lib/Target/Sparc/SparcRegisterInfo.cpp

   1 //===- SparcRegisterInfo.cpp - SPARC 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 SPARC implementation of the MRegisterInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "Sparc.h"
  15 #include "SparcRegisterInfo.h"
  16 #include "SparcSubtarget.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  22 #include "llvm/Type.h"
  23 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  24 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  25 using namespace llvm;
  26
  27 SparcRegisterInfo::SparcRegisterInfo(SparcSubtarget &st,
  28                                      const TargetInstrInfo &tii)
  29   : SparcGenRegisterInfo(SP::ADJCALLSTACKDOWN, SP::ADJCALLSTACKUP),
  30     Subtarget(st), TII(tii) {
  31 }
  32
  33 void SparcRegisterInfo::
  34 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
  35                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
  36                     const TargetRegisterClass *RC) const {
  37   // On the order of operands here: think "[FrameIdx + 0] = SrcReg".
  38   if (RC == SP::IntRegsRegisterClass)
  39     BuildMI(MBB, I, TII.get(SP::STri)).addFrameIndex(FI).addImm(0)
  40       .addReg(SrcReg, false, false, isKill);
  41   else if (RC == SP::FPRegsRegisterClass)
  42     BuildMI(MBB, I, TII.get(SP::STFri)).addFrameIndex(FI).addImm(0)
  43       .addReg(SrcReg, false, false, isKill);
  44   else if (RC == SP::DFPRegsRegisterClass)
  45     BuildMI(MBB, I, TII.get(SP::STDFri)).addFrameIndex(FI).addImm(0)
  46       .addReg(SrcReg, false, false, isKill);
  47   else
  48     assert(0 && "Can't store this register to stack slot");
  49 }
  50
  51 void SparcRegisterInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
  52                                        bool isKill,
  53                                        SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
  54                                        const TargetRegisterClass *RC,
  55                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
  56   unsigned Opc = 0;
  57   if (RC == SP::IntRegsRegisterClass)
  58     Opc = SP::STri;
  59   else if (RC == SP::FPRegsRegisterClass)
  60     Opc = SP::STFri;
  61   else if (RC == SP::DFPRegsRegisterClass)
  62     Opc = SP::STDFri;
  63   else
  64     assert(0 && "Can't load this register");
  65   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(TII.get(Opc));
  66   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i) {
  67     MachineOperand &MO = Addr[i];
  68     if (MO.isRegister())
  69       MIB.addReg(MO.getReg());
  70     else if (MO.isImmediate())
  71       MIB.addImm(MO.getImm());
  72     else {
  73       assert(MO.isFI());
  74       MIB.addFrameIndex(MO.getIndex());
  75     }
  76   }
  77   MIB.addReg(SrcReg, false, false, isKill);
  78   NewMIs.push_back(MIB);
  79   return;
  80 }
  81
  82 void SparcRegisterInfo::
  83 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
  84                      unsigned DestReg, int FI,
  85                      const TargetRegisterClass *RC) const {
  86   if (RC == SP::IntRegsRegisterClass)
  87     BuildMI(MBB, I, TII.get(SP::LDri), DestReg).addFrameIndex(FI).addImm(0);
  88   else if (RC == SP::FPRegsRegisterClass)
  89     BuildMI(MBB, I, TII.get(SP::LDFri), DestReg).addFrameIndex(FI).addImm(0);
  90   else if (RC == SP::DFPRegsRegisterClass)
  91     BuildMI(MBB, I, TII.get(SP::LDDFri), DestReg).addFrameIndex(FI).addImm(0);
  92   else
  93     assert(0 && "Can't load this register from stack slot");
  94 }
  95
  96 void SparcRegisterInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
  97                                         SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
  98                                         const TargetRegisterClass *RC,
  99                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
 100   unsigned Opc = 0;
 101   if (RC == SP::IntRegsRegisterClass)
 102     Opc = SP::LDri;
 103   else if (RC == SP::FPRegsRegisterClass)
 104     Opc = SP::LDFri;
 105   else if (RC == SP::DFPRegsRegisterClass)
 106     Opc = SP::LDDFri;
 107   else
 108     assert(0 && "Can't load this register");
 109   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(TII.get(Opc), DestReg);
 110   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i) {
 111     MachineOperand &MO = Addr[i];
 112     if (MO.isReg())
 113       MIB.addReg(MO.getReg());
 114     else if (MO.isImm())
 115       MIB.addImm(MO.getImm());
 116     else {
 117       assert(MO.isFI());
 118       MIB.addFrameIndex(MO.getIndex());
 119     }
 120   }
 121   NewMIs.push_back(MIB);
 122   return;
 123 }
 124
 125 void SparcRegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
 126                                      MachineBasicBlock::iterator I,
 127                                      unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 128                                      const TargetRegisterClass *DestRC,
 129                                      const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
 130   if (DestRC != SrcRC) {
 131     cerr << "Not yet supported!";
 132     abort();
 133   }
 134
 135   if (DestRC == SP::IntRegsRegisterClass)
 136     BuildMI(MBB, I, TII.get(SP::ORrr), DestReg).addReg(SP::G0).addReg(SrcReg);
 137   else if (DestRC == SP::FPRegsRegisterClass)
 138     BuildMI(MBB, I, TII.get(SP::FMOVS), DestReg).addReg(SrcReg);
 139   else if (DestRC == SP::DFPRegsRegisterClass)
 140     BuildMI(MBB, I, TII.get(Subtarget.isV9() ? SP::FMOVD : SP::FpMOVD),DestReg)
 141       .addReg(SrcReg);
 142   else
 143     assert (0 && "Can't copy this register");
 144 }
 145
 146 void SparcRegisterInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
 147                                       MachineBasicBlock::iterator I,
 148                                       unsigned DestReg,
 149                                       const MachineInstr *Orig) const {
 150   MachineInstr *MI = Orig->clone();
 151   MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
 152   MBB.insert(I, MI);
 153 }
 154
 155 MachineInstr *SparcRegisterInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
 156                                                  SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
 157                                                  int FI) const {
 158   if (Ops.size() != 1) return NULL;
 159
 160   unsigned OpNum = Ops[0];
 161   bool isFloat = false;
 162   MachineInstr *NewMI = NULL;
 163   switch (MI->getOpcode()) {
 164   case SP::ORrr:
 165     if (MI->getOperand(1).isRegister() && MI->getOperand(1).getReg() == SP::G0&&
 166         MI->getOperand(0).isRegister() && MI->getOperand(2).isRegister()) {
 167       if (OpNum == 0)    // COPY -> STORE
 168         NewMI = BuildMI(TII.get(SP::STri)).addFrameIndex(FI).addImm(0)
 169                                    .addReg(MI->getOperand(2).getReg());
 170       else               // COPY -> LOAD
 171         NewMI = BuildMI(TII.get(SP::LDri), MI->getOperand(0).getReg())
 172                       .addFrameIndex(FI).addImm(0);
 173     }
 174     break;
 175   case SP::FMOVS:
 176     isFloat = true;
 177     // FALLTHROUGH
 178   case SP::FMOVD:
 179     if (OpNum == 0)  // COPY -> STORE
 180       NewMI = BuildMI(TII.get(isFloat ? SP::STFri : SP::STDFri))
 181                .addFrameIndex(FI).addImm(0).addReg(MI->getOperand(1).getReg());
 182     else             // COPY -> LOAD
 183       NewMI = BuildMI(TII.get(isFloat ? SP::LDFri : SP::LDDFri),
 184                      MI->getOperand(0).getReg()).addFrameIndex(FI).addImm(0);
 185     break;
 186   }
 187
 188   if (NewMI)
 189     NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
 190   return NewMI;
 191 }
 192
 193 const unsigned* SparcRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF)
 194                                                                          const {
 195   static const unsigned CalleeSavedRegs[] = { 0 };
 196   return CalleeSavedRegs;
 197 }
 198
 199 BitVector SparcRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
 200   BitVector Reserved(getNumRegs());
 201   Reserved.set(SP::G2);
 202   Reserved.set(SP::G3);
 203   Reserved.set(SP::G4);
 204   Reserved.set(SP::O6);
 205   Reserved.set(SP::I6);
 206   Reserved.set(SP::I7);
 207   Reserved.set(SP::G0);
 208   Reserved.set(SP::G5);
 209   Reserved.set(SP::G6);
 210   Reserved.set(SP::G7);
 211   return Reserved;
 212 }
 213
 214
 215 const TargetRegisterClass* const*
 216 SparcRegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF) const {
 217   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses[] = { 0 };
 218   return CalleeSavedRegClasses;
 219 }
 220
 221 bool SparcRegisterInfo::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 222   return false;
 223 }
 224
 225 void SparcRegisterInfo::
 226 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 227                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 228   MachineInstr &MI = *I;
 229   int Size = MI.getOperand(0).getImm();
 230   if (MI.getOpcode() == SP::ADJCALLSTACKDOWN)
 231     Size = -Size;
 232   if (Size)
 233     BuildMI(MBB, I, TII.get(SP::ADDri), SP::O6).addReg(SP::O6).addImm(Size);
 234   MBB.erase(I);
 235 }
 236
 237 void SparcRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
 238                                             int SPAdj, RegScavenger *RS) const {
 239   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
 240
 241   unsigned i = 0;
 242   MachineInstr &MI = *II;
 243   while (!MI.getOperand(i).isFrameIndex()) {
 244     ++i;
 245     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 246   }
 247
 248   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
 249
 250   // Addressable stack objects are accessed using neg. offsets from %fp
 251   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
 252   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex) +
 253                MI.getOperand(i+1).getImm();
 254
 255   // Replace frame index with a frame pointer reference.
 256   if (Offset >= -4096 && Offset <= 4095) {
 257     // If the offset is small enough to fit in the immediate field, directly
 258     // encode it.
 259     MI.getOperand(i).ChangeToRegister(SP::I6, false);
 260     MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset);
 261   } else {
 262     // Otherwise, emit a G1 = SETHI %hi(offset).  FIXME: it would be better to
 263     // scavenge a register here instead of reserving G1 all of the time.
 264     unsigned OffHi = (unsigned)Offset >> 10U;
 265     BuildMI(*MI.getParent(), II, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1).addImm(OffHi);
 266     // Emit G1 = G1 + I6
 267     BuildMI(*MI.getParent(), II, TII.get(SP::ADDrr), SP::G1).addReg(SP::G1)
 268       .addReg(SP::I6);
 269     // Insert: G1+%lo(offset) into the user.
 270     MI.getOperand(i).ChangeToRegister(SP::G1, false);
 271     MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset & ((1 << 10)-1));
 272   }
 273 }
 274
 275 void SparcRegisterInfo::
 276 processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const {}
 277
 278 void SparcRegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
 279   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
 280   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 281
 282   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
 283   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
 284
 285   // Emit the correct save instruction based on the number of bytes in
 286   // the frame. Minimum stack frame size according to V8 ABI is:
 287   //   16 words for register window spill
 288   //    1 word for address of returned aggregate-value
 289   // +  6 words for passing parameters on the stack
 290   // ----------
 291   //   23 words * 4 bytes per word = 92 bytes
 292   NumBytes += 92;
 293   // Round up to next doubleword boundary -- a double-word boundary
 294   // is required by the ABI.
 295   NumBytes = (NumBytes + 7) & ~7;
 296   NumBytes = -NumBytes;
 297
 298   if (NumBytes >= -4096) {
 299     BuildMI(MBB, MBB.begin(), TII.get(SP::SAVEri),
 300             SP::O6).addImm(NumBytes).addReg(SP::O6);
 301   } else {
 302     MachineBasicBlock::iterator InsertPt = MBB.begin();
 303     // Emit this the hard way.  This clobbers G1 which we always know is
 304     // available here.
 305     unsigned OffHi = (unsigned)NumBytes >> 10U;
 306     BuildMI(MBB, InsertPt, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1).addImm(OffHi);
 307     // Emit G1 = G1 + I6
 308     BuildMI(MBB, InsertPt, TII.get(SP::ORri), SP::G1)
 309       .addReg(SP::G1).addImm(NumBytes & ((1 << 10)-1));
 310     BuildMI(MBB, InsertPt, TII.get(SP::SAVErr), SP::O6)
 311       .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
 312   }
 313 }
 314
 315 void SparcRegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 316                                      MachineBasicBlock &MBB) const {
 317   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
 318   assert(MBBI->getOpcode() == SP::RETL &&
 319          "Can only put epilog before 'retl' instruction!");
 320   BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(SP::RESTORErr), SP::G0).addReg(SP::G0)
 321     .addReg(SP::G0);
 322 }
 323
 324 unsigned SparcRegisterInfo::getRARegister() const {
 325   assert(0 && "What is the return address register");
 326   return 0;
 327 }
 328
 329 unsigned SparcRegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
 330   assert(0 && "What is the frame register");
 331   return SP::G1;
 332 }
 333
 334 unsigned SparcRegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
 335   assert(0 && "What is the exception register");
 336   return 0;
 337 }
 338
 339 unsigned SparcRegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
 340   assert(0 && "What is the exception handler register");
 341   return 0;
 342 }
 343
 344 int SparcRegisterInfo::getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
 345   assert(0 && "What is the dwarf register number");
 346   return -1;
 347 }
 348
 349 #include "SparcGenRegisterInfo.inc"
 350