lib/Target/MSP430/MSP430RegisterInfo.cpp

   1 //===- MSP430RegisterInfo.cpp - MSP430 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 MSP430 implementation of the TargetRegisterInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "msp430-reg-info"
  15
  16 #include "MSP430.h"
  17 #include "MSP430MachineFunctionInfo.h"
  18 #include "MSP430RegisterInfo.h"
  19 #include "MSP430TargetMachine.h"
  20 #include "llvm/Function.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  26 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  28
  29 using namespace llvm;
  30
  31 // FIXME: Provide proper call frame setup / destroy opcodes.
  32 MSP430RegisterInfo::MSP430RegisterInfo(MSP430TargetMachine &tm,
  33                                        const TargetInstrInfo &tii)
  34   : MSP430GenRegisterInfo(MSP430::ADJCALLSTACKDOWN, MSP430::ADJCALLSTACKUP),
  35     TM(tm), TII(tii) {
  36   StackAlign = TM.getFrameLowering()->getStackAlignment();
  37 }
  38
  39 const unsigned*
  40 MSP430RegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
  41   const TargetFrameLowering *TFI = MF->getTarget().getFrameLowering();
  42   const Function* F = MF->getFunction();
  43   static const unsigned CalleeSavedRegs[] = {
  44     MSP430::FPW, MSP430::R5W, MSP430::R6W, MSP430::R7W,
  45     MSP430::R8W, MSP430::R9W, MSP430::R10W, MSP430::R11W,
  46     0
  47   };
  48   static const unsigned CalleeSavedRegsFP[] = {
  49     MSP430::R5W, MSP430::R6W, MSP430::R7W,
  50     MSP430::R8W, MSP430::R9W, MSP430::R10W, MSP430::R11W,
  51     0
  52   };
  53   static const unsigned CalleeSavedRegsIntr[] = {
  54     MSP430::FPW,  MSP430::R5W,  MSP430::R6W,  MSP430::R7W,
  55     MSP430::R8W,  MSP430::R9W,  MSP430::R10W, MSP430::R11W,
  56     MSP430::R12W, MSP430::R13W, MSP430::R14W, MSP430::R15W,
  57     0
  58   };
  59   static const unsigned CalleeSavedRegsIntrFP[] = {
  60     MSP430::R5W,  MSP430::R6W,  MSP430::R7W,
  61     MSP430::R8W,  MSP430::R9W,  MSP430::R10W, MSP430::R11W,
  62     MSP430::R12W, MSP430::R13W, MSP430::R14W, MSP430::R15W,
  63     0
  64   };
  65
  66   if (TFI->hasFP(*MF))
  67     return (F->getCallingConv() == CallingConv::MSP430_INTR ?
  68             CalleeSavedRegsIntrFP : CalleeSavedRegsFP);
  69   else
  70     return (F->getCallingConv() == CallingConv::MSP430_INTR ?
  71             CalleeSavedRegsIntr : CalleeSavedRegs);
  72
  73 }
  74
  75 BitVector MSP430RegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
  76   BitVector Reserved(getNumRegs());
  77   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
  78
  79   // Mark 4 special registers with subregisters as reserved.
  80   Reserved.set(MSP430::PCB);
  81   Reserved.set(MSP430::SPB);
  82   Reserved.set(MSP430::SRB);
  83   Reserved.set(MSP430::CGB);
  84   Reserved.set(MSP430::PCW);
  85   Reserved.set(MSP430::SPW);
  86   Reserved.set(MSP430::SRW);
  87   Reserved.set(MSP430::CGW);
  88
  89   // Mark frame pointer as reserved if needed.
  90   if (TFI->hasFP(MF))
  91     Reserved.set(MSP430::FPW);
  92
  93   return Reserved;
  94 }
  95
  96 const TargetRegisterClass *
  97 MSP430RegisterInfo::getPointerRegClass(unsigned Kind) const {
  98   return &MSP430::GR16RegClass;
  99 }
 100
 101 void MSP430RegisterInfo::
 102 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 103                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 104   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 105
 106   if (!TFI->hasReservedCallFrame(MF)) {
 107     // If the stack pointer can be changed after prologue, turn the
 108     // adjcallstackup instruction into a 'sub SPW, <amt>' and the
 109     // adjcallstackdown instruction into 'add SPW, <amt>'
 110     // TODO: consider using push / pop instead of sub + store / add
 111     MachineInstr *Old = I;
 112     uint64_t Amount = Old->getOperand(0).getImm();
 113     if (Amount != 0) {
 114       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
 115       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
 116       // alignment boundary.
 117       Amount = (Amount+StackAlign-1)/StackAlign*StackAlign;
 118
 119       MachineInstr *New = 0;
 120       if (Old->getOpcode() == getCallFrameSetupOpcode()) {
 121         New = BuildMI(MF, Old->getDebugLoc(),
 122                       TII.get(MSP430::SUB16ri), MSP430::SPW)
 123           .addReg(MSP430::SPW).addImm(Amount);
 124       } else {
 125         assert(Old->getOpcode() == getCallFrameDestroyOpcode());
 126         // factor out the amount the callee already popped.
 127         uint64_t CalleeAmt = Old->getOperand(1).getImm();
 128         Amount -= CalleeAmt;
 129         if (Amount)
 130           New = BuildMI(MF, Old->getDebugLoc(),
 131                         TII.get(MSP430::ADD16ri), MSP430::SPW)
 132             .addReg(MSP430::SPW).addImm(Amount);
 133       }
 134
 135       if (New) {
 136         // The SRW implicit def is dead.
 137         New->getOperand(3).setIsDead();
 138
 139         // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
 140         MBB.insert(I, New);
 141       }
 142     }
 143   } else if (I->getOpcode() == getCallFrameDestroyOpcode()) {
 144     // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
 145     // something off the stack pointer, add it back.
 146     if (uint64_t CalleeAmt = I->getOperand(1).getImm()) {
 147       MachineInstr *Old = I;
 148       MachineInstr *New =
 149         BuildMI(MF, Old->getDebugLoc(), TII.get(MSP430::SUB16ri),
 150                 MSP430::SPW).addReg(MSP430::SPW).addImm(CalleeAmt);
 151       // The SRW implicit def is dead.
 152       New->getOperand(3).setIsDead();
 153
 154       MBB.insert(I, New);
 155     }
 156   }
 157
 158   MBB.erase(I);
 159 }
 160
 161 void
 162 MSP430RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
 163                                         int SPAdj, RegScavenger *RS) const {
 164   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
 165
 166   unsigned i = 0;
 167   MachineInstr &MI = *II;
 168   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 169   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 170   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 171   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
 172   while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
 173     ++i;
 174     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 175   }
 176
 177   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
 178
 179   unsigned BasePtr = (TFI->hasFP(MF) ? MSP430::FPW : MSP430::SPW);
 180   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex);
 181
 182   // Skip the saved PC
 183   Offset += 2;
 184
 185   if (!TFI->hasFP(MF))
 186     Offset += MF.getFrameInfo()->getStackSize();
 187   else
 188     Offset += 2; // Skip the saved FPW
 189
 190   // Fold imm into offset
 191   Offset += MI.getOperand(i+1).getImm();
 192
 193   if (MI.getOpcode() == MSP430::ADD16ri) {
 194     // This is actually "load effective address" of the stack slot
 195     // instruction. We have only two-address instructions, thus we need to
 196     // expand it into mov + add
 197
 198     MI.setDesc(TII.get(MSP430::MOV16rr));
 199     MI.getOperand(i).ChangeToRegister(BasePtr, false);
 200
 201     if (Offset == 0)
 202       return;
 203
 204     // We need to materialize the offset via add instruction.
 205     unsigned DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 206     if (Offset < 0)
 207       BuildMI(MBB, llvm::next(II), dl, TII.get(MSP430::SUB16ri), DstReg)
 208         .addReg(DstReg).addImm(-Offset);
 209     else
 210       BuildMI(MBB, llvm::next(II), dl, TII.get(MSP430::ADD16ri), DstReg)
 211         .addReg(DstReg).addImm(Offset);
 212
 213     return;
 214   }
 215
 216   MI.getOperand(i).ChangeToRegister(BasePtr, false);
 217   MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset);
 218 }
 219
 220 void
 221 MSP430RegisterInfo::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF)
 222                                                                          const {
 223   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 224
 225   // Create a frame entry for the FPW register that must be saved.
 226   if (TFI->hasFP(MF)) {
 227     int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(2, -4, true);
 228     (void)FrameIdx;
 229     assert(FrameIdx == MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin() &&
 230            "Slot for FPW register must be last in order to be found!");
 231   }
 232 }
 233
 234 unsigned MSP430RegisterInfo::getRARegister() const {
 235   return MSP430::PCW;
 236 }
 237
 238 unsigned MSP430RegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
 239   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 240
 241   return TFI->hasFP(MF) ? MSP430::FPW : MSP430::SPW;
 242 }
 243
 244 int MSP430RegisterInfo::getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
 245   llvm_unreachable("Not implemented yet!");
 246   return 0;
 247 }
 248
 249 int MSP430RegisterInfo::getLLVMRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
 250   llvm_unreachable("Not implemented yet!");
 251   return 0;
 252 }
 253
 254 #include "MSP430GenRegisterInfo.inc"