lib/Target/Mips/MipsSEFrameLowering.cpp

   1 //===-- MipsSEFrameLowering.cpp - Mips32/64 Frame 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 Mips32/64 implementation of TargetFrameLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "MipsSEFrameLowering.h"
  15 #include "MipsAnalyzeImmediate.h"
  16 #include "MipsInstrInfo.h"
  17 #include "MipsMachineFunction.h"
  18 #include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
  19 #include "llvm/Function.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  27 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  28
  29 using namespace llvm;
  30
  31 void MipsSEFrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
  32   MachineBasicBlock &MBB   = MF.front();
  33   MachineFrameInfo *MFI    = MF.getFrameInfo();
  34   const MipsRegisterInfo *RegInfo =
  35     static_cast<const MipsRegisterInfo*>(MF.getTarget().getRegisterInfo());
  36   const MipsInstrInfo &TII =
  37     *static_cast<const MipsInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
  38   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
  39   DebugLoc dl = MBBI != MBB.end() ? MBBI->getDebugLoc() : DebugLoc();
  40   unsigned SP = STI.isABI_N64() ? Mips::SP_64 : Mips::SP;
  41   unsigned FP = STI.isABI_N64() ? Mips::FP_64 : Mips::FP;
  42   unsigned ZERO = STI.isABI_N64() ? Mips::ZERO_64 : Mips::ZERO;
  43   unsigned ADDu = STI.isABI_N64() ? Mips::DADDu : Mips::ADDu;
  44   unsigned ADDiu = STI.isABI_N64() ? Mips::DADDiu : Mips::ADDiu;
  45
  46   // First, compute final stack size.
  47   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
  48
  49   // No need to allocate space on the stack.
  50   if (StackSize == 0 && !MFI->adjustsStack()) return;
  51
  52   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
  53   std::vector<MachineMove> &Moves = MMI.getFrameMoves();
  54   MachineLocation DstML, SrcML;
  55
  56   // Adjust stack.
  57   if (isInt<16>(-StackSize))// addi sp, sp, (-stacksize)
  58     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDiu), SP).addReg(SP).addImm(-StackSize);
  59   else { // Expand immediate that doesn't fit in 16-bit.
  60     unsigned ATReg = STI.isABI_N64() ? Mips::AT_64 : Mips::AT;
  61
  62     MF.getInfo<MipsFunctionInfo>()->setEmitNOAT();
  63     Mips::loadImmediate(-StackSize, STI.isABI_N64(), TII, MBB, MBBI, dl, false,
  64                         0);
  65     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDu), SP).addReg(SP).addReg(ATReg);
  66   }
  67
  68   // emit ".cfi_def_cfa_offset StackSize"
  69   MCSymbol *AdjustSPLabel = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
  70   BuildMI(MBB, MBBI, dl,
  71           TII.get(TargetOpcode::PROLOG_LABEL)).addSym(AdjustSPLabel);
  72   DstML = MachineLocation(MachineLocation::VirtualFP);
  73   SrcML = MachineLocation(MachineLocation::VirtualFP, -StackSize);
  74   Moves.push_back(MachineMove(AdjustSPLabel, DstML, SrcML));
  75
  76   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
  77
  78   if (CSI.size()) {
  79     // Find the instruction past the last instruction that saves a callee-saved
  80     // register to the stack.
  81     for (unsigned i = 0; i < CSI.size(); ++i)
  82       ++MBBI;
  83
  84     // Iterate over list of callee-saved registers and emit .cfi_offset
  85     // directives.
  86     MCSymbol *CSLabel = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
  87     BuildMI(MBB, MBBI, dl,
  88             TII.get(TargetOpcode::PROLOG_LABEL)).addSym(CSLabel);
  89
  90     for (std::vector<CalleeSavedInfo>::const_iterator I = CSI.begin(),
  91            E = CSI.end(); I != E; ++I) {
  92       int64_t Offset = MFI->getObjectOffset(I->getFrameIdx());
  93       unsigned Reg = I->getReg();
  94
  95       // If Reg is a double precision register, emit two cfa_offsets,
  96       // one for each of the paired single precision registers.
  97       if (Mips::AFGR64RegClass.contains(Reg)) {
  98         MachineLocation DstML0(MachineLocation::VirtualFP, Offset);
  99         MachineLocation DstML1(MachineLocation::VirtualFP, Offset + 4);
 100         MachineLocation SrcML0(RegInfo->getSubReg(Reg, Mips::sub_fpeven));
 101         MachineLocation SrcML1(RegInfo->getSubReg(Reg, Mips::sub_fpodd));
 102
 103         if (!STI.isLittle())
 104           std::swap(SrcML0, SrcML1);
 105
 106         Moves.push_back(MachineMove(CSLabel, DstML0, SrcML0));
 107         Moves.push_back(MachineMove(CSLabel, DstML1, SrcML1));
 108       } else {
 109         // Reg is either in CPURegs or FGR32.
 110         DstML = MachineLocation(MachineLocation::VirtualFP, Offset);
 111         SrcML = MachineLocation(Reg);
 112         Moves.push_back(MachineMove(CSLabel, DstML, SrcML));
 113       }
 114     }
 115   }
 116
 117   // if framepointer enabled, set it to point to the stack pointer.
 118   if (hasFP(MF)) {
 119     // Insert instruction "move $fp, $sp" at this location.
 120     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDu), FP).addReg(SP).addReg(ZERO);
 121
 122     // emit ".cfi_def_cfa_register $fp"
 123     MCSymbol *SetFPLabel = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
 124     BuildMI(MBB, MBBI, dl,
 125             TII.get(TargetOpcode::PROLOG_LABEL)).addSym(SetFPLabel);
 126     DstML = MachineLocation(FP);
 127     SrcML = MachineLocation(MachineLocation::VirtualFP);
 128     Moves.push_back(MachineMove(SetFPLabel, DstML, SrcML));
 129   }
 130 }
 131
 132 void MipsSEFrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 133                                        MachineBasicBlock &MBB) const {
 134   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 135   MachineFrameInfo *MFI            = MF.getFrameInfo();
 136   const MipsInstrInfo &TII =
 137     *static_cast<const MipsInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
 138   DebugLoc dl = MBBI->getDebugLoc();
 139   unsigned SP = STI.isABI_N64() ? Mips::SP_64 : Mips::SP;
 140   unsigned FP = STI.isABI_N64() ? Mips::FP_64 : Mips::FP;
 141   unsigned ZERO = STI.isABI_N64() ? Mips::ZERO_64 : Mips::ZERO;
 142   unsigned ADDu = STI.isABI_N64() ? Mips::DADDu : Mips::ADDu;
 143   unsigned ADDiu = STI.isABI_N64() ? Mips::DADDiu : Mips::ADDiu;
 144
 145   // if framepointer enabled, restore the stack pointer.
 146   if (hasFP(MF)) {
 147     // Find the first instruction that restores a callee-saved register.
 148     MachineBasicBlock::iterator I = MBBI;
 149
 150     for (unsigned i = 0; i < MFI->getCalleeSavedInfo().size(); ++i)
 151       --I;
 152
 153     // Insert instruction "move $sp, $fp" at this location.
 154     BuildMI(MBB, I, dl, TII.get(ADDu), SP).addReg(FP).addReg(ZERO);
 155   }
 156
 157   // Get the number of bytes from FrameInfo
 158   uint64_t StackSize = MFI->getStackSize();
 159
 160   if (!StackSize)
 161     return;
 162
 163   // Adjust stack.
 164   if (isInt<16>(StackSize)) // addi sp, sp, (-stacksize)
 165     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDiu), SP).addReg(SP).addImm(StackSize);
 166   else { // Expand immediate that doesn't fit in 16-bit.
 167     unsigned ATReg = STI.isABI_N64() ? Mips::AT_64 : Mips::AT;
 168
 169     MF.getInfo<MipsFunctionInfo>()->setEmitNOAT();
 170     Mips::loadImmediate(StackSize, STI.isABI_N64(), TII, MBB, MBBI, dl, false,
 171                         0);
 172     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDu), SP).addReg(SP).addReg(ATReg);
 173   }
 174 }
 175
 176 bool MipsSEFrameLowering::
 177 spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
 178                           MachineBasicBlock::iterator MI,
 179                           const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
 180                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 181   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 182   MachineBasicBlock *EntryBlock = MF->begin();
 183   const TargetInstrInfo &TII = *MF->getTarget().getInstrInfo();
 184
 185   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
 186     // Add the callee-saved register as live-in. Do not add if the register is
 187     // RA and return address is taken, because it has already been added in
 188     // method MipsTargetLowering::LowerRETURNADDR.
 189     // It's killed at the spill, unless the register is RA and return address
 190     // is taken.
 191     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
 192     bool IsRAAndRetAddrIsTaken = (Reg == Mips::RA || Reg == Mips::RA_64)
 193         && MF->getFrameInfo()->isReturnAddressTaken();
 194     if (!IsRAAndRetAddrIsTaken)
 195       EntryBlock->addLiveIn(Reg);
 196
 197     // Insert the spill to the stack frame.
 198     bool IsKill = !IsRAAndRetAddrIsTaken;
 199     const TargetRegisterClass *RC = TRI->getMinimalPhysRegClass(Reg);
 200     TII.storeRegToStackSlot(*EntryBlock, MI, Reg, IsKill,
 201                             CSI[i].getFrameIdx(), RC, TRI);
 202   }
 203
 204   return true;
 205 }
 206
 207 bool
 208 MipsSEFrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
 209   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 210
 211   // Reserve call frame if the size of the maximum call frame fits into 16-bit
 212   // immediate field and there are no variable sized objects on the stack.
 213   return isInt<16>(MFI->getMaxCallFrameSize()) && !MFI->hasVarSizedObjects();
 214 }
 215
 216 void MipsSEFrameLowering::
 217 processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
 218                                      RegScavenger *RS) const {
 219   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 220   unsigned FP = STI.isABI_N64() ? Mips::FP_64 : Mips::FP;
 221
 222   // Mark $fp as used if function has dedicated frame pointer.
 223   if (hasFP(MF))
 224     MRI.setPhysRegUsed(FP);
 225 }