Implement support for ISRs.
[oota-llvm.git] / lib / Target / PIC16 / PIC16ISelLowering.h
1 //===-- PIC16ISelLowering.h - PIC16 DAG Lowering Interface ------*- C++ -*-===//
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 PIC16 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef PIC16ISELLOWERING_H
16 #define PIC16ISELLOWERING_H
17
18 #include "PIC16.h"
19 #include "PIC16Subtarget.h"
20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
22 #include <map>
23
24 namespace llvm {
25   namespace PIC16ISD {
26     enum NodeType {
27       // Start the numbering from where ISD NodeType finishes.
28       FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
29
30       Lo,            // Low 8-bits of GlobalAddress.
31       Hi,            // High 8-bits of GlobalAddress.
32       PIC16Load,
33       PIC16LdArg,   // This is replica of PIC16Load but used to load function 
34                     // arguments and is being used for facilitating for some 
35                     // store removal optimizations. 
36
37       PIC16LdWF,
38       PIC16Store,
39       PIC16StWF,
40       Banksel,
41       MTLO,          // Move to low part of FSR
42       MTHI,          // Move to high part of FSR
43       MTPCLATH,      // Move to PCLATCH
44       PIC16Connect,  // General connector for PIC16 nodes
45       BCF,
46       LSLF,          // PIC16 Logical shift left
47       LRLF,          // PIC16 Logical shift right
48       RLF,           // Rotate left through carry
49       RRF,           // Rotate right through carry
50       CALL,          // PIC16 Call instruction 
51       CALLW,         // PIC16 CALLW instruction 
52       SUBCC,         // Compare for equality or inequality.
53       SELECT_ICC,    // Psuedo to be caught in schedular and expanded to brcond.
54       BRCOND,        // Conditional branch.
55       RET,           // Return.
56       RETFIE,        // Return from interrupt
57       Dummy
58     };
59
60     // Keep track of different address spaces. 
61     enum AddressSpace {
62       RAM_SPACE = 0,   // RAM address space
63       ROM_SPACE = 1    // ROM address space number is 1
64     };
65     enum PIC16Libcall {
66       MUL_I8 = RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL + 1,
67       SRA_I8,
68       SLL_I8,
69       SRL_I8,
70       PIC16UnknownCall
71     };
72   }
73
74
75   //===--------------------------------------------------------------------===//
76   // TargetLowering Implementation
77   //===--------------------------------------------------------------------===//
78   class PIC16TargetLowering : public TargetLowering {
79   public:
80     explicit PIC16TargetLowering(PIC16TargetMachine &TM);
81
82     /// getTargetNodeName - This method returns the name of a target specific
83     /// DAG node.
84     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
85     /// getSetCCResultType - Return the ISD::SETCC ValueType
86     virtual MVT::SimpleValueType getSetCCResultType(EVT ValType) const;
87     SDValue LowerShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
88     SDValue LowerMUL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
89     SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
90     SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
91     SDValue LowerBinOp(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
92     // Call returns
93     SDValue 
94     LowerDirectCallReturn(SDValue RetLabel, SDValue Chain, SDValue InFlag,
95                           const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
96                           DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
97                           SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
98     SDValue 
99     LowerIndirectCallReturn(SDValue Chain, SDValue InFlag,
100                              SDValue DataAddr_Lo, SDValue DataAddr_Hi,
101                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
102                             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
103                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
104
105     // Call arguments
106     SDValue 
107     LowerDirectCallArguments(SDValue ArgLabel, SDValue Chain, SDValue InFlag,
108                              const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
109                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG);
110
111     SDValue 
112     LowerIndirectCallArguments(SDValue Chain, SDValue InFlag,
113                                SDValue DataAddr_Lo, SDValue DataAddr_Hi, 
114                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
115                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
116                                DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG);
117
118     SDValue LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
119     SDValue LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
120     SDValue getPIC16Cmp(SDValue LHS, SDValue RHS, unsigned OrigCC, SDValue &CC,
121                         SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl);
122     virtual MachineBasicBlock *EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
123                                                   MachineBasicBlock *MBB) const;
124
125
126     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
127     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N,
128                                     SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
129                                     SelectionDAG &DAG);
130     virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
131                                        SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
132                                        SelectionDAG &DAG);
133
134     virtual SDValue
135     LowerFormalArguments(SDValue Chain,
136                          unsigned CallConv,
137                          bool isVarArg,
138                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
139                          DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
140                          SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
141
142     virtual SDValue
143       LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
144                 unsigned CallConv, bool isVarArg, bool isTailCall,
145                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
146                 const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
147                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
148                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
149
150     virtual SDValue
151       LowerReturn(SDValue Chain,
152                   unsigned CallConv, bool isVarArg,
153                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
154                   DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG);
155
156     SDValue ExpandStore(SDNode *N, SelectionDAG &DAG);
157     SDValue ExpandLoad(SDNode *N, SelectionDAG &DAG);
158     SDValue ExpandGlobalAddress(SDNode *N, SelectionDAG &DAG);
159     SDValue ExpandExternalSymbol(SDNode *N, SelectionDAG &DAG);
160     SDValue ExpandFrameIndex(SDNode *N, SelectionDAG &DAG);
161
162     SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const; 
163     SDValue PerformPIC16LoadCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const; 
164     SDValue PerformStoreCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const; 
165
166     // This function returns the Tmp Offset for FrameIndex. If any TmpOffset 
167     // already exists for the FI then it returns the same else it creates the 
168     // new offset and returns.
169     unsigned GetTmpOffsetForFI(unsigned FI, unsigned slot_size); 
170     void ResetTmpOffsetMap() { FiTmpOffsetMap.clear(); SetTmpSize(0); }
171     void InitReservedFrameCount(const Function *F); 
172
173     // Return the size of Tmp variable 
174     unsigned GetTmpSize() { return TmpSize; }
175     void SetTmpSize(unsigned Size) { TmpSize = Size; }
176
177     /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
178     virtual unsigned getFunctionAlignment(const Function *) const {
179       // FIXME: The function never seems to be aligned.
180       return 1;
181     }
182   private:
183     // If the Node is a BUILD_PAIR representing a direct Address,
184     // then this function will return true.
185     bool isDirectAddress(const SDValue &Op);
186
187     // If the Node is a DirectAddress in ROM_SPACE then this 
188     // function will return true
189     bool isRomAddress(const SDValue &Op);
190
191     // Extract the Lo and Hi component of Op. 
192     void GetExpandedParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, SDValue &Lo, 
193                           SDValue &Hi); 
194
195
196     // Load pointer can be a direct or indirect address. In PIC16 direct
197     // addresses need Banksel and Indirect addresses need to be loaded to
198     // FSR first. Handle address specific cases here.
199     void LegalizeAddress(SDValue Ptr, SelectionDAG &DAG, SDValue &Chain, 
200                          SDValue &NewPtr, unsigned &Offset, DebugLoc dl);
201
202     // FrameIndex should be broken down into ExternalSymbol and FrameOffset. 
203     void LegalizeFrameIndex(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, SDValue &ES, 
204                             int &Offset);
205
206     // For indirect calls data address of the callee frame need to be
207     // extracted. This function fills the arguments DataAddr_Lo and 
208     // DataAddr_Hi with the address of the callee frame.
209     void GetDataAddress(DebugLoc dl, SDValue Callee, SDValue &Chain,
210                         SDValue &DataAddr_Lo, SDValue &DataAddr_Hi,
211                         SelectionDAG &DAG); 
212
213     // We can not have both operands of a binary operation in W.
214     // This function is used to put one operand on stack and generate a load.
215     SDValue ConvertToMemOperand(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl); 
216
217     // This function checks if we need to put an operand of an operation on
218     // stack and generate a load or not.
219     bool NeedToConvertToMemOp(SDValue Op, unsigned &MemOp); 
220
221     /// Subtarget - Keep a pointer to the PIC16Subtarget around so that we can
222     /// make the right decision when generating code for different targets.
223     const PIC16Subtarget *Subtarget;
224
225
226     // Extending the LIB Call framework of LLVM
227     // to hold the names of PIC16Libcalls.
228     const char *PIC16LibcallNames[PIC16ISD::PIC16UnknownCall]; 
229
230     // To set and retrieve the lib call names.
231     void setPIC16LibcallName(PIC16ISD::PIC16Libcall Call, const char *Name);
232     const char *getPIC16LibcallName(PIC16ISD::PIC16Libcall Call);
233
234     // Make PIC16 Libcall.
235     SDValue MakePIC16Libcall(PIC16ISD::PIC16Libcall Call, EVT RetVT, 
236                              const SDValue *Ops, unsigned NumOps, bool isSigned,
237                              SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl);
238
239     // Check if operation has a direct load operand.
240     inline bool isDirectLoad(const SDValue Op);
241
242   private:
243     // The frameindexes generated for spill/reload are stack based.
244     // This maps maintain zero based indexes for these FIs.
245     std::map<unsigned, unsigned> FiTmpOffsetMap;
246     unsigned TmpSize;
247
248     // These are the frames for return value and argument passing 
249     // These FrameIndices will be expanded to foo.frame external symbol
250     // and all others will be expanded to foo.tmp external symbol.
251     unsigned ReservedFrameCount; 
252   };
253 } // namespace llvm
254
255 #endif // PIC16ISELLOWERING_H