getTargetConstantPool(C, MVT::i32, N->getAlignment(),
 454                                          N->getOffset(), MBlazeII::MO_ABS_HILO);
 455   return DAG.getNode(MBlazeISD::Wrap, dl, MVT::i32, CP);
 456 }
 457
 458 SDValue MBlazeTargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
 459   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 460   MBlazeFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MBlazeFunctionInfo>();
 461
 462   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 463   SDValue FI = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
 464                                  getPointerTy());
 465
 466   // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
 467   // memory location argument.
 468   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
 469   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, FI, Op.getOperand(1), SV, 0,
 470                       false, false, 0);
 471 }
 472
 473 //===----------------------------------------------------------------------===//
 474 //                      Calling Convention Implementation
 475 //===----------------------------------------------------------------------===//
 476
 477 #include "MBlazeGenCallingConv.inc"
 478
 479 static bool CC_MBlaze2(unsigned ValNo, EVT ValVT,
 480                        EVT LocVT, CCValAssign::LocInfo LocInfo,
 481                        ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
 482   static const unsigned RegsSize=6;
 483   static const unsigned IntRegs[] = {
 484     MBlaze::R5, MBlaze::R6, MBlaze::R7,
 485     MBlaze::R8, MBlaze::R9, MBlaze::R10
 486   };
 487
 488   static const unsigned FltRegs[] = {
 489     MBlaze::F5, MBlaze::F6, MBlaze::F7,
 490     MBlaze::F8, MBlaze::F9, MBlaze::F10
 491   };
 492
 493   unsigned Reg=0;
 494
 495   // Promote i8 and i16
 496   if (LocVT == MVT::i8 || LocVT == MVT::i16) {
 497     LocVT = MVT::i32;
 498     if (ArgFlags.isSExt())
 499       LocInfo = CCValAssign::SExt;
 500     else if (ArgFlags.isZExt())
 501       LocInfo = CCValAssign::ZExt;
 502     else
 503       LocInfo = CCValAssign::AExt;
 504   }
 505
 506   if (ValVT == MVT::i32) {
 507     Reg = State.AllocateReg(IntRegs, RegsSize);
 508     LocVT = MVT::i32;
 509   } else if (ValVT == MVT::f32) {
 510     Reg = State.AllocateReg(FltRegs, RegsSize);
 511     LocVT = MVT::f32;
 512   }
 513
 514   if (!Reg) {
 515     unsigned SizeInBytes = ValVT.getSizeInBits() >> 3;
 516     unsigned Offset = State.AllocateStack(SizeInBytes, SizeInBytes);
 517     State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
 518   } else {
 519     unsigned SizeInBytes = ValVT.getSizeInBits() >> 3;
 520     State.AllocateStack(SizeInBytes, SizeInBytes);
 521     State.addLoc(CCValAssign::getReg(ValNo, ValVT, Reg, LocVT, LocInfo));
 522   }
 523
 524   return false; // CC must always match
 525 }
 526
 527 //===----------------------------------------------------------------------===//
 528 //                  Call Calling Convention Implementation
 529 //===----------------------------------------------------------------------===//
 530
 531 /// LowerCall - functions arguments are copied from virtual regs to
 532 /// (physical regs)/(stack frame), CALLSEQ_START and CALLSEQ_END are emitted.
 533 /// TODO: isVarArg, isTailCall.
 534 SDValue MBlazeTargetLowering::
 535 LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee, CallingConv::ID CallConv,
 536           bool isVarArg, bool &isTailCall,
 537           const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 538           const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 539           DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 540           SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) {
 541   // MBlaze does not yet support tail call optimization
 542   isTailCall = false;
 543
 544   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 545   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 546
 547   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
 548   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
 549   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(), ArgLocs,
 550                  *DAG.getContext());
 551   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_MBlaze2);
 552
 553   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
 554   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
 555   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true));
 556
 557   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
 558   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
 559
 560   // First/LastArgStackLoc contains the first/last
 561   // "at stack" argument location.
 562   int LastArgStackLoc = 0;
 563   unsigned FirstStackArgLoc = 0;
 564
 565   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
 566   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
 567     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
 568     EVT RegVT = VA.getLocVT();
 569     SDValue Arg = Outs[i].Val;
 570
 571     // Promote the value if needed.
 572     switch (VA.getLocInfo()) {
 573     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
 574     case CCValAssign::Full: break;
 575     case CCValAssign::SExt:
 576       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
 577       break;
 578     case CCValAssign::ZExt:
 579       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
 580       break;
 581     case CCValAssign::AExt:
 582       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, RegVT, Arg);
 583       break;
 584     }
 585
 586     // Arguments that can be passed on register must be kept at
 587     // RegsToPass vector
 588     if (VA.isRegLoc()) {
 589       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
 590     } else {
 591       // Register can't get to this point...
 592       assert(VA.isMemLoc());
 593
 594       // Create the frame index object for this incoming parameter
 595       LastArgStackLoc = (FirstStackArgLoc + VA.getLocMemOffset());
 596       int FI = MFI->CreateFixedObject(VA.getValVT().getSizeInBits()/8,
 597                                       LastArgStackLoc, true, false);
 598
 599       SDValue PtrOff = DAG.getFrameIndex(FI,getPointerTy());
 600
 601       // emit ISD::STORE whichs stores the
 602       // parameter value to a stack Location
 603       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff, NULL, 0,
 604                                          false, false, 0));
 605     }
 606   }
 607
 608   // Transform all store nodes into one single node because all store
 609   // nodes are independent of each other.
 610   if (!MemOpChains.empty())
 611     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
 612                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
 613
 614   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token
 615   // chain and flag operands which copy the outgoing args into registers.
 616   // The InFlag in necessary since all emited instructions must be
 617   // stuck together.
 618   SDValue InFlag;
 619   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
 620     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
 621                              RegsToPass[i].second, InFlag);
 622     InFlag = Chain.getValue(1);
 623   }
 624
 625   // If the callee is a GlobalAddress/ExternalSymbol node (quite common, every
 626   // direct call is) turn it into a TargetGlobalAddress/TargetExternalSymbol
 627   // node so that legalize doesn't hack it.
 628   unsigned char OpFlag = MBlazeII::MO_NO_FLAG;
 629   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
 630     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(),
 631                                 getPointerTy(), 0, OpFlag);
 632   else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
 633     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(),
 634                                 getPointerTy(), OpFlag);
 635
 636   // MBlazeJmpLink = #chain, #target_address, #opt_in_flags...
 637   //             = Chain, Callee, Reg#1, Reg#2, ...
 638   //
 639   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
 640   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Flag);
 641   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
 642   Ops.push_back(Chain);
 643   Ops.push_back(Callee);
 644
 645   // Add argument registers to the end of the list so that they are
 646   // known live into the call.
 647   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
 648     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
 649                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
 650   }
 651
 652   if (InFlag.getNode())
 653     Ops.push_back(InFlag);
 654
 655   Chain  = DAG.getNode(MBlazeISD::JmpLink, dl, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
 656   InFlag = Chain.getValue(1);
 657
 658   // Create the CALLSEQ_END node.
 659   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
 660                              DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag);
 661   if (!Ins.empty())
 662     InFlag = Chain.getValue(1);
 663
 664   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
 665   // return.
 666   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
 667                          Ins, dl, DAG, InVals);
 668 }
 669
 670 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
 671 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
 672 SDValue MBlazeTargetLowering::
 673 LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv,
 674                 bool isVarArg, const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 675                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 676                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) {
 677   // Assign locations to each value returned by this call.
 678   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
 679   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
 680                  RVLocs, *DAG.getContext());
 681
 682   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_MBlaze);
 683
 684   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
 685   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
 686     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RVLocs[i].getLocReg(),
 687                                RVLocs[i].getValVT(), InFlag).getValue(1);
 688     InFlag = Chain.getValue(2);
 689     InVals.push_back(Chain.getValue(0));
 690   }
 691
 692   return Chain;
 693 }
 694
 695 //===----------------------------------------------------------------------===//
 696 //             Formal Arguments Calling Convention Implementation
 697 //===----------------------------------------------------------------------===//
 698
 699 /// LowerFormalArguments - transform physical registers into
 700 /// virtual registers and generate load operations for
 701 /// arguments places on the stack.
 702 SDValue MBlazeTargetLowering::
 703 LowerFormalArguments(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 704                      const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 705                      DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 706                      SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) {
 707   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 708   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 709   MBlazeFunctionInfo *MBlazeFI = MF.getInfo<MBlazeFunctionInfo>();
 710
 711   unsigned StackReg = MF.getTarget().getRegisterInfo()->getFrameRegister(MF);
 712   MBlazeFI->setVarArgsFrameIndex(0);
 713
 714   // Used with vargs to acumulate store chains.
 715   std::vector<SDValue> OutChains;
 716
 717   // Keep track of the last register used for arguments
 718   unsigned ArgRegEnd = 0;
 719
 720   // Assign locations to all of the incoming arguments.
 721   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
 722   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
 723                  ArgLocs, *DAG.getContext());
 724
 725   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_MBlaze2);
 726   SDValue StackPtr;
 727
 728   unsigned FirstStackArgLoc = 0;
 729
 730   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
 731     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
 732
 733     // Arguments stored on registers
 734     if (VA.isRegLoc()) {
 735       EVT RegVT = VA.getLocVT();
 736       ArgRegEnd = VA.getLocReg();
 737       TargetRegisterClass *RC = 0;
 738
 739       if (RegVT == MVT::i32)
 740         RC = MBlaze::CPURegsRegisterClass;
 741       else if (RegVT == MVT::f32)
 742         RC = MBlaze::FGR32RegisterClass;
 743       else
 744         llvm_unreachable("RegVT not supported by LowerFormalArguments");
 745
 746       // Transform the arguments stored on
 747       // physical registers into virtual ones
 748       unsigned Reg = MF.addLiveIn(ArgRegEnd, RC);
 749       SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
 750
 751       // If this is an 8 or 16-bit value, it has been passed promoted
 752       // to 32 bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then
 753       // truncate to the right size. If if is a floating point value
 754       // then convert to the correct type.
 755       if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full) {
 756         unsigned Opcode = 0;
 757         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
 758           Opcode = ISD::AssertSext;
 759         else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
 760           Opcode = ISD::AssertZext;
 761         if (Opcode)
 762           ArgValue = DAG.getNode(Opcode, dl, RegVT, ArgValue,
 763                                  DAG.getValueType(VA.getValVT()));
 764         ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
 765       }
 766
 767       InVals.push_back(ArgValue);
 768
 769     } else { // VA.isRegLoc()
 770
 771       // sanity check
 772       assert(VA.isMemLoc());
 773
 774       // The last argument is not a register
 775       ArgRegEnd = 0;
 776
 777       // The stack pointer offset is relative to the caller stack frame.
 778       // Since the real stack size is unknown here, a negative SPOffset
 779       // is used so there's a way to adjust these offsets when the stack
 780       // size get known (on EliminateFrameIndex). A dummy SPOffset is
 781       // used instead of a direct negative address (which is recorded to
 782       // be used on emitPrologue) to avoid mis-calc of the first stack
 783       // offset on PEI::calculateFrameObjectOffsets.
 784       // Arguments are always 32-bit.
 785       unsigned ArgSize = VA.getLocVT().getSizeInBits()/8;
 786       int FI = MFI->CreateFixedObject(ArgSize, 0, true, false);
 787       MBlazeFI->recordLoadArgsFI(FI, -(ArgSize+
 788         (FirstStackArgLoc + VA.getLocMemOffset())));
 789
 790       // Create load nodes to retrieve arguments from the stack
 791       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
 792       InVals.push_back(DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, FIN, NULL, 0,
 793                                    false, false, 0));
 794     }
 795   }
 796
 797   // To meet ABI, when VARARGS are passed on registers, the registers
 798   // must have their values written to the caller stack frame. If the last
 799   // argument was placed in the stack, there's no need to save any register.
 800   if ((isVarArg) && ArgRegEnd) {
 801     if (StackPtr.getNode() == 0)
 802       StackPtr = DAG.getRegister(StackReg, getPointerTy());
 803
 804     // The last register argument that must be saved is MBlaze::R10
 805     TargetRegisterClass *RC = MBlaze::CPURegsRegisterClass;
 806
 807     unsigned Begin = MBlazeRegisterInfo::getRegisterNumbering(MBlaze::R5);
 808     unsigned Start = MBlazeRegisterInfo::getRegisterNumbering(ArgRegEnd+1);
 809     unsigned End   = MBlazeRegisterInfo::getRegisterNumbering(MBlaze::R10);
 810     unsigned StackLoc = ArgLocs.size()-1 + (Start - Begin);
 811
 812     for (; Start <= End; ++Start, ++StackLoc) {
 813       unsigned Reg = MBlazeRegisterInfo::getRegisterFromNumbering(Start);
 814       unsigned LiveReg = MF.addLiveIn(Reg, RC);
 815       SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, LiveReg, MVT::i32);
 816
 817       int FI = MFI->CreateFixedObject(4, 0, true, false);
 818       MBlazeFI->recordStoreVarArgsFI(FI, -(4+(StackLoc*4)));
 819       SDValue PtrOff = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
 820       OutChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, ArgValue, PtrOff, NULL, 0,
 821                                        false, false, 0));
 822
 823       // Record the frame index of the first variable argument
 824       // which is a value necessary to VASTART.
 825       if (!MBlazeFI->getVarArgsFrameIndex())
 826         MBlazeFI->setVarArgsFrameIndex(FI);
 827     }
 828   }
 829
 830   // All stores are grouped in one node to allow the matching between
 831   // the size of Ins and InVals. This only happens when on varg functions
 832   if (!OutChains.empty()) {
 833     OutChains.push_back(Chain);
 834     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
 835                         &OutChains[0], OutChains.size());
 836   }
 837
 838   return Chain;
 839 }
 840
 841 //===----------------------------------------------------------------------===//
 842 //               Return Value Calling Convention Implementation
 843 //===----------------------------------------------------------------------===//
 844
 845 SDValue MBlazeTargetLowering::
 846 LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 847             const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 848             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
 849   // CCValAssign - represent the assignment of
 850   // the return value to a location
 851   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
 852
 853   // CCState - Info about the registers and stack slot.
 854   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
 855                  RVLocs, *DAG.getContext());
 856
 857   // Analize return values.
 858   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_MBlaze);
 859
 860   // If this is the first return lowered for this function, add
 861   // the regs to the liveout set for the function.
 862   if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty()) {
 863     for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i)
 864       if (RVLocs[i].isRegLoc())
 865         DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(RVLocs[i].getLocReg());
 866   }
 867
 868   SDValue Flag;
 869
 870   // Copy the result values into the output registers.
 871   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
 872     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
 873     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
 874
 875     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
 876                              Outs[i].Val, Flag);
 877
 878     // guarantee that all emitted copies are
 879     // stuck together, avoiding something bad
 880     Flag = Chain.getValue(1);
 881   }
 882
 883   // Return on MBlaze is always a "rtsd R15, 8"
 884   if (Flag.getNode())
 885     return DAG.getNode(MBlazeISD::Ret, dl, MVT::Other,
 886                        Chain, DAG.getRegister(MBlaze::R15, MVT::i32), Flag);
 887   else // Return Void
 888     return DAG.getNode(MBlazeISD::Ret, dl, MVT::Other,
 889                        Chain, DAG.getRegister(MBlaze::R15, MVT::i32));
 890 }
 891
 892 //===----------------------------------------------------------------------===//
 893 //                           MBlaze Inline Assembly Support
 894 //===----------------------------------------------------------------------===//
 895
 896 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
 897 /// constraint it is for this target.
 898 MBlazeTargetLowering::ConstraintType MBlazeTargetLowering::
 899 getConstraintType(const std::string &Constraint) const
 900 {
 901   // MBlaze specific constrainy
 902   //
 903   // 'd' : An address register. Equivalent to r.
 904   // 'y' : Equivalent to r; retained for
 905   //       backwards compatibility.
 906   // 'f' : Floating Point registers.
 907   if (Constraint.size() == 1) {
 908     switch (Constraint[0]) {
 909       default : break;
 910       case 'd':
 911       case 'y':
 912       case 'f':
 913         return C_RegisterClass;
 914         break;
 915     }
 916   }
 917   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
 918 }
 919
 920 /// getRegClassForInlineAsmConstraint - Given a constraint letter (e.g. "r"),
 921 /// return a list of registers that can be used to satisfy the constraint.
 922 /// This should only be used for C_RegisterClass constraints.
 923 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> MBlazeTargetLowering::
 924 getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint, EVT VT) const {
 925   if (Constraint.size() == 1) {
 926     switch (Constraint[0]) {
 927     case 'r':
 928       return std::make_pair(0U, MBlaze::CPURegsRegisterClass);
 929     case 'f':
 930       if (VT == MVT::f32)
 931         return std::make_pair(0U, MBlaze::FGR32RegisterClass);
 932     }
 933   }
 934   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
 935 }
 936
 937 /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
 938 /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
 939 /// pointer.
 940 std::vector<unsigned> MBlazeTargetLowering::
 941 getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint, EVT VT) const {
 942   if (Constraint.size() != 1)
 943     return std::vector<unsigned>();
 944
 945   switch (Constraint[0]) {
 946     default : break;
 947     case 'r':
 948     // GCC MBlaze Constraint Letters
 949     case 'd':
 950     case 'y':
 951       return make_vector<unsigned>(
 952         MBlaze::R3,  MBlaze::R4,  MBlaze::R5,  MBlaze::R6,
 953         MBlaze::R7,  MBlaze::R9,  MBlaze::R10, MBlaze::R11,
 954         MBlaze::R12, MBlaze::R19, MBlaze::R20, MBlaze::R21,
 955         MBlaze::R22, MBlaze::R23, MBlaze::R24, MBlaze::R25,
 956         MBlaze::R26, MBlaze::R27, MBlaze::R28, MBlaze::R29,
 957         MBlaze::R30, MBlaze::R31, 0);
 958
 959     case 'f':
 960       return make_vector<unsigned>(
 961         MBlaze::F3,  MBlaze::F4,  MBlaze::F5,  MBlaze::F6,
 962         MBlaze::F7,  MBlaze::F9,  MBlaze::F10, MBlaze::F11,
 963         MBlaze::F12, MBlaze::F19, MBlaze::F20, MBlaze::F21,
 964         MBlaze::F22, MBlaze::F23, MBlaze::F24, MBlaze::F25,
 965         MBlaze::F26, MBlaze::F27, MBlaze::F28, MBlaze::F29,
 966         MBlaze::F30, MBlaze::F31, 0);
 967   }
 968   return std::vector<unsigned>();
 969 }
 970
 971 bool MBlazeTargetLowering::
 972 isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const {
 973   // The MBlaze target isn't yet aware of offsets.
 974   return false;
 975 }
 976
 977 bool MBlazeTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
 978   return VT != MVT::f32;
 979 }