initial support for variable number of arguments
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMISelDAGToDAG.cpp
index 57090b98e43e9e01dedecbb5a752fd79b148850e..1ef5bf48ca69280095cceaa39adb2cfbc294d21d 100644 (file)
@@ -13,6 +13,7 @@
 
 #include "ARM.h"
 #include "ARMTargetMachine.h"
+#include "llvm/CallingConv.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/Intrinsics.h"
 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include <iostream>
+#include <queue>
 #include <set>
 using namespace llvm;
 
-namespace ARMISD {
-  enum {
-    FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END+ARM::INSTRUCTION_LIST_END,
-    RET_FLAG,
-  };
-}
-
 namespace {
   class ARMTargetLowering : public TargetLowering {
   public:
     ARMTargetLowering(TargetMachine &TM);
     virtual SDOperand LowerOperation(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG);
-
-    virtual std::pair<SDOperand, SDOperand>
-      LowerCallTo(SDOperand Chain, const Type *RetTy, bool isVarArg,
-                  unsigned CC,
-                  bool isTailCall, SDOperand Callee, ArgListTy &Args,
-                  SelectionDAG &DAG);
-
+    virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
   };
 
 }
 
 ARMTargetLowering::ARMTargetLowering(TargetMachine &TM)
   : TargetLowering(TM) {
-  setOperationAction(ISD::RET, MVT::Other, Custom);
+  setOperationAction(ISD::RET,           MVT::Other, Custom);
+  setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i32,   Custom);
+  setOperationAction(ISD::ConstantPool,  MVT::i32,   Custom);
+
+  setSchedulingPreference(SchedulingForRegPressure);
+}
+
+namespace llvm {
+  namespace ARMISD {
+    enum NodeType {
+      // Start the numbering where the builting ops and target ops leave off.
+      FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END+ARM::INSTRUCTION_LIST_END,
+      /// CALL - A direct function call.
+      CALL,
+
+      /// Return with a flag operand.
+      RET_FLAG
+    };
+  }
 }
 
-std::pair<SDOperand, SDOperand>
-ARMTargetLowering::LowerCallTo(SDOperand Chain, const Type *RetTy,
-                                 bool isVarArg, unsigned CC,
-                                 bool isTailCall, SDOperand Callee,
-                                 ArgListTy &Args, SelectionDAG &DAG) {
-  assert(0 && "Not implemented");
-  abort();
+const char *ARMTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
+  switch (Opcode) {
+  default: return 0;
+  case ARMISD::CALL:          return "ARMISD::CALL";
+  case ARMISD::RET_FLAG:      return "ARMISD::RET_FLAG";
+  }
+}
+
+// This transforms a ISD::CALL node into a
+// callseq_star <- ARMISD:CALL <- callseq_end
+// chain
+static SDOperand LowerCALL(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
+  SDOperand Chain    = Op.getOperand(0);
+  unsigned CallConv  = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getValue();
+  assert(CallConv == CallingConv::C && "unknown calling convention");
+  bool isVarArg      = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue() != 0;
+  bool isTailCall    = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue() != 0;
+  assert(isTailCall == false && "tail call not supported");
+  SDOperand Callee   = Op.getOperand(4);
+  unsigned NumOps    = (Op.getNumOperands() - 5) / 2;
+
+  // Count how many bytes are to be pushed on the stack. Initially
+  // only the link register.
+  unsigned NumBytes = 4;
+
+  // Add up all the space actually used.
+  for (unsigned i = 4; i < NumOps; ++i)
+    NumBytes += MVT::getSizeInBits(Op.getOperand(5+2*i).getValueType())/8;
+
+  // Adjust the stack pointer for the new arguments...
+  // These operations are automatically eliminated by the prolog/epilog pass
+  Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain,
+                               DAG.getConstant(NumBytes, MVT::i32));
+
+  SDOperand StackPtr = DAG.getRegister(ARM::R13, MVT::i32);
+
+  static const unsigned int num_regs = 4;
+  static const unsigned regs[num_regs] = {
+    ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3
+  };
+
+  std::vector<std::pair<unsigned, SDOperand> > RegsToPass;
+  std::vector<SDOperand> MemOpChains;
+
+  for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
+    SDOperand Arg = Op.getOperand(5+2*i);
+    assert(Arg.getValueType() == MVT::i32);
+    if (i < num_regs)
+      RegsToPass.push_back(std::make_pair(regs[i], Arg));
+    else {
+      unsigned ArgOffset = (i - num_regs) * 4;
+      SDOperand PtrOff = DAG.getConstant(ArgOffset, StackPtr.getValueType());
+      PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, StackPtr, PtrOff);
+      MemOpChains.push_back(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Chain,
+                                          Arg, PtrOff, DAG.getSrcValue(NULL)));
+    }
+  }
+  if (!MemOpChains.empty())
+    Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, MemOpChains);
+
+  // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
+  // and flag operands which copy the outgoing args into the appropriate regs.
+  SDOperand InFlag;
+  for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
+    Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, RegsToPass[i].first, RegsToPass[i].second,
+                             InFlag);
+    InFlag = Chain.getValue(1);
+  }
+
+  std::vector<MVT::ValueType> NodeTys;
+  NodeTys.push_back(MVT::Other);   // Returns a chain
+  NodeTys.push_back(MVT::Flag);    // Returns a flag for retval copy to use.
+
+  // If the callee is a GlobalAddress/ExternalSymbol node (quite common, every
+  // direct call is) turn it into a TargetGlobalAddress/TargetExternalSymbol
+  // node so that legalize doesn't hack it.
+  if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
+    Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), Callee.getValueType());
+
+  // If this is a direct call, pass the chain and the callee.
+  assert (Callee.Val);
+  std::vector<SDOperand> Ops;
+  Ops.push_back(Chain);
+  Ops.push_back(Callee);
+
+  unsigned CallOpc = ARMISD::CALL;
+  if (InFlag.Val)
+    Ops.push_back(InFlag);
+  Chain = DAG.getNode(CallOpc, NodeTys, Ops);
+  InFlag = Chain.getValue(1);
+
+  std::vector<SDOperand> ResultVals;
+  NodeTys.clear();
+
+  // If the call has results, copy the values out of the ret val registers.
+  switch (Op.Val->getValueType(0)) {
+  default: assert(0 && "Unexpected ret value!");
+  case MVT::Other:
+    break;
+  case MVT::i32:
+    Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, ARM::R0, MVT::i32, InFlag).getValue(1);
+    ResultVals.push_back(Chain.getValue(0));
+    NodeTys.push_back(MVT::i32);
+  }
+
+  Chain = DAG.getNode(ISD::CALLSEQ_END, MVT::Other, Chain,
+                      DAG.getConstant(NumBytes, MVT::i32));
+  NodeTys.push_back(MVT::Other);
+
+  if (ResultVals.empty())
+    return Chain;
+
+  ResultVals.push_back(Chain);
+  SDOperand Res = DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, NodeTys, ResultVals);
+  return Res.getValue(Op.ResNo);
 }
 
 static SDOperand LowerRET(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
   SDOperand Copy;
+  SDOperand Chain = Op.getOperand(0);
   switch(Op.getNumOperands()) {
   default:
     assert(0 && "Do not know how to return this many arguments!");
     abort();
-  case 1:
-    return SDOperand(); // ret void is legal
-  case 2:
-    Copy = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), ARM::R0, Op.getOperand(1), SDOperand());
+  case 1: {
+    SDOperand LR = DAG.getRegister(ARM::R14, MVT::i32);
+    return DAG.getNode(ARMISD::RET_FLAG, MVT::Other, Chain);
+  }
+  case 3:
+    Copy = DAG.getCopyToReg(Chain, ARM::R0, Op.getOperand(1), SDOperand());
+    if (DAG.getMachineFunction().liveout_empty())
+      DAG.getMachineFunction().addLiveOut(ARM::R0);
     break;
   }
 
+  //We must use RET_FLAG instead of BRIND because BRIND doesn't have a flag
   return DAG.getNode(ARMISD::RET_FLAG, MVT::Other, Copy, Copy.getValue(1));
 }
 
+static SDOperand LowerFORMAL_ARGUMENT(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG,
+                                     unsigned ArgNo) {
+  MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
+  MVT::ValueType ObjectVT = Op.getValue(ArgNo).getValueType();
+  assert (ObjectVT == MVT::i32);
+  SDOperand Root = Op.getOperand(0);
+  SSARegMap *RegMap = MF.getSSARegMap();
+
+  unsigned num_regs = 4;
+  static const unsigned REGS[] = {
+    ARM::R0, ARM::R1, ARM::R2, ARM::R3
+  };
+
+  if(ArgNo < num_regs) {
+    unsigned VReg = RegMap->createVirtualRegister(&ARM::IntRegsRegClass);
+    MF.addLiveIn(REGS[ArgNo], VReg);
+    return DAG.getCopyFromReg(Root, VReg, MVT::i32);
+  } else {
+    // If the argument is actually used, emit a load from the right stack
+      // slot.
+    if (!Op.Val->hasNUsesOfValue(0, ArgNo)) {
+      unsigned ArgOffset = (ArgNo - num_regs) * 4;
+
+      MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+      unsigned ObjSize = MVT::getSizeInBits(ObjectVT)/8;
+      int FI = MFI->CreateFixedObject(ObjSize, ArgOffset);
+      SDOperand FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i32);
+      return DAG.getLoad(ObjectVT, Root, FIN,
+                        DAG.getSrcValue(NULL));
+    } else {
+      // Don't emit a dead load.
+      return DAG.getNode(ISD::UNDEF, ObjectVT);
+    }
+  }
+}
+
+static SDOperand LowerConstantPool(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
+  MVT::ValueType PtrVT = Op.getValueType();
+  ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
+  Constant *C = CP->get();
+  SDOperand CPI = DAG.getTargetConstantPool(C, PtrVT, CP->getAlignment());
+
+  return CPI;
+}
+
+static SDOperand LowerGlobalAddress(SDOperand Op,
+                                   SelectionDAG &DAG) {
+  GlobalValue  *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
+  SDOperand CPAddr = DAG.getConstantPool(GV, MVT::i32, 2);
+  return DAG.getLoad(MVT::i32, DAG.getEntryNode(), CPAddr,
+                    DAG.getSrcValue(NULL));
+}
+
 static SDOperand LowerFORMAL_ARGUMENTS(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
-  assert(0 && "Not implemented");
+  std::vector<SDOperand> ArgValues;
+  SDOperand Root = Op.getOperand(0);
+
+  for (unsigned ArgNo = 0, e = Op.Val->getNumValues()-1; ArgNo != e; ++ArgNo) {
+    SDOperand ArgVal = LowerFORMAL_ARGUMENT(Op, DAG, ArgNo);
+
+    ArgValues.push_back(ArgVal);
+  }
+
+  bool isVarArg = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue() != 0;
+  assert(!isVarArg);
+
+  ArgValues.push_back(Root);
+
+  // Return the new list of results.
+  std::vector<MVT::ValueType> RetVT(Op.Val->value_begin(),
+                                    Op.Val->value_end());
+  return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, RetVT, ArgValues);
 }
 
 SDOperand ARMTargetLowering::LowerOperation(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
@@ -90,8 +281,14 @@ SDOperand ARMTargetLowering::LowerOperation(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
   default:
     assert(0 && "Should not custom lower this!");
     abort();
+  case ISD::ConstantPool:
+    return LowerConstantPool(Op, DAG);
+  case ISD::GlobalAddress:
+    return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
   case ISD::FORMAL_ARGUMENTS:
     return LowerFORMAL_ARGUMENTS(Op, DAG);
+  case ISD::CALL:
+    return LowerCALL(Op, DAG);
   case ISD::RET:
     return LowerRET(Op, DAG);
   }
@@ -116,6 +313,7 @@ public:
 
   void Select(SDOperand &Result, SDOperand Op);
   virtual void InstructionSelectBasicBlock(SelectionDAG &DAG);
+  bool SelectAddrRegImm(SDOperand N, SDOperand &Offset, SDOperand &Base);
 
   // Include the pieces autogenerated from the target description.
 #include "ARMGenDAGISel.inc"
@@ -125,14 +323,31 @@ void ARMDAGToDAGISel::InstructionSelectBasicBlock(SelectionDAG &DAG) {
   DEBUG(BB->dump());
 
   DAG.setRoot(SelectRoot(DAG.getRoot()));
-  CodeGenMap.clear();
   DAG.RemoveDeadNodes();
 
   ScheduleAndEmitDAG(DAG);
 }
 
+//register plus/minus 12 bit offset
+bool ARMDAGToDAGISel::SelectAddrRegImm(SDOperand N, SDOperand &Offset,
+                                   SDOperand &Base) {
+  Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i32);
+  if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(N)) {
+    Base = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI->getIndex(), N.getValueType());
+  }
+  else
+    Base = N;
+  return true;      //any address fits in a register
+}
+
 void ARMDAGToDAGISel::Select(SDOperand &Result, SDOperand Op) {
-  SelectCode(Result, Op);
+  SDNode *N = Op.Val;
+
+  switch (N->getOpcode()) {
+  default:
+    SelectCode(Result, Op);
+    break;
+  }
 }
 
 }  // end anonymous namespace