lib/Target/PowerPC/PPCRegisterInfo.cpp

   1 //===- PPCRegisterInfo.cpp - PowerPC Register Information -------*- 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 contains the PowerPC implementation of the TargetRegisterInfo
  11 // class.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "reginfo"
  16 #include "PPC.h"
  17 #include "PPCInstrBuilder.h"
  18 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
  19 #include "PPCRegisterInfo.h"
  20 #include "PPCFrameInfo.h"
  21 #include "PPCSubtarget.h"
  22 #include "llvm/CallingConv.h"
  23 #include "llvm/Constants.h"
  24 #include "llvm/Function.h"
  25 #include "llvm/Type.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  38 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  39 #include "llvm/Support/Debug.h"
  40 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  41 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  42 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  43 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  44 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  45 #include <cstdlib>
  46 using namespace llvm;
  47
  48 // FIXME This disables some code that aligns the stack to a boundary
  49 // bigger than the default (16 bytes on Darwin) when there is a stack local
  50 // of greater alignment.  This does not currently work, because the delta
  51 // between old and new stack pointers is added to offsets that reference
  52 // incoming parameters after the prolog is generated, and the code that
  53 // does that doesn't handle a variable delta.  You don't want to do that
  54 // anyway; a better approach is to reserve another register that retains
  55 // to the incoming stack pointer, and reference parameters relative to that.
  56 #define ALIGN_STACK 0
  57
  58 // FIXME (64-bit): Eventually enable by default.
  59 cl::opt<bool> EnablePPC32RS("enable-ppc32-regscavenger",
  60                             cl::init(false),
  61                             cl::desc("Enable PPC32 register scavenger"),
  62                             cl::Hidden);
  63 cl::opt<bool> EnablePPC64RS("enable-ppc64-regscavenger",
  64                             cl::init(false),
  65                             cl::desc("Enable PPC64 register scavenger"),
  66                             cl::Hidden);
  67 #define EnableRegisterScavenging \
  68   ((EnablePPC32RS && !Subtarget.isPPC64()) || \
  69    (EnablePPC64RS && Subtarget.isPPC64()))
  70
  71 // FIXME (64-bit): Should be inlined.
  72 bool
  73 PPCRegisterInfo::requiresRegisterScavenging(const MachineFunction &) const {
  74   return EnableRegisterScavenging;
  75 }
  76
  77 /// getRegisterNumbering - Given the enum value for some register, e.g.
  78 /// PPC::F14, return the number that it corresponds to (e.g. 14).
  79 unsigned PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(unsigned RegEnum) {
  80   using namespace PPC;
  81   switch (RegEnum) {
  82   case 0: return 0;
  83   case R0 :  case X0 :  case F0 :  case V0 : case CR0:  case CR0LT: return  0;
  84   case R1 :  case X1 :  case F1 :  case V1 : case CR1:  case CR0GT: return  1;
  85   case R2 :  case X2 :  case F2 :  case V2 : case CR2:  case CR0EQ: return  2;
  86   case R3 :  case X3 :  case F3 :  case V3 : case CR3:  case CR0UN: return  3;
  87   case R4 :  case X4 :  case F4 :  case V4 : case CR4:  case CR1LT: return  4;
  88   case R5 :  case X5 :  case F5 :  case V5 : case CR5:  case CR1GT: return  5;
  89   case R6 :  case X6 :  case F6 :  case V6 : case CR6:  case CR1EQ: return  6;
  90   case R7 :  case X7 :  case F7 :  case V7 : case CR7:  case CR1UN: return  7;
  91   case R8 :  case X8 :  case F8 :  case V8 : case CR2LT: return  8;
  92   case R9 :  case X9 :  case F9 :  case V9 : case CR2GT: return  9;
  93   case R10:  case X10:  case F10:  case V10: case CR2EQ: return 10;
  94   case R11:  case X11:  case F11:  case V11: case CR2UN: return 11;
  95   case R12:  case X12:  case F12:  case V12: case CR3LT: return 12;
  96   case R13:  case X13:  case F13:  case V13: case CR3GT: return 13;
  97   case R14:  case X14:  case F14:  case V14: case CR3EQ: return 14;
  98   case R15:  case X15:  case F15:  case V15: case CR3UN: return 15;
  99   case R16:  case X16:  case F16:  case V16: case CR4LT: return 16;
 100   case R17:  case X17:  case F17:  case V17: case CR4GT: return 17;
 101   case R18:  case X18:  case F18:  case V18: case CR4EQ: return 18;
 102   case R19:  case X19:  case F19:  case V19: case CR4UN: return 19;
 103   case R20:  case X20:  case F20:  case V20: case CR5LT: return 20;
 104   case R21:  case X21:  case F21:  case V21: case CR5GT: return 21;
 105   case R22:  case X22:  case F22:  case V22: case CR5EQ: return 22;
 106   case R23:  case X23:  case F23:  case V23: case CR5UN: return 23;
 107   case R24:  case X24:  case F24:  case V24: case CR6LT: return 24;
 108   case R25:  case X25:  case F25:  case V25: case CR6GT: return 25;
 109   case R26:  case X26:  case F26:  case V26: case CR6EQ: return 26;
 110   case R27:  case X27:  case F27:  case V27: case CR6UN: return 27;
 111   case R28:  case X28:  case F28:  case V28: case CR7LT: return 28;
 112   case R29:  case X29:  case F29:  case V29: case CR7GT: return 29;
 113   case R30:  case X30:  case F30:  case V30: case CR7EQ: return 30;
 114   case R31:  case X31:  case F31:  case V31: case CR7UN: return 31;
 115   default:
 116     llvm_unreachable("Unhandled reg in PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering!");
 117   }
 118 }
 119
 120 PPCRegisterInfo::PPCRegisterInfo(const PPCSubtarget &ST,
 121                                  const TargetInstrInfo &tii)
 122   : PPCGenRegisterInfo(PPC::ADJCALLSTACKDOWN, PPC::ADJCALLSTACKUP),
 123     Subtarget(ST), TII(tii) {
 124   ImmToIdxMap[PPC::LD]   = PPC::LDX;    ImmToIdxMap[PPC::STD]  = PPC::STDX;
 125   ImmToIdxMap[PPC::LBZ]  = PPC::LBZX;   ImmToIdxMap[PPC::STB]  = PPC::STBX;
 126   ImmToIdxMap[PPC::LHZ]  = PPC::LHZX;   ImmToIdxMap[PPC::LHA]  = PPC::LHAX;
 127   ImmToIdxMap[PPC::LWZ]  = PPC::LWZX;   ImmToIdxMap[PPC::LWA]  = PPC::LWAX;
 128   ImmToIdxMap[PPC::LFS]  = PPC::LFSX;   ImmToIdxMap[PPC::LFD]  = PPC::LFDX;
 129   ImmToIdxMap[PPC::STH]  = PPC::STHX;   ImmToIdxMap[PPC::STW]  = PPC::STWX;
 130   ImmToIdxMap[PPC::STFS] = PPC::STFSX;  ImmToIdxMap[PPC::STFD] = PPC::STFDX;
 131   ImmToIdxMap[PPC::ADDI] = PPC::ADD4;
 132
 133   // 64-bit
 134   ImmToIdxMap[PPC::LHA8] = PPC::LHAX8; ImmToIdxMap[PPC::LBZ8] = PPC::LBZX8;
 135   ImmToIdxMap[PPC::LHZ8] = PPC::LHZX8; ImmToIdxMap[PPC::LWZ8] = PPC::LWZX8;
 136   ImmToIdxMap[PPC::STB8] = PPC::STBX8; ImmToIdxMap[PPC::STH8] = PPC::STHX8;
 137   ImmToIdxMap[PPC::STW8] = PPC::STWX8; ImmToIdxMap[PPC::STDU] = PPC::STDUX;
 138   ImmToIdxMap[PPC::ADDI8] = PPC::ADD8; ImmToIdxMap[PPC::STD_32] = PPC::STDX_32;
 139 }
 140
 141 /// getPointerRegClass - Return the register class to use to hold pointers.
 142 /// This is used for addressing modes.
 143 const TargetRegisterClass *
 144 PPCRegisterInfo::getPointerRegClass(unsigned Kind) const {
 145   if (Subtarget.isPPC64())
 146     return &PPC::G8RCRegClass;
 147   return &PPC::GPRCRegClass;
 148 }
 149
 150 const unsigned*
 151 PPCRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
 152   // 32-bit Darwin calling convention.
 153   static const unsigned Darwin32_CalleeSavedRegs[] = {
 154               PPC::R13, PPC::R14, PPC::R15,
 155     PPC::R16, PPC::R17, PPC::R18, PPC::R19,
 156     PPC::R20, PPC::R21, PPC::R22, PPC::R23,
 157     PPC::R24, PPC::R25, PPC::R26, PPC::R27,
 158     PPC::R28, PPC::R29, PPC::R30, PPC::R31,
 159
 160     PPC::F14, PPC::F15, PPC::F16, PPC::F17,
 161     PPC::F18, PPC::F19, PPC::F20, PPC::F21,
 162     PPC::F22, PPC::F23, PPC::F24, PPC::F25,
 163     PPC::F26, PPC::F27, PPC::F28, PPC::F29,
 164     PPC::F30, PPC::F31,
 165
 166     PPC::CR2, PPC::CR3, PPC::CR4,
 167     PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
 168     PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27,
 169     PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31,
 170
 171     PPC::CR2LT, PPC::CR2GT, PPC::CR2EQ, PPC::CR2UN,
 172     PPC::CR3LT, PPC::CR3GT, PPC::CR3EQ, PPC::CR3UN,
 173     PPC::CR4LT, PPC::CR4GT, PPC::CR4EQ, PPC::CR4UN,
 174
 175     PPC::LR,  0
 176   };
 177
 178   // 32-bit SVR4 calling convention.
 179   static const unsigned SVR4_CalleeSavedRegs[] = {
 180                         PPC::R14, PPC::R15,
 181     PPC::R16, PPC::R17, PPC::R18, PPC::R19,
 182     PPC::R20, PPC::R21, PPC::R22, PPC::R23,
 183     PPC::R24, PPC::R25, PPC::R26, PPC::R27,
 184     PPC::R28, PPC::R29, PPC::R30, PPC::R31,
 185
 186     PPC::F14, PPC::F15, PPC::F16, PPC::F17,
 187     PPC::F18, PPC::F19, PPC::F20, PPC::F21,
 188     PPC::F22, PPC::F23, PPC::F24, PPC::F25,
 189     PPC::F26, PPC::F27, PPC::F28, PPC::F29,
 190     PPC::F30, PPC::F31,
 191
 192     PPC::CR2, PPC::CR3, PPC::CR4,
 193
 194     PPC::VRSAVE,
 195
 196     PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
 197     PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27,
 198     PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31,
 199
 200     PPC::CR2LT, PPC::CR2GT, PPC::CR2EQ, PPC::CR2UN,
 201     PPC::CR3LT, PPC::CR3GT, PPC::CR3EQ, PPC::CR3UN,
 202     PPC::CR4LT, PPC::CR4GT, PPC::CR4EQ, PPC::CR4UN,
 203
 204     0
 205   };
 206   // 64-bit Darwin calling convention.
 207   static const unsigned Darwin64_CalleeSavedRegs[] = {
 208     PPC::X14, PPC::X15,
 209     PPC::X16, PPC::X17, PPC::X18, PPC::X19,
 210     PPC::X20, PPC::X21, PPC::X22, PPC::X23,
 211     PPC::X24, PPC::X25, PPC::X26, PPC::X27,
 212     PPC::X28, PPC::X29, PPC::X30, PPC::X31,
 213
 214     PPC::F14, PPC::F15, PPC::F16, PPC::F17,
 215     PPC::F18, PPC::F19, PPC::F20, PPC::F21,
 216     PPC::F22, PPC::F23, PPC::F24, PPC::F25,
 217     PPC::F26, PPC::F27, PPC::F28, PPC::F29,
 218     PPC::F30, PPC::F31,
 219
 220     PPC::CR2, PPC::CR3, PPC::CR4,
 221     PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
 222     PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27,
 223     PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31,
 224
 225     PPC::CR2LT, PPC::CR2GT, PPC::CR2EQ, PPC::CR2UN,
 226     PPC::CR3LT, PPC::CR3GT, PPC::CR3EQ, PPC::CR3UN,
 227     PPC::CR4LT, PPC::CR4GT, PPC::CR4EQ, PPC::CR4UN,
 228
 229     PPC::LR8,  0
 230   };
 231
 232   // 64-bit SVR4 calling convention.
 233   static const unsigned SVR4_64_CalleeSavedRegs[] = {
 234     PPC::X14, PPC::X15,
 235     PPC::X16, PPC::X17, PPC::X18, PPC::X19,
 236     PPC::X20, PPC::X21, PPC::X22, PPC::X23,
 237     PPC::X24, PPC::X25, PPC::X26, PPC::X27,
 238     PPC::X28, PPC::X29, PPC::X30, PPC::X31,
 239
 240     PPC::F14, PPC::F15, PPC::F16, PPC::F17,
 241     PPC::F18, PPC::F19, PPC::F20, PPC::F21,
 242     PPC::F22, PPC::F23, PPC::F24, PPC::F25,
 243     PPC::F26, PPC::F27, PPC::F28, PPC::F29,
 244     PPC::F30, PPC::F31,
 245
 246     PPC::CR2, PPC::CR3, PPC::CR4,
 247
 248     PPC::VRSAVE,
 249
 250     PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
 251     PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27,
 252     PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31,
 253
 254     PPC::CR2LT, PPC::CR2GT, PPC::CR2EQ, PPC::CR2UN,
 255     PPC::CR3LT, PPC::CR3GT, PPC::CR3EQ, PPC::CR3UN,
 256     PPC::CR4LT, PPC::CR4GT, PPC::CR4EQ, PPC::CR4UN,
 257
 258     0
 259   };
 260
 261   if (Subtarget.isDarwinABI())
 262     return Subtarget.isPPC64() ? Darwin64_CalleeSavedRegs :
 263                                  Darwin32_CalleeSavedRegs;
 264
 265   return Subtarget.isPPC64() ? SVR4_64_CalleeSavedRegs : SVR4_CalleeSavedRegs;
 266 }
 267
 268 const TargetRegisterClass* const*
 269 PPCRegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF) const {
 270   // 32-bit Darwin calling convention.
 271   static const TargetRegisterClass * const Darwin32_CalleeSavedRegClasses[] = {
 272                        &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 273     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 274     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 275     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 276     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 277
 278     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 279     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 280     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 281     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 282     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 283
 284     &PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,
 285
 286     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 287     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 288     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 289
 290     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 291     &PPC::CRBITRCRegClass,
 292     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 293     &PPC::CRBITRCRegClass,
 294     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 295     &PPC::CRBITRCRegClass,
 296
 297     &PPC::GPRCRegClass, 0
 298   };
 299
 300   // 32-bit SVR4 calling convention.
 301   static const TargetRegisterClass * const SVR4_CalleeSavedRegClasses[] = {
 302                                           &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 303     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 304     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 305     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 306     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 307
 308     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 309     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 310     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 311     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 312     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 313
 314     &PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,
 315
 316     &PPC::VRSAVERCRegClass,
 317
 318     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 319     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 320     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 321
 322     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 323     &PPC::CRBITRCRegClass,
 324     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 325     &PPC::CRBITRCRegClass,
 326     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 327     &PPC::CRBITRCRegClass,
 328
 329     0
 330   };
 331
 332   // 64-bit Darwin calling convention.
 333   static const TargetRegisterClass * const Darwin64_CalleeSavedRegClasses[] = {
 334     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 335     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 336     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 337     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 338     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 339
 340     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 341     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 342     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 343     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 344     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 345
 346     &PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,
 347
 348     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 349     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 350     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 351
 352     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 353     &PPC::CRBITRCRegClass,
 354     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 355     &PPC::CRBITRCRegClass,
 356     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 357     &PPC::CRBITRCRegClass,
 358
 359     &PPC::G8RCRegClass, 0
 360   };
 361
 362   // 64-bit SVR4 calling convention.
 363   static const TargetRegisterClass * const SVR4_64_CalleeSavedRegClasses[] = {
 364     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 365     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 366     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 367     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 368     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 369
 370     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 371     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 372     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 373     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 374     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 375
 376     &PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,
 377
 378     &PPC::VRSAVERCRegClass,
 379
 380     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 381     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 382     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 383
 384     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 385     &PPC::CRBITRCRegClass,
 386     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 387     &PPC::CRBITRCRegClass,
 388     &PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,&PPC::CRBITRCRegClass,
 389     &PPC::CRBITRCRegClass,
 390
 391     0
 392   };
 393
 394   if (Subtarget.isDarwinABI())
 395     return Subtarget.isPPC64() ? Darwin64_CalleeSavedRegClasses :
 396                                  Darwin32_CalleeSavedRegClasses;
 397
 398   return Subtarget.isPPC64() ? SVR4_64_CalleeSavedRegClasses
 399                              : SVR4_CalleeSavedRegClasses;
 400 }
 401
 402 // needsFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
 403 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
 404 // if frame pointer elimination is disabled.
 405 //
 406 static bool needsFP(const MachineFunction &MF) {
 407   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 408   return NoFramePointerElim || MFI->hasVarSizedObjects() ||
 409     (PerformTailCallOpt && MF.getInfo<PPCFunctionInfo>()->hasFastCall());
 410 }
 411
 412 static bool spillsCR(const MachineFunction &MF) {
 413   const PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 414   return FuncInfo->isCRSpilled();
 415 }
 416
 417 BitVector PPCRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
 418   BitVector Reserved(getNumRegs());
 419   Reserved.set(PPC::R0);
 420   Reserved.set(PPC::R1);
 421   Reserved.set(PPC::LR);
 422   Reserved.set(PPC::LR8);
 423   Reserved.set(PPC::RM);
 424
 425   // The SVR4 ABI reserves r2 and r13
 426   if (Subtarget.isSVR4ABI()) {
 427     Reserved.set(PPC::R2);  // System-reserved register
 428     Reserved.set(PPC::R13); // Small Data Area pointer register
 429   }
 430
 431   // On PPC64, r13 is the thread pointer. Never allocate this register.
 432   // Note that this is over conservative, as it also prevents allocation of R31
 433   // when the FP is not needed.
 434   if (Subtarget.isPPC64()) {
 435     Reserved.set(PPC::R13);
 436     Reserved.set(PPC::R31);
 437
 438     if (!EnableRegisterScavenging)
 439       Reserved.set(PPC::R0);    // FIXME (64-bit): Remove
 440
 441     Reserved.set(PPC::X0);
 442     Reserved.set(PPC::X1);
 443     Reserved.set(PPC::X13);
 444     Reserved.set(PPC::X31);
 445
 446     // The 64-bit SVR4 ABI reserves r2 for the TOC pointer.
 447     if (Subtarget.isSVR4ABI()) {
 448       Reserved.set(PPC::X2);
 449     }
 450   }
 451
 452   if (needsFP(MF))
 453     Reserved.set(PPC::R31);
 454
 455   return Reserved;
 456 }
 457
 458 //===----------------------------------------------------------------------===//
 459 // Stack Frame Processing methods
 460 //===----------------------------------------------------------------------===//
 461
 462 // hasFP - Return true if the specified function actually has a dedicated frame
 463 // pointer register.  This is true if the function needs a frame pointer and has
 464 // a non-zero stack size.
 465 bool PPCRegisterInfo::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 466   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 467   return MFI->getStackSize() && needsFP(MF);
 468 }
 469
 470 /// MustSaveLR - Return true if this function requires that we save the LR
 471 /// register onto the stack in the prolog and restore it in the epilog of the
 472 /// function.
 473 static bool MustSaveLR(const MachineFunction &MF, unsigned LR) {
 474   const PPCFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 475
 476   // We need a save/restore of LR if there is any def of LR (which is
 477   // defined by calls, including the PIC setup sequence), or if there is
 478   // some use of the LR stack slot (e.g. for builtin_return_address).
 479   // (LR comes in 32 and 64 bit versions.)
 480   MachineRegisterInfo::def_iterator RI = MF.getRegInfo().def_begin(LR);
 481   return RI !=MF.getRegInfo().def_end() || MFI->isLRStoreRequired();
 482 }
 483
 484
 485
 486 void PPCRegisterInfo::
 487 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 488                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 489   if (PerformTailCallOpt && I->getOpcode() == PPC::ADJCALLSTACKUP) {
 490     // Add (actually subtract) back the amount the callee popped on return.
 491     if (int CalleeAmt =  I->getOperand(1).getImm()) {
 492       bool is64Bit = Subtarget.isPPC64();
 493       CalleeAmt *= -1;
 494       unsigned StackReg = is64Bit ? PPC::X1 : PPC::R1;
 495       unsigned TmpReg = is64Bit ? PPC::X0 : PPC::R0;
 496       unsigned ADDIInstr = is64Bit ? PPC::ADDI8 : PPC::ADDI;
 497       unsigned ADDInstr = is64Bit ? PPC::ADD8 : PPC::ADD4;
 498       unsigned LISInstr = is64Bit ? PPC::LIS8 : PPC::LIS;
 499       unsigned ORIInstr = is64Bit ? PPC::ORI8 : PPC::ORI;
 500       MachineInstr *MI = I;
 501       DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
 502
 503       if (isInt16(CalleeAmt)) {
 504         BuildMI(MBB, I, dl, TII.get(ADDIInstr), StackReg).addReg(StackReg).
 505           addImm(CalleeAmt);
 506       } else {
 507         MachineBasicBlock::iterator MBBI = I;
 508         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(LISInstr), TmpReg)
 509           .addImm(CalleeAmt >> 16);
 510         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ORIInstr), TmpReg)
 511           .addReg(TmpReg, RegState::Kill)
 512           .addImm(CalleeAmt & 0xFFFF);
 513         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDInstr))
 514           .addReg(StackReg)
 515           .addReg(StackReg)
 516           .addReg(TmpReg);
 517       }
 518     }
 519   }
 520   // Simply discard ADJCALLSTACKDOWN, ADJCALLSTACKUP instructions.
 521   MBB.erase(I);
 522 }
 523
 524 /// findScratchRegister - Find a 'free' PPC register. Try for a call-clobbered
 525 /// register first and then a spilled callee-saved register if that fails.
 526 static
 527 unsigned findScratchRegister(MachineBasicBlock::iterator II, RegScavenger *RS,
 528                              const TargetRegisterClass *RC, int SPAdj) {
 529   assert(RS && "Register scavenging must be on");
 530   unsigned Reg = RS->FindUnusedReg(RC);
 531   // FIXME: move ARM callee-saved reg scan to target independent code, then
 532   // search for already spilled CS register here.
 533   if (Reg == 0)
 534     Reg = RS->scavengeRegister(RC, II, SPAdj);
 535   return Reg;
 536 }
 537
 538 /// lowerDynamicAlloc - Generate the code for allocating an object in the
 539 /// current frame.  The sequence of code with be in the general form
 540 ///
 541 ///   addi   R0, SP, \#frameSize ; get the address of the previous frame
 542 ///   stwxu  R0, SP, Rnegsize   ; add and update the SP with the negated size
 543 ///   addi   Rnew, SP, \#maxCalFrameSize ; get the top of the allocation
 544 ///
 545 void PPCRegisterInfo::lowerDynamicAlloc(MachineBasicBlock::iterator II,
 546                                         int SPAdj, RegScavenger *RS) const {
 547   // Get the instruction.
 548   MachineInstr &MI = *II;
 549   // Get the instruction's basic block.
 550   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 551   // Get the basic block's function.
 552   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 553   // Get the frame info.
 554   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 555   // Determine whether 64-bit pointers are used.
 556   bool LP64 = Subtarget.isPPC64();
 557   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
 558
 559   // Get the maximum call stack size.
 560   unsigned maxCallFrameSize = MFI->getMaxCallFrameSize();
 561   // Get the total frame size.
 562   unsigned FrameSize = MFI->getStackSize();
 563
 564   // Get stack alignments.
 565   unsigned TargetAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
 566   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
 567   assert(MaxAlign <= TargetAlign &&
 568          "Dynamic alloca with large aligns not supported");
 569
 570   // Determine the previous frame's address.  If FrameSize can't be
 571   // represented as 16 bits or we need special alignment, then we load the
 572   // previous frame's address from 0(SP).  Why not do an addis of the hi?
 573   // Because R0 is our only safe tmp register and addi/addis treat R0 as zero.
 574   // Constructing the constant and adding would take 3 instructions.
 575   // Fortunately, a frame greater than 32K is rare.
 576   const TargetRegisterClass *G8RC = &PPC::G8RCRegClass;
 577   const TargetRegisterClass *GPRC = &PPC::GPRCRegClass;
 578   const TargetRegisterClass *RC = LP64 ? G8RC : GPRC;
 579
 580   // FIXME (64-bit): Use "findScratchRegister"
 581   unsigned Reg;
 582   if (EnableRegisterScavenging)
 583     Reg = findScratchRegister(II, RS, RC, SPAdj);
 584   else
 585     Reg = PPC::R0;
 586
 587   if (MaxAlign < TargetAlign && isInt16(FrameSize)) {
 588     BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::ADDI), Reg)
 589       .addReg(PPC::R31)
 590       .addImm(FrameSize);
 591   } else if (LP64) {
 592     if (EnableRegisterScavenging) // FIXME (64-bit): Use "true" part.
 593       BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::LD), Reg)
 594         .addImm(0)
 595         .addReg(PPC::X1);
 596     else
 597       BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::LD), PPC::X0)
 598         .addImm(0)
 599         .addReg(PPC::X1);
 600   } else {
 601     BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::LWZ), Reg)
 602       .addImm(0)
 603       .addReg(PPC::R1);
 604   }
 605
 606   // Grow the stack and update the stack pointer link, then determine the
 607   // address of new allocated space.
 608   if (LP64) {
 609     if (EnableRegisterScavenging) // FIXME (64-bit): Use "true" part.
 610       BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::STDUX))
 611         .addReg(Reg, RegState::Kill)
 612         .addReg(PPC::X1)
 613         .addReg(MI.getOperand(1).getReg());
 614     else
 615       BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::STDUX))
 616         .addReg(PPC::X0, RegState::Kill)
 617         .addReg(PPC::X1)
 618         .addReg(MI.getOperand(1).getReg());
 619
 620     if (!MI.getOperand(1).isKill())
 621       BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::ADDI8), MI.getOperand(0).getReg())
 622         .addReg(PPC::X1)
 623         .addImm(maxCallFrameSize);
 624     else
 625       // Implicitly kill the register.
 626       BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::ADDI8), MI.getOperand(0).getReg())
 627         .addReg(PPC::X1)
 628         .addImm(maxCallFrameSize)
 629         .addReg(MI.getOperand(1).getReg(), RegState::ImplicitKill);
 630   } else {
 631     BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::STWUX))
 632       .addReg(Reg, RegState::Kill)
 633       .addReg(PPC::R1)
 634       .addReg(MI.getOperand(1).getReg());
 635
 636     if (!MI.getOperand(1).isKill())
 637       BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::ADDI), MI.getOperand(0).getReg())
 638         .addReg(PPC::R1)
 639         .addImm(maxCallFrameSize);
 640     else
 641       // Implicitly kill the register.
 642       BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::ADDI), MI.getOperand(0).getReg())
 643         .addReg(PPC::R1)
 644         .addImm(maxCallFrameSize)
 645         .addReg(MI.getOperand(1).getReg(), RegState::ImplicitKill);
 646   }
 647
 648   // Discard the DYNALLOC instruction.
 649   MBB.erase(II);
 650 }
 651
 652 /// lowerCRSpilling - Generate the code for spilling a CR register. Instead of
 653 /// reserving a whole register (R0), we scrounge for one here. This generates
 654 /// code like this:
 655 ///
 656 ///   mfcr rA                  ; Move the conditional register into GPR rA.
 657 ///   rlwinm rA, rA, SB, 0, 31 ; Shift the bits left so they are in CR0's slot.
 658 ///   stw rA, FI               ; Store rA to the frame.
 659 ///
 660 void PPCRegisterInfo::lowerCRSpilling(MachineBasicBlock::iterator II,
 661                                       unsigned FrameIndex, int SPAdj,
 662                                       RegScavenger *RS) const {
 663   // Get the instruction.
 664   MachineInstr &MI = *II;       // ; SPILL_CR <SrcReg>, <offset>, <FI>
 665   // Get the instruction's basic block.
 666   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 667   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
 668
 669   const TargetRegisterClass *G8RC = &PPC::G8RCRegClass;
 670   const TargetRegisterClass *GPRC = &PPC::GPRCRegClass;
 671   const TargetRegisterClass *RC = Subtarget.isPPC64() ? G8RC : GPRC;
 672   unsigned Reg = findScratchRegister(II, RS, RC, SPAdj);
 673
 674   // We need to store the CR in the low 4-bits of the saved value. First, issue
 675   // an MFCR to save all of the CRBits. Add an implicit kill of the CR.
 676   if (!MI.getOperand(0).isKill())
 677     BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::MFCR), Reg);
 678   else
 679     // Implicitly kill the CR register.
 680     BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::MFCR), Reg)
 681       .addReg(MI.getOperand(0).getReg(), RegState::ImplicitKill);
 682
 683   // If the saved register wasn't CR0, shift the bits left so that they are in
 684   // CR0's slot.
 685   unsigned SrcReg = MI.getOperand(0).getReg();
 686   if (SrcReg != PPC::CR0)
 687     // rlwinm rA, rA, ShiftBits, 0, 31.
 688     BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::RLWINM), Reg)
 689       .addReg(Reg, RegState::Kill)
 690       .addImm(PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(SrcReg) * 4)
 691       .addImm(0)
 692       .addImm(31);
 693
 694   addFrameReference(BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::STW))
 695                     .addReg(Reg, getKillRegState(MI.getOperand(1).getImm())),
 696                     FrameIndex);
 697
 698   // Discard the pseudo instruction.
 699   MBB.erase(II);
 700 }
 701
 702 unsigned
 703 PPCRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
 704                                      int SPAdj, int *Value,
 705                                      RegScavenger *RS) const {
 706   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
 707
 708   // Get the instruction.
 709   MachineInstr &MI = *II;
 710   // Get the instruction's basic block.
 711   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 712   // Get the basic block's function.
 713   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 714   // Get the frame info.
 715   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 716   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
 717
 718   // Find out which operand is the frame index.
 719   unsigned FIOperandNo = 0;
 720   while (!MI.getOperand(FIOperandNo).isFI()) {
 721     ++FIOperandNo;
 722     assert(FIOperandNo != MI.getNumOperands() &&
 723            "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 724   }
 725   // Take into account whether it's an add or mem instruction
 726   unsigned OffsetOperandNo = (FIOperandNo == 2) ? 1 : 2;
 727   if (MI.getOpcode() == TargetInstrInfo::INLINEASM)
 728     OffsetOperandNo = FIOperandNo-1;
 729
 730   // Get the frame index.
 731   int FrameIndex = MI.getOperand(FIOperandNo).getIndex();
 732
 733   // Get the frame pointer save index.  Users of this index are primarily
 734   // DYNALLOC instructions.
 735   PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 736   int FPSI = FI->getFramePointerSaveIndex();
 737   // Get the instruction opcode.
 738   unsigned OpC = MI.getOpcode();
 739
 740   // Special case for dynamic alloca.
 741   if (FPSI && FrameIndex == FPSI &&
 742       (OpC == PPC::DYNALLOC || OpC == PPC::DYNALLOC8)) {
 743     lowerDynamicAlloc(II, SPAdj, RS);
 744     return 0;
 745   }
 746
 747   // Special case for pseudo-op SPILL_CR.
 748   if (EnableRegisterScavenging) // FIXME (64-bit): Enable by default.
 749     if (OpC == PPC::SPILL_CR) {
 750       lowerCRSpilling(II, FrameIndex, SPAdj, RS);
 751       return 0;
 752     }
 753
 754   // Replace the FrameIndex with base register with GPR1 (SP) or GPR31 (FP).
 755   MI.getOperand(FIOperandNo).ChangeToRegister(hasFP(MF) ? PPC::R31 : PPC::R1,
 756                                               false);
 757
 758   // Figure out if the offset in the instruction is shifted right two bits. This
 759   // is true for instructions like "STD", which the machine implicitly adds two
 760   // low zeros to.
 761   bool isIXAddr = false;
 762   switch (OpC) {
 763   case PPC::LWA:
 764   case PPC::LD:
 765   case PPC::STD:
 766   case PPC::STD_32:
 767     isIXAddr = true;
 768     break;
 769   }
 770
 771   // Now add the frame object offset to the offset from r1.
 772   int Offset = MFI->getObjectOffset(FrameIndex);
 773   if (!isIXAddr)
 774     Offset += MI.getOperand(OffsetOperandNo).getImm();
 775   else
 776     Offset += MI.getOperand(OffsetOperandNo).getImm() << 2;
 777
 778   // If we're not using a Frame Pointer that has been set to the value of the
 779   // SP before having the stack size subtracted from it, then add the stack size
 780   // to Offset to get the correct offset.
 781   Offset += MFI->getStackSize();
 782
 783   // If we can, encode the offset directly into the instruction.  If this is a
 784   // normal PPC "ri" instruction, any 16-bit value can be safely encoded.  If
 785   // this is a PPC64 "ix" instruction, only a 16-bit value with the low two bits
 786   // clear can be encoded.  This is extremely uncommon, because normally you
 787   // only "std" to a stack slot that is at least 4-byte aligned, but it can
 788   // happen in invalid code.
 789   if (isInt16(Offset) && (!isIXAddr || (Offset & 3) == 0)) {
 790     if (isIXAddr)
 791       Offset >>= 2;    // The actual encoded value has the low two bits zero.
 792     MI.getOperand(OffsetOperandNo).ChangeToImmediate(Offset);
 793     return 0;
 794   }
 795
 796   // The offset doesn't fit into a single register, scavenge one to build the
 797   // offset in.
 798   // FIXME: figure out what SPAdj is doing here.
 799
 800   // FIXME (64-bit): Use "findScratchRegister".
 801   unsigned SReg;
 802   if (EnableRegisterScavenging)
 803     SReg = findScratchRegister(II, RS, &PPC::GPRCRegClass, SPAdj);
 804   else
 805     SReg = PPC::R0;
 806
 807   // Insert a set of rA with the full offset value before the ld, st, or add
 808   BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::LIS), SReg)
 809     .addImm(Offset >> 16);
 810   BuildMI(MBB, II, dl, TII.get(PPC::ORI), SReg)
 811     .addReg(SReg, RegState::Kill)
 812     .addImm(Offset);
 813
 814   // Convert into indexed form of the instruction:
 815   //
 816   //   sth 0:rA, 1:imm 2:(rB) ==> sthx 0:rA, 2:rB, 1:r0
 817   //   addi 0:rA 1:rB, 2, imm ==> add 0:rA, 1:rB, 2:r0
 818   unsigned OperandBase;
 819
 820   if (OpC != TargetInstrInfo::INLINEASM) {
 821     assert(ImmToIdxMap.count(OpC) &&
 822            "No indexed form of load or store available!");
 823     unsigned NewOpcode = ImmToIdxMap.find(OpC)->second;
 824     MI.setDesc(TII.get(NewOpcode));
 825     OperandBase = 1;
 826   } else {
 827     OperandBase = OffsetOperandNo;
 828   }
 829
 830   unsigned StackReg = MI.getOperand(FIOperandNo).getReg();
 831   MI.getOperand(OperandBase).ChangeToRegister(StackReg, false);
 832   MI.getOperand(OperandBase + 1).ChangeToRegister(SReg, false);
 833   return 0;
 834 }
 835
 836 /// VRRegNo - Map from a numbered VR register to its enum value.
 837 ///
 838 static const unsigned short VRRegNo[] = {
 839  PPC::V0 , PPC::V1 , PPC::V2 , PPC::V3 , PPC::V4 , PPC::V5 , PPC::V6 , PPC::V7 ,
 840  PPC::V8 , PPC::V9 , PPC::V10, PPC::V11, PPC::V12, PPC::V13, PPC::V14, PPC::V15,
 841  PPC::V16, PPC::V17, PPC::V18, PPC::V19, PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
 842  PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27, PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31
 843 };
 844
 845 /// RemoveVRSaveCode - We have found that this function does not need any code
 846 /// to manipulate the VRSAVE register, even though it uses vector registers.
 847 /// This can happen when the only registers used are known to be live in or out
 848 /// of the function.  Remove all of the VRSAVE related code from the function.
 849 static void RemoveVRSaveCode(MachineInstr *MI) {
 850   MachineBasicBlock *Entry = MI->getParent();
 851   MachineFunction *MF = Entry->getParent();
 852
 853   // We know that the MTVRSAVE instruction immediately follows MI.  Remove it.
 854   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MI;
 855   ++MBBI;
 856   assert(MBBI != Entry->end() && MBBI->getOpcode() == PPC::MTVRSAVE);
 857   MBBI->eraseFromParent();
 858
 859   bool RemovedAllMTVRSAVEs = true;
 860   // See if we can find and remove the MTVRSAVE instruction from all of the
 861   // epilog blocks.
 862   for (MachineFunction::iterator I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E; ++I) {
 863     // If last instruction is a return instruction, add an epilogue
 864     if (!I->empty() && I->back().getDesc().isReturn()) {
 865       bool FoundIt = false;
 866       for (MBBI = I->end(); MBBI != I->begin(); ) {
 867         --MBBI;
 868         if (MBBI->getOpcode() == PPC::MTVRSAVE) {
 869           MBBI->eraseFromParent();  // remove it.
 870           FoundIt = true;
 871           break;
 872         }
 873       }
 874       RemovedAllMTVRSAVEs &= FoundIt;
 875     }
 876   }
 877
 878   // If we found and removed all MTVRSAVE instructions, remove the read of
 879   // VRSAVE as well.
 880   if (RemovedAllMTVRSAVEs) {
 881     MBBI = MI;
 882     assert(MBBI != Entry->begin() && "UPDATE_VRSAVE is first instr in block?");
 883     --MBBI;
 884     assert(MBBI->getOpcode() == PPC::MFVRSAVE && "VRSAVE instrs wandered?");
 885     MBBI->eraseFromParent();
 886   }
 887
 888   // Finally, nuke the UPDATE_VRSAVE.
 889   MI->eraseFromParent();
 890 }
 891
 892 // HandleVRSaveUpdate - MI is the UPDATE_VRSAVE instruction introduced by the
 893 // instruction selector.  Based on the vector registers that have been used,
 894 // transform this into the appropriate ORI instruction.
 895 static void HandleVRSaveUpdate(MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
 896   MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
 897   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
 898
 899   unsigned UsedRegMask = 0;
 900   for (unsigned i = 0; i != 32; ++i)
 901     if (MF->getRegInfo().isPhysRegUsed(VRRegNo[i]))
 902       UsedRegMask |= 1 << (31-i);
 903
 904   // Live in and live out values already must be in the mask, so don't bother
 905   // marking them.
 906   for (MachineRegisterInfo::livein_iterator
 907        I = MF->getRegInfo().livein_begin(),
 908        E = MF->getRegInfo().livein_end(); I != E; ++I) {
 909     unsigned RegNo = PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(I->first);
 910     if (VRRegNo[RegNo] == I->first)        // If this really is a vector reg.
 911       UsedRegMask &= ~(1 << (31-RegNo));   // Doesn't need to be marked.
 912   }
 913   for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator
 914        I = MF->getRegInfo().liveout_begin(),
 915        E = MF->getRegInfo().liveout_end(); I != E; ++I) {
 916     unsigned RegNo = PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(*I);
 917     if (VRRegNo[RegNo] == *I)              // If this really is a vector reg.
 918       UsedRegMask &= ~(1 << (31-RegNo));   // Doesn't need to be marked.
 919   }
 920
 921   // If no registers are used, turn this into a copy.
 922   if (UsedRegMask == 0) {
 923     // Remove all VRSAVE code.
 924     RemoveVRSaveCode(MI);
 925     return;
 926   }
 927
 928   unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 929   unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 930
 931   if ((UsedRegMask & 0xFFFF) == UsedRegMask) {
 932     if (DstReg != SrcReg)
 933       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORI), DstReg)
 934         .addReg(SrcReg)
 935         .addImm(UsedRegMask);
 936     else
 937       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORI), DstReg)
 938         .addReg(SrcReg, RegState::Kill)
 939         .addImm(UsedRegMask);
 940   } else if ((UsedRegMask & 0xFFFF0000) == UsedRegMask) {
 941     if (DstReg != SrcReg)
 942       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 943         .addReg(SrcReg)
 944         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 945     else
 946       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 947         .addReg(SrcReg, RegState::Kill)
 948         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 949   } else {
 950     if (DstReg != SrcReg)
 951       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 952         .addReg(SrcReg)
 953         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 954     else
 955       BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 956         .addReg(SrcReg, RegState::Kill)
 957         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 958
 959     BuildMI(*MI->getParent(), MI, dl, TII.get(PPC::ORI), DstReg)
 960       .addReg(DstReg, RegState::Kill)
 961       .addImm(UsedRegMask & 0xFFFF);
 962   }
 963
 964   // Remove the old UPDATE_VRSAVE instruction.
 965   MI->eraseFromParent();
 966 }
 967
 968 /// determineFrameLayout - Determine the size of the frame and maximum call
 969 /// frame size.
 970 void PPCRegisterInfo::determineFrameLayout(MachineFunction &MF) const {
 971   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 972
 973   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
 974   unsigned FrameSize = MFI->getStackSize();
 975
 976   // Get the alignments provided by the target, and the maximum alignment
 977   // (if any) of the fixed frame objects.
 978   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
 979   unsigned TargetAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
 980   unsigned AlignMask = TargetAlign - 1;  //
 981
 982   // If we are a leaf function, and use up to 224 bytes of stack space,
 983   // don't have a frame pointer, calls, or dynamic alloca then we do not need
 984   // to adjust the stack pointer (we fit in the Red Zone).
 985   bool DisableRedZone = MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::NoRedZone);
 986   // FIXME SVR4 The 32-bit SVR4 ABI has no red zone.
 987   if (!DisableRedZone &&
 988       FrameSize <= 224 &&                          // Fits in red zone.
 989       !MFI->hasVarSizedObjects() &&                // No dynamic alloca.
 990       !MFI->hasCalls() &&                          // No calls.
 991       (!ALIGN_STACK || MaxAlign <= TargetAlign)) { // No special alignment.
 992     // No need for frame
 993     MFI->setStackSize(0);
 994     return;
 995   }
 996
 997   // Get the maximum call frame size of all the calls.
 998   unsigned maxCallFrameSize = MFI->getMaxCallFrameSize();
 999
1000   // Maximum call frame needs to be at least big enough for linkage and 8 args.
1001   unsigned minCallFrameSize =
1002     PPCFrameInfo::getMinCallFrameSize(Subtarget.isPPC64(),
1003                                       Subtarget.isDarwinABI());
1004   maxCallFrameSize = std::max(maxCallFrameSize, minCallFrameSize);
1005
1006   // If we have dynamic alloca then maxCallFrameSize needs to be aligned so
1007   // that allocations will be aligned.
1008   if (MFI->hasVarSizedObjects())
1009     maxCallFrameSize = (maxCallFrameSize + AlignMask) & ~AlignMask;
1010
1011   // Update maximum call frame size.
1012   MFI->setMaxCallFrameSize(maxCallFrameSize);
1013
1014   // Include call frame size in total.
1015   FrameSize += maxCallFrameSize;
1016
1017   // Make sure the frame is aligned.
1018   FrameSize = (FrameSize + AlignMask) & ~AlignMask;
1019
1020   // Update frame info.
1021   MFI->setStackSize(FrameSize);
1022 }
1023
1024 void
1025 PPCRegisterInfo::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
1026                                                       RegScavenger *RS) const {
1027   //  Save and clear the LR state.
1028   PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1029   unsigned LR = getRARegister();
1030   FI->setMustSaveLR(MustSaveLR(MF, LR));
1031   MF.getRegInfo().setPhysRegUnused(LR);
1032
1033   //  Save R31 if necessary
1034   int FPSI = FI->getFramePointerSaveIndex();
1035   bool IsPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1036   bool IsSVR4ABI = Subtarget.isSVR4ABI();
1037   bool isDarwinABI  = Subtarget.isDarwinABI();
1038   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1039
1040   // If the frame pointer save index hasn't been defined yet.
1041   if (!FPSI && needsFP(MF) && IsSVR4ABI) {
1042     // Find out what the fix offset of the frame pointer save area.
1043     int FPOffset = PPCFrameInfo::getFramePointerSaveOffset(IsPPC64,
1044                                                            isDarwinABI);
1045     // Allocate the frame index for frame pointer save area.
1046     FPSI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(IsPPC64? 8 : 4, FPOffset);
1047     // Save the result.
1048     FI->setFramePointerSaveIndex(FPSI);
1049   }
1050
1051   // Reserve stack space to move the linkage area to in case of a tail call.
1052   int TCSPDelta = 0;
1053   if (PerformTailCallOpt && (TCSPDelta = FI->getTailCallSPDelta()) < 0) {
1054     MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(-1 * TCSPDelta, TCSPDelta);
1055   }
1056
1057   // Reserve a slot closest to SP or frame pointer if we have a dynalloc or
1058   // a large stack, which will require scavenging a register to materialize a
1059   // large offset.
1060   // FIXME: this doesn't actually check stack size, so is a bit pessimistic
1061   // FIXME: doesn't detect whether or not we need to spill vXX, which requires
1062   //        r0 for now.
1063
1064   if (EnableRegisterScavenging) // FIXME (64-bit): Enable.
1065     if (needsFP(MF) || spillsCR(MF)) {
1066       const TargetRegisterClass *GPRC = &PPC::GPRCRegClass;
1067       const TargetRegisterClass *G8RC = &PPC::G8RCRegClass;
1068       const TargetRegisterClass *RC = IsPPC64 ? G8RC : GPRC;
1069       RS->setScavengingFrameIndex(MFI->CreateStackObject(RC->getSize(),
1070                                                          RC->getAlignment()));
1071     }
1072 }
1073
1074 void
1075 PPCRegisterInfo::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF)
1076                                                      const {
1077   // Early exit if not using the SVR4 ABI.
1078   if (!Subtarget.isSVR4ABI()) {
1079     return;
1080   }
1081
1082   // Get callee saved register information.
1083   MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
1084   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = FFI->getCalleeSavedInfo();
1085
1086   // Early exit if no callee saved registers are modified!
1087   if (CSI.empty() && !needsFP(MF)) {
1088     return;
1089   }
1090
1091   unsigned MinGPR = PPC::R31;
1092   unsigned MinG8R = PPC::X31;
1093   unsigned MinFPR = PPC::F31;
1094   unsigned MinVR = PPC::V31;
1095
1096   bool HasGPSaveArea = false;
1097   bool HasG8SaveArea = false;
1098   bool HasFPSaveArea = false;
1099   bool HasCRSaveArea = false;
1100   bool HasVRSAVESaveArea = false;
1101   bool HasVRSaveArea = false;
1102
1103   SmallVector<CalleeSavedInfo, 18> GPRegs;
1104   SmallVector<CalleeSavedInfo, 18> G8Regs;
1105   SmallVector<CalleeSavedInfo, 18> FPRegs;
1106   SmallVector<CalleeSavedInfo, 18> VRegs;
1107
1108   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1109     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1110     const TargetRegisterClass *RC = CSI[i].getRegClass();
1111
1112     if (RC == PPC::GPRCRegisterClass) {
1113       HasGPSaveArea = true;
1114
1115       GPRegs.push_back(CSI[i]);
1116
1117       if (Reg < MinGPR) {
1118         MinGPR = Reg;
1119       }
1120     } else if (RC == PPC::G8RCRegisterClass) {
1121       HasG8SaveArea = true;
1122
1123       G8Regs.push_back(CSI[i]);
1124
1125       if (Reg < MinG8R) {
1126         MinG8R = Reg;
1127       }
1128     } else if (RC == PPC::F8RCRegisterClass) {
1129       HasFPSaveArea = true;
1130
1131       FPRegs.push_back(CSI[i]);
1132
1133       if (Reg < MinFPR) {
1134         MinFPR = Reg;
1135       }
1136 // FIXME SVR4: Disable CR save area for now.
1137     } else if (   RC == PPC::CRBITRCRegisterClass
1138                || RC == PPC::CRRCRegisterClass) {
1139 //      HasCRSaveArea = true;
1140     } else if (RC == PPC::VRSAVERCRegisterClass) {
1141       HasVRSAVESaveArea = true;
1142     } else if (RC == PPC::VRRCRegisterClass) {
1143       HasVRSaveArea = true;
1144
1145       VRegs.push_back(CSI[i]);
1146
1147       if (Reg < MinVR) {
1148         MinVR = Reg;
1149       }
1150     } else {
1151       llvm_unreachable("Unknown RegisterClass!");
1152     }
1153   }
1154
1155   PPCFunctionInfo *PFI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1156
1157   int64_t LowerBound = 0;
1158
1159   // Take into account stack space reserved for tail calls.
1160   int TCSPDelta = 0;
1161   if (PerformTailCallOpt && (TCSPDelta = PFI->getTailCallSPDelta()) < 0) {
1162     LowerBound = TCSPDelta;
1163   }
1164
1165   // The Floating-point register save area is right below the back chain word
1166   // of the previous stack frame.
1167   if (HasFPSaveArea) {
1168     for (unsigned i = 0, e = FPRegs.size(); i != e; ++i) {
1169       int FI = FPRegs[i].getFrameIdx();
1170
1171       FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1172     }
1173
1174     LowerBound -= (31 - getRegisterNumbering(MinFPR) + 1) * 8;
1175   }
1176
1177   // Check whether the frame pointer register is allocated. If so, make sure it
1178   // is spilled to the correct offset.
1179   if (needsFP(MF)) {
1180     HasGPSaveArea = true;
1181
1182     int FI = PFI->getFramePointerSaveIndex();
1183     assert(FI && "No Frame Pointer Save Slot!");
1184
1185     FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1186   }
1187
1188   // General register save area starts right below the Floating-point
1189   // register save area.
1190   if (HasGPSaveArea || HasG8SaveArea) {
1191     // Move general register save area spill slots down, taking into account
1192     // the size of the Floating-point register save area.
1193     for (unsigned i = 0, e = GPRegs.size(); i != e; ++i) {
1194       int FI = GPRegs[i].getFrameIdx();
1195
1196       FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1197     }
1198
1199     // Move general register save area spill slots down, taking into account
1200     // the size of the Floating-point register save area.
1201     for (unsigned i = 0, e = G8Regs.size(); i != e; ++i) {
1202       int FI = G8Regs[i].getFrameIdx();
1203
1204       FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1205     }
1206
1207     unsigned MinReg = std::min<unsigned>(getRegisterNumbering(MinGPR),
1208                                          getRegisterNumbering(MinG8R));
1209
1210     if (Subtarget.isPPC64()) {
1211       LowerBound -= (31 - MinReg + 1) * 8;
1212     } else {
1213       LowerBound -= (31 - MinReg + 1) * 4;
1214     }
1215   }
1216
1217   // The CR save area is below the general register save area.
1218   if (HasCRSaveArea) {
1219     // FIXME SVR4: Is it actually possible to have multiple elements in CSI
1220     //             which have the CR/CRBIT register class?
1221     // Adjust the frame index of the CR spill slot.
1222     for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1223       const TargetRegisterClass *RC = CSI[i].getRegClass();
1224
1225       if (RC == PPC::CRBITRCRegisterClass || RC == PPC::CRRCRegisterClass) {
1226         int FI = CSI[i].getFrameIdx();
1227
1228         FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1229       }
1230     }
1231
1232     LowerBound -= 4; // The CR save area is always 4 bytes long.
1233   }
1234
1235   if (HasVRSAVESaveArea) {
1236     // FIXME SVR4: Is it actually possible to have multiple elements in CSI
1237     //             which have the VRSAVE register class?
1238     // Adjust the frame index of the VRSAVE spill slot.
1239     for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1240       const TargetRegisterClass *RC = CSI[i].getRegClass();
1241
1242       if (RC == PPC::VRSAVERCRegisterClass) {
1243         int FI = CSI[i].getFrameIdx();
1244
1245         FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1246       }
1247     }
1248
1249     LowerBound -= 4; // The VRSAVE save area is always 4 bytes long.
1250   }
1251
1252   if (HasVRSaveArea) {
1253     // Insert alignment padding, we need 16-byte alignment.
1254     LowerBound = (LowerBound - 15) & ~(15);
1255
1256     for (unsigned i = 0, e = VRegs.size(); i != e; ++i) {
1257       int FI = VRegs[i].getFrameIdx();
1258
1259       FFI->setObjectOffset(FI, LowerBound + FFI->getObjectOffset(FI));
1260     }
1261   }
1262 }
1263
1264 void
1265 PPCRegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
1266   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
1267   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
1268   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1269   MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
1270   DebugLoc dl = DebugLoc::getUnknownLoc();
1271   bool needsFrameMoves = (MMI && MMI->hasDebugInfo()) ||
1272        !MF.getFunction()->doesNotThrow() ||
1273        UnwindTablesMandatory;
1274
1275   // Prepare for frame info.
1276   unsigned FrameLabelId = 0;
1277
1278   // Scan the prolog, looking for an UPDATE_VRSAVE instruction.  If we find it,
1279   // process it.
1280   for (unsigned i = 0; MBBI != MBB.end(); ++i, ++MBBI) {
1281     if (MBBI->getOpcode() == PPC::UPDATE_VRSAVE) {
1282       HandleVRSaveUpdate(MBBI, TII);
1283       break;
1284     }
1285   }
1286
1287   // Move MBBI back to the beginning of the function.
1288   MBBI = MBB.begin();
1289
1290   // Work out frame sizes.
1291   determineFrameLayout(MF);
1292   unsigned FrameSize = MFI->getStackSize();
1293
1294   int NegFrameSize = -FrameSize;
1295
1296   // Get processor type.
1297   bool IsPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1298   // Get operating system
1299   bool isDarwinABI = Subtarget.isDarwinABI();
1300   // Check if the link register (LR) must be saved.
1301   PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1302   bool MustSaveLR = FI->mustSaveLR();
1303   // Do we have a frame pointer for this function?
1304   bool HasFP = hasFP(MF) && FrameSize;
1305
1306   int LROffset = PPCFrameInfo::getReturnSaveOffset(IsPPC64, isDarwinABI);
1307
1308   int FPOffset = 0;
1309   if (HasFP) {
1310     if (Subtarget.isSVR4ABI()) {
1311       MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
1312       int FPIndex = FI->getFramePointerSaveIndex();
1313       assert(FPIndex && "No Frame Pointer Save Slot!");
1314       FPOffset = FFI->getObjectOffset(FPIndex);
1315     } else {
1316       FPOffset = PPCFrameInfo::getFramePointerSaveOffset(IsPPC64, isDarwinABI);
1317     }
1318   }
1319
1320   if (IsPPC64) {
1321     if (MustSaveLR)
1322       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR8), PPC::X0);
1323
1324     if (HasFP)
1325       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STD))
1326         .addReg(PPC::X31)
1327         .addImm(FPOffset/4)
1328         .addReg(PPC::X1);
1329
1330     if (MustSaveLR)
1331       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STD))
1332         .addReg(PPC::X0)
1333         .addImm(LROffset / 4)
1334         .addReg(PPC::X1);
1335   } else {
1336     if (MustSaveLR)
1337       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), PPC::R0);
1338
1339     if (HasFP)
1340       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STW))
1341         .addReg(PPC::R31)
1342         .addImm(FPOffset)
1343         .addReg(PPC::R1);
1344
1345     if (MustSaveLR)
1346       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STW))
1347         .addReg(PPC::R0)
1348         .addImm(LROffset)
1349         .addReg(PPC::R1);
1350   }
1351
1352   // Skip if a leaf routine.
1353   if (!FrameSize) return;
1354
1355   // Get stack alignments.
1356   unsigned TargetAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
1357   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
1358
1359   // Adjust stack pointer: r1 += NegFrameSize.
1360   // If there is a preferred stack alignment, align R1 now
1361   if (!IsPPC64) {
1362     // PPC32.
1363     if (ALIGN_STACK && MaxAlign > TargetAlign) {
1364       assert(isPowerOf2_32(MaxAlign)&&isInt16(MaxAlign)&&"Invalid alignment!");
1365       assert(isInt16(NegFrameSize) && "Unhandled stack size and alignment!");
1366
1367       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::RLWINM), PPC::R0)
1368         .addReg(PPC::R1)
1369         .addImm(0)
1370         .addImm(32 - Log2_32(MaxAlign))
1371         .addImm(31);
1372       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::SUBFIC) ,PPC::R0)
1373         .addReg(PPC::R0, RegState::Kill)
1374         .addImm(NegFrameSize);
1375       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STWUX))
1376         .addReg(PPC::R1)
1377         .addReg(PPC::R1)
1378         .addReg(PPC::R0);
1379     } else if (isInt16(NegFrameSize)) {
1380       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STWU), PPC::R1)
1381         .addReg(PPC::R1)
1382         .addImm(NegFrameSize)
1383         .addReg(PPC::R1);
1384     } else {
1385       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LIS), PPC::R0)
1386         .addImm(NegFrameSize >> 16);
1387       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ORI), PPC::R0)
1388         .addReg(PPC::R0, RegState::Kill)
1389         .addImm(NegFrameSize & 0xFFFF);
1390       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STWUX))
1391         .addReg(PPC::R1)
1392         .addReg(PPC::R1)
1393         .addReg(PPC::R0);
1394     }
1395   } else {    // PPC64.
1396     if (ALIGN_STACK && MaxAlign > TargetAlign) {
1397       assert(isPowerOf2_32(MaxAlign)&&isInt16(MaxAlign)&&"Invalid alignment!");
1398       assert(isInt16(NegFrameSize) && "Unhandled stack size and alignment!");
1399
1400       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::RLDICL), PPC::X0)
1401         .addReg(PPC::X1)
1402         .addImm(0)
1403         .addImm(64 - Log2_32(MaxAlign));
1404       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::SUBFIC8), PPC::X0)
1405         .addReg(PPC::X0)
1406         .addImm(NegFrameSize);
1407       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STDUX))
1408         .addReg(PPC::X1)
1409         .addReg(PPC::X1)
1410         .addReg(PPC::X0);
1411     } else if (isInt16(NegFrameSize)) {
1412       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STDU), PPC::X1)
1413         .addReg(PPC::X1)
1414         .addImm(NegFrameSize / 4)
1415         .addReg(PPC::X1);
1416     } else {
1417       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LIS8), PPC::X0)
1418         .addImm(NegFrameSize >> 16);
1419       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ORI8), PPC::X0)
1420         .addReg(PPC::X0, RegState::Kill)
1421         .addImm(NegFrameSize & 0xFFFF);
1422       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::STDUX))
1423         .addReg(PPC::X1)
1424         .addReg(PPC::X1)
1425         .addReg(PPC::X0);
1426     }
1427   }
1428
1429   std::vector<MachineMove> &Moves = MMI->getFrameMoves();
1430
1431   // Add the "machine moves" for the instructions we generated above, but in
1432   // reverse order.
1433   if (needsFrameMoves) {
1434     // Mark effective beginning of when frame pointer becomes valid.
1435     FrameLabelId = MMI->NextLabelID();
1436     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::DBG_LABEL)).addImm(FrameLabelId);
1437
1438     // Show update of SP.
1439     if (NegFrameSize) {
1440       MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
1441       MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP, NegFrameSize);
1442       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, SPDst, SPSrc));
1443     } else {
1444       MachineLocation SP(IsPPC64 ? PPC::X31 : PPC::R31);
1445       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, SP, SP));
1446     }
1447
1448     if (HasFP) {
1449       MachineLocation FPDst(MachineLocation::VirtualFP, FPOffset);
1450       MachineLocation FPSrc(IsPPC64 ? PPC::X31 : PPC::R31);
1451       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, FPDst, FPSrc));
1452     }
1453
1454     if (MustSaveLR) {
1455       MachineLocation LRDst(MachineLocation::VirtualFP, LROffset);
1456       MachineLocation LRSrc(IsPPC64 ? PPC::LR8 : PPC::LR);
1457       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, LRDst, LRSrc));
1458     }
1459   }
1460
1461   unsigned ReadyLabelId = 0;
1462
1463   // If there is a frame pointer, copy R1 into R31
1464   if (HasFP) {
1465     if (!IsPPC64) {
1466       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::OR), PPC::R31)
1467         .addReg(PPC::R1)
1468         .addReg(PPC::R1);
1469     } else {
1470       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::OR8), PPC::X31)
1471         .addReg(PPC::X1)
1472         .addReg(PPC::X1);
1473     }
1474
1475     if (needsFrameMoves) {
1476       ReadyLabelId = MMI->NextLabelID();
1477
1478       // Mark effective beginning of when frame pointer is ready.
1479       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::DBG_LABEL)).addImm(ReadyLabelId);
1480
1481       MachineLocation FPDst(HasFP ? (IsPPC64 ? PPC::X31 : PPC::R31) :
1482                                     (IsPPC64 ? PPC::X1 : PPC::R1));
1483       MachineLocation FPSrc(MachineLocation::VirtualFP);
1484       Moves.push_back(MachineMove(ReadyLabelId, FPDst, FPSrc));
1485     }
1486   }
1487
1488   if (needsFrameMoves) {
1489     unsigned LabelId = HasFP ? ReadyLabelId : FrameLabelId;
1490
1491     // Add callee saved registers to move list.
1492     const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
1493     for (unsigned I = 0, E = CSI.size(); I != E; ++I) {
1494       int Offset = MFI->getObjectOffset(CSI[I].getFrameIdx());
1495       unsigned Reg = CSI[I].getReg();
1496       if (Reg == PPC::LR || Reg == PPC::LR8 || Reg == PPC::RM) continue;
1497       MachineLocation CSDst(MachineLocation::VirtualFP, Offset);
1498       MachineLocation CSSrc(Reg);
1499       Moves.push_back(MachineMove(LabelId, CSDst, CSSrc));
1500     }
1501   }
1502 }
1503
1504 void PPCRegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
1505                                    MachineBasicBlock &MBB) const {
1506   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
1507   unsigned RetOpcode = MBBI->getOpcode();
1508   DebugLoc dl = DebugLoc::getUnknownLoc();
1509
1510   assert( (RetOpcode == PPC::BLR ||
1511            RetOpcode == PPC::TCRETURNri ||
1512            RetOpcode == PPC::TCRETURNdi ||
1513            RetOpcode == PPC::TCRETURNai ||
1514            RetOpcode == PPC::TCRETURNri8 ||
1515            RetOpcode == PPC::TCRETURNdi8 ||
1516            RetOpcode == PPC::TCRETURNai8) &&
1517          "Can only insert epilog into returning blocks");
1518
1519   // Get alignment info so we know how to restore r1
1520   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1521   unsigned TargetAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
1522   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
1523
1524   // Get the number of bytes allocated from the FrameInfo.
1525   int FrameSize = MFI->getStackSize();
1526
1527   // Get processor type.
1528   bool IsPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1529   // Get operating system
1530   bool isDarwinABI = Subtarget.isDarwinABI();
1531   // Check if the link register (LR) has been saved.
1532   PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1533   bool MustSaveLR = FI->mustSaveLR();
1534   // Do we have a frame pointer for this function?
1535   bool HasFP = hasFP(MF) && FrameSize;
1536
1537   int LROffset = PPCFrameInfo::getReturnSaveOffset(IsPPC64, isDarwinABI);
1538
1539   int FPOffset = 0;
1540   if (HasFP) {
1541     if (Subtarget.isSVR4ABI()) {
1542       MachineFrameInfo *FFI = MF.getFrameInfo();
1543       int FPIndex = FI->getFramePointerSaveIndex();
1544       assert(FPIndex && "No Frame Pointer Save Slot!");
1545       FPOffset = FFI->getObjectOffset(FPIndex);
1546     } else {
1547       FPOffset = PPCFrameInfo::getFramePointerSaveOffset(IsPPC64, isDarwinABI);
1548     }
1549   }
1550
1551   bool UsesTCRet =  RetOpcode == PPC::TCRETURNri ||
1552     RetOpcode == PPC::TCRETURNdi ||
1553     RetOpcode == PPC::TCRETURNai ||
1554     RetOpcode == PPC::TCRETURNri8 ||
1555     RetOpcode == PPC::TCRETURNdi8 ||
1556     RetOpcode == PPC::TCRETURNai8;
1557
1558   if (UsesTCRet) {
1559     int MaxTCRetDelta = FI->getTailCallSPDelta();
1560     MachineOperand &StackAdjust = MBBI->getOperand(1);
1561     assert(StackAdjust.isImm() && "Expecting immediate value.");
1562     // Adjust stack pointer.
1563     int StackAdj = StackAdjust.getImm();
1564     int Delta = StackAdj - MaxTCRetDelta;
1565     assert((Delta >= 0) && "Delta must be positive");
1566     if (MaxTCRetDelta>0)
1567       FrameSize += (StackAdj +Delta);
1568     else
1569       FrameSize += StackAdj;
1570   }
1571
1572   if (FrameSize) {
1573     // The loaded (or persistent) stack pointer value is offset by the 'stwu'
1574     // on entry to the function.  Add this offset back now.
1575     if (!IsPPC64) {
1576       // If this function contained a fastcc call and PerformTailCallOpt is
1577       // enabled (=> hasFastCall()==true) the fastcc call might contain a tail
1578       // call which invalidates the stack pointer value in SP(0). So we use the
1579       // value of R31 in this case.
1580       if (FI->hasFastCall() && isInt16(FrameSize)) {
1581         assert(hasFP(MF) && "Expecting a valid the frame pointer.");
1582         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ADDI), PPC::R1)
1583           .addReg(PPC::R31).addImm(FrameSize);
1584       } else if(FI->hasFastCall()) {
1585         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LIS), PPC::R0)
1586           .addImm(FrameSize >> 16);
1587         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ORI), PPC::R0)
1588           .addReg(PPC::R0, RegState::Kill)
1589           .addImm(FrameSize & 0xFFFF);
1590         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ADD4))
1591           .addReg(PPC::R1)
1592           .addReg(PPC::R31)
1593           .addReg(PPC::R0);
1594       } else if (isInt16(FrameSize) &&
1595                  (!ALIGN_STACK || TargetAlign >= MaxAlign) &&
1596                  !MFI->hasVarSizedObjects()) {
1597         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ADDI), PPC::R1)
1598           .addReg(PPC::R1).addImm(FrameSize);
1599       } else {
1600         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LWZ),PPC::R1)
1601           .addImm(0).addReg(PPC::R1);
1602       }
1603     } else {
1604       if (FI->hasFastCall() && isInt16(FrameSize)) {
1605         assert(hasFP(MF) && "Expecting a valid the frame pointer.");
1606         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ADDI8), PPC::X1)
1607           .addReg(PPC::X31).addImm(FrameSize);
1608       } else if(FI->hasFastCall()) {
1609         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LIS8), PPC::X0)
1610           .addImm(FrameSize >> 16);
1611         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ORI8), PPC::X0)
1612           .addReg(PPC::X0, RegState::Kill)
1613           .addImm(FrameSize & 0xFFFF);
1614         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ADD8))
1615           .addReg(PPC::X1)
1616           .addReg(PPC::X31)
1617           .addReg(PPC::X0);
1618       } else if (isInt16(FrameSize) && TargetAlign >= MaxAlign &&
1619             !MFI->hasVarSizedObjects()) {
1620         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::ADDI8), PPC::X1)
1621            .addReg(PPC::X1).addImm(FrameSize);
1622       } else {
1623         BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LD), PPC::X1)
1624            .addImm(0).addReg(PPC::X1);
1625       }
1626     }
1627   }
1628
1629   if (IsPPC64) {
1630     if (MustSaveLR)
1631       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LD), PPC::X0)
1632         .addImm(LROffset/4).addReg(PPC::X1);
1633
1634     if (HasFP)
1635       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LD), PPC::X31)
1636         .addImm(FPOffset/4).addReg(PPC::X1);
1637
1638     if (MustSaveLR)
1639       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MTLR8)).addReg(PPC::X0);
1640   } else {
1641     if (MustSaveLR)
1642       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LWZ), PPC::R0)
1643           .addImm(LROffset).addReg(PPC::R1);
1644
1645     if (HasFP)
1646       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::LWZ), PPC::R31)
1647           .addImm(FPOffset).addReg(PPC::R1);
1648
1649     if (MustSaveLR)
1650       BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MTLR)).addReg(PPC::R0);
1651   }
1652
1653   // Callee pop calling convention. Pop parameter/linkage area. Used for tail
1654   // call optimization
1655   if (PerformTailCallOpt && RetOpcode == PPC::BLR &&
1656       MF.getFunction()->getCallingConv() == CallingConv::Fast) {
1657      PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1658      unsigned CallerAllocatedAmt = FI->getMinReservedArea();
1659      unsigned StackReg = IsPPC64 ? PPC::X1 : PPC::R1;
1660      unsigned FPReg = IsPPC64 ? PPC::X31 : PPC::R31;
1661      unsigned TmpReg = IsPPC64 ? PPC::X0 : PPC::R0;
1662      unsigned ADDIInstr = IsPPC64 ? PPC::ADDI8 : PPC::ADDI;
1663      unsigned ADDInstr = IsPPC64 ? PPC::ADD8 : PPC::ADD4;
1664      unsigned LISInstr = IsPPC64 ? PPC::LIS8 : PPC::LIS;
1665      unsigned ORIInstr = IsPPC64 ? PPC::ORI8 : PPC::ORI;
1666
1667      if (CallerAllocatedAmt && isInt16(CallerAllocatedAmt)) {
1668        BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDIInstr), StackReg)
1669          .addReg(StackReg).addImm(CallerAllocatedAmt);
1670      } else {
1671        BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(LISInstr), TmpReg)
1672           .addImm(CallerAllocatedAmt >> 16);
1673        BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ORIInstr), TmpReg)
1674           .addReg(TmpReg, RegState::Kill)
1675           .addImm(CallerAllocatedAmt & 0xFFFF);
1676        BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDInstr))
1677           .addReg(StackReg)
1678           .addReg(FPReg)
1679           .addReg(TmpReg);
1680      }
1681   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNdi) {
1682     MBBI = prior(MBB.end());
1683     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
1684     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILB)).
1685       addGlobalAddress(JumpTarget.getGlobal(), JumpTarget.getOffset());
1686   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNri) {
1687     MBBI = prior(MBB.end());
1688     assert(MBBI->getOperand(0).isReg() && "Expecting register operand.");
1689     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILBCTR));
1690   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNai) {
1691     MBBI = prior(MBB.end());
1692     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
1693     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILBA)).addImm(JumpTarget.getImm());
1694   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNdi8) {
1695     MBBI = prior(MBB.end());
1696     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
1697     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILB8)).
1698       addGlobalAddress(JumpTarget.getGlobal(), JumpTarget.getOffset());
1699   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNri8) {
1700     MBBI = prior(MBB.end());
1701     assert(MBBI->getOperand(0).isReg() && "Expecting register operand.");
1702     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILBCTR8));
1703   } else if (RetOpcode == PPC::TCRETURNai8) {
1704     MBBI = prior(MBB.end());
1705     MachineOperand &JumpTarget = MBBI->getOperand(0);
1706     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::TAILBA8)).addImm(JumpTarget.getImm());
1707   }
1708 }
1709
1710 unsigned PPCRegisterInfo::getRARegister() const {
1711   return !Subtarget.isPPC64() ? PPC::LR : PPC::LR8;
1712 }
1713
1714 unsigned PPCRegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
1715   if (!Subtarget.isPPC64())
1716     return hasFP(MF) ? PPC::R31 : PPC::R1;
1717   else
1718     return hasFP(MF) ? PPC::X31 : PPC::X1;
1719 }
1720
1721 void PPCRegisterInfo::getInitialFrameState(std::vector<MachineMove> &Moves)
1722                                                                          const {
1723   // Initial state of the frame pointer is R1.
1724   MachineLocation Dst(MachineLocation::VirtualFP);
1725   MachineLocation Src(PPC::R1, 0);
1726   Moves.push_back(MachineMove(0, Dst, Src));
1727 }
1728
1729 unsigned PPCRegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
1730   return !Subtarget.isPPC64() ? PPC::R3 : PPC::X3;
1731 }
1732
1733 unsigned PPCRegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
1734   return !Subtarget.isPPC64() ? PPC::R4 : PPC::X4;
1735 }
1736
1737 int PPCRegisterInfo::getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
1738   // FIXME: Most probably dwarf numbers differs for Linux and Darwin
1739   return PPCGenRegisterInfo::getDwarfRegNumFull(RegNum, 0);
1740 }
1741
1742 #include "PPCGenRegisterInfo.inc"
1743