Change TargetInstrInfo::isMoveInstr to return source and destination sub-register...
[oota-llvm.git] / lib / Target / CellSPU / SPUInstrInfo.cpp
index 37a58705795195e4015100773ae4581756b16761..5802eb68feec7637782b721fb843b36531bf501c 100644 (file)
@@ -18,6 +18,7 @@
 #include "SPUGenInstrInfo.inc"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/Support/Streams.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 
 using namespace llvm;
 
@@ -31,6 +32,7 @@ namespace {
            || opc == SPU::BI);
   }
 
+  //! Predicate for a conditional branch instruction
   inline bool isCondBranch(const MachineInstr *I) {
     unsigned opc = I->getOpcode();
 
@@ -49,9 +51,7 @@ SPUInstrInfo::SPUInstrInfo(SPUTargetMachine &tm)
   : TargetInstrInfoImpl(SPUInsts, sizeof(SPUInsts)/sizeof(SPUInsts[0])),
     TM(tm),
     RI(*TM.getSubtargetImpl(), *this)
-{
-  /* NOP */
-}
+{ /* NOP */ }
 
 /// getPointerRegClass - Return the register class to use to hold pointers.
 /// This is used for addressing modes.
@@ -64,7 +64,10 @@ SPUInstrInfo::getPointerRegClass() const
 bool
 SPUInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
                           unsigned& sourceReg,
-                          unsigned& destReg) const {
+                          unsigned& destReg,
+                          unsigned& SrcSR, unsigned& DstSR) const {
+  SrcSR = DstSR = 0;  // No sub-registers.
+
   // Primarily, ORI and OR are generated by copyRegToReg. But, there are other
   // cases where we can safely say that what's being done is really a move
   // (see how PowerPC does this -- it's the model for this code too.)
@@ -82,7 +85,7 @@ SPUInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
   case SPU::ORIi8i32:
   case SPU::AHIvec:
   case SPU::AHIr16:
-  case SPU::AIvec:
+  case SPU::AIv4i32:
     assert(MI.getNumOperands() == 3 &&
            MI.getOperand(0).isReg() &&
            MI.getOperand(1).isReg() &&
@@ -98,8 +101,7 @@ SPUInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
     assert(MI.getNumOperands() == 3 &&
            "wrong number of operands to AIr32");
     if (MI.getOperand(0).isReg() &&
-        (MI.getOperand(1).isReg() ||
-         MI.getOperand(1).isFI()) &&
+        MI.getOperand(1).isReg() &&
         (MI.getOperand(2).isImm() &&
          MI.getOperand(2).getImm() == 0)) {
       sourceReg = MI.getOperand(1).getReg();
@@ -131,11 +133,36 @@ SPUInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
   case SPU::ORi32_v4i32:
   case SPU::ORi64_v2i64:
   case SPU::ORf32_v4f32:
-  case SPU::ORf64_v2f64: {
+  case SPU::ORf64_v2f64:
+  case SPU::ORi128_r64:
+  case SPU::ORi128_f64:
+  case SPU::ORi128_r32:
+  case SPU::ORi128_f32:
+  case SPU::ORi128_r16:
+  case SPU::ORi128_r8:
+  case SPU::ORi128_vec:
+  case SPU::ORr64_i128:
+  case SPU::ORf64_i128:
+  case SPU::ORr32_i128:
+  case SPU::ORf32_i128:
+  case SPU::ORr16_i128:
+  case SPU::ORr8_i128:
+  case SPU::ORvec_i128:
+  case SPU::ORr16_r32:
+  case SPU::ORr8_r32:
+  case SPU::ORr32_r16:
+  case SPU::ORr32_r8:
+  case SPU::ORr32_r64:
+  case SPU::ORr16_r64:
+  case SPU::ORr8_r64:
+  case SPU::ORr64_r32:
+  case SPU::ORr64_r16:
+  case SPU::ORr64_r8:
+  {
     assert(MI.getNumOperands() == 2 &&
            MI.getOperand(0).isReg() &&
            MI.getOperand(1).isReg() &&
-           "invalid SPU OR<type>_<vec> instruction!");
+           "invalid SPU OR<type>_<vec> or LR instruction!");
     if (MI.getOperand(0).getReg() == MI.getOperand(1).getReg()) {
       sourceReg = MI.getOperand(0).getReg();
       destReg = MI.getOperand(0).getReg();
@@ -146,6 +173,9 @@ SPUInstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
   case SPU::ORv16i8:
   case SPU::ORv8i16:
   case SPU::ORv4i32:
+  case SPU::ORv2i64:
+  case SPU::ORr8:
+  case SPU::ORr16:
   case SPU::ORr32:
   case SPU::ORr64:
   case SPU::ORf32:
@@ -182,29 +212,12 @@ SPUInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
   case SPU::LQDr16: {
     const MachineOperand MOp1 = MI->getOperand(1);
     const MachineOperand MOp2 = MI->getOperand(2);
-    if (MOp1.isImm()
-       && (MOp2.isFI()
-           || (MOp2.isReg() && MOp2.getReg() == SPU::R1))) {
-      if (MOp2.isFI())
-       FrameIndex = MOp2.getIndex();
-      else
-       FrameIndex = MOp1.getImm() / SPUFrameInfo::stackSlotSize();
+    if (MOp1.isImm() && MOp2.isFI()) {
+      FrameIndex = MOp2.getIndex();
       return MI->getOperand(0).getReg();
     }
     break;
   }
-  case SPU::LQXv4i32:
-  case SPU::LQXr128:
-  case SPU::LQXr64:
-  case SPU::LQXr32:
-  case SPU::LQXr16:
-    if (MI->getOperand(1).isReg() && MI->getOperand(2).isReg()
-       && (MI->getOperand(2).getReg() == SPU::R1
-           || MI->getOperand(1).getReg() == SPU::R1)) {
-      FrameIndex = MI->getOperand(2).getIndex();
-      return MI->getOperand(0).getReg();
-    }
-    break;
   }
   return 0;
 }
@@ -232,25 +245,6 @@ SPUInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
     }
     break;
   }
-#if 0
-    case SPU::STQXv16i8:
-  case SPU::STQXv8i16:
-  case SPU::STQXv4i32:
-  case SPU::STQXv4f32:
-  case SPU::STQXv2f64:
-  case SPU::STQXr128:
-  case SPU::STQXr64:
-  case SPU::STQXr32:
-  case SPU::STQXr16:
-  case SPU::STQXr8:
-    if (MI->getOperand(1).isReg() && MI->getOperand(2).isReg()
-       && (MI->getOperand(2).getReg() == SPU::R1
-           || MI->getOperand(1).getReg() == SPU::R1)) {
-      FrameIndex = MI->getOperand(2).getIndex();
-      return MI->getOperand(0).getReg();
-    }
-    break;
-#endif
   }
   return 0;
 }
@@ -265,33 +259,28 @@ bool SPUInstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
   // reg class to any other reg class containing R3.  This is required because
   // we instruction select bitconvert i64 -> f64 as a noop for example, so our
   // types have no specific meaning.
-  
+
   if (DestRC == SPU::R8CRegisterClass) {
-    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::ORBIr8), DestReg).addReg(SrcReg).addImm(0);
+    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::LRr8), DestReg).addReg(SrcReg);
   } else if (DestRC == SPU::R16CRegisterClass) {
-    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::ORHIr16), DestReg).addReg(SrcReg).addImm(0);
+    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::LRr16), DestReg).addReg(SrcReg);
   } else if (DestRC == SPU::R32CRegisterClass) {
-    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::ORIr32), DestReg).addReg(SrcReg).addImm(0);
+    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::LRr32), DestReg).addReg(SrcReg);
   } else if (DestRC == SPU::R32FPRegisterClass) {
-    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::ORf32), DestReg).addReg(SrcReg)
-      .addReg(SrcReg);
+    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::LRf32), DestReg).addReg(SrcReg);
   } else if (DestRC == SPU::R64CRegisterClass) {
-    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::ORr64), DestReg).addReg(SrcReg)
-      .addReg(SrcReg);
+    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::LRr64), DestReg).addReg(SrcReg);
   } else if (DestRC == SPU::R64FPRegisterClass) {
-    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::ORf64), DestReg).addReg(SrcReg)
-      .addReg(SrcReg);
-  } /* else if (DestRC == SPU::GPRCRegisterClass) {
-    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::ORgprc), DestReg).addReg(SrcReg)
-      .addReg(SrcReg);
-  } */ else if (DestRC == SPU::VECREGRegisterClass) {
-    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::ORv4i32), DestReg).addReg(SrcReg)
-      .addReg(SrcReg);
+    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::LRf64), DestReg).addReg(SrcReg);
+  } else if (DestRC == SPU::GPRCRegisterClass) {
+    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::LRr128), DestReg).addReg(SrcReg);
+  } else if (DestRC == SPU::VECREGRegisterClass) {
+    BuildMI(MBB, MI, get(SPU::LRv16i8), DestReg).addReg(SrcReg);
   } else {
     // Attempt to copy unknown/unsupported register class!
     return false;
   }
-  
+
   return true;
 }
 
@@ -450,6 +439,34 @@ void SPUInstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
   }
 }
 
+//! Return true if the specified load or store can be folded
+bool
+SPUInstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
+                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
+  if (Ops.size() != 1) return false;
+
+  // Make sure this is a reg-reg copy.
+  unsigned Opc = MI->getOpcode();
+
+  switch (Opc) {
+  case SPU::ORv16i8:
+  case SPU::ORv8i16:
+  case SPU::ORv4i32:
+  case SPU::ORv2i64:
+  case SPU::ORr8:
+  case SPU::ORr16:
+  case SPU::ORr32:
+  case SPU::ORr64:
+  case SPU::ORf32:
+  case SPU::ORf64:
+    if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg())
+      return true;
+    break;
+  }
+
+  return false;
+}
+
 /// foldMemoryOperand - SPU, like PPC, can only fold spills into
 /// copy instructions, turning them into load/store instructions.
 MachineInstr *
@@ -458,42 +475,50 @@ SPUInstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
                                     const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
                                     int FrameIndex) const
 {
-#if SOMEDAY_SCOTT_LOOKS_AT_ME_AGAIN
-  if (Ops.size() != 1) return NULL;
+  if (Ops.size() != 1) return 0;
 
   unsigned OpNum = Ops[0];
   unsigned Opc = MI->getOpcode();
   MachineInstr *NewMI = 0;
-  
-  if ((Opc == SPU::ORr32
-       || Opc == SPU::ORv4i32)
-       && MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
+
+  switch (Opc) {
+  case SPU::ORv16i8:
+  case SPU::ORv8i16:
+  case SPU::ORv4i32:
+  case SPU::ORv2i64:
+  case SPU::ORr8:
+  case SPU::ORr16:
+  case SPU::ORr32:
+  case SPU::ORr64:
+  case SPU::ORf32:
+  case SPU::ORf64:
     if (OpNum == 0) {  // move -> store
       unsigned InReg = MI->getOperand(1).getReg();
       bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
       if (FrameIndex < SPUFrameInfo::maxFrameOffset()) {
-        NewMI = addFrameReference(BuildMI(MF, TII.get(SPU::STQDr32))
-                                  .addReg(InReg, false, false, isKill),
-                                  FrameIndex);
+        MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, get(SPU::STQDr32));
+
+        MIB.addReg(InReg, false, false, isKill);
+        NewMI = addFrameReference(MIB, FrameIndex);
       }
     } else {           // move -> load
       unsigned OutReg = MI->getOperand(0).getReg();
       bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
+      MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, get(Opc));
+
+      MIB.addReg(OutReg, true, false, false, isDead);
       Opc = (FrameIndex < SPUFrameInfo::maxFrameOffset())
         ? SPU::STQDr32 : SPU::STQXr32;
-      NewMI = addFrameReference(BuildMI(MF, TII.get(Opc))
-                       .addReg(OutReg, true, false, false, isDead), FrameIndex);
-    }
+      NewMI = addFrameReference(MIB, FrameIndex);
+    break;
+  }
   }
 
   return NewMI;
-#else
-  return 0;
-#endif
 }
 
 //! Branch analysis
-/*
+/*!
   \note This code was kiped from PPC. There may be more branch analysis for
   CellSPU than what's currently done here.
  */
@@ -508,7 +533,7 @@ SPUInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
 
   // Get the last instruction in the block.
   MachineInstr *LastInst = I;
-  
+
   // If there is only one terminator instruction, process it.
   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
     if (isUncondBranch(LastInst)) {
@@ -517,14 +542,16 @@ SPUInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
     } else if (isCondBranch(LastInst)) {
       // Block ends with fall-through condbranch.
       TBB = LastInst->getOperand(1).getMBB();
+      DEBUG(cerr << "Pushing LastInst:               ");
+      DEBUG(LastInst->dump());
+      Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(LastInst->getOpcode()));
       Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
-      Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
       return false;
     }
     // Otherwise, don't know what this is.
     return true;
   }
-  
+
   // Get the instruction before it if it's a terminator.
   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 
@@ -532,16 +559,18 @@ SPUInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() &&
       isUnpredicatedTerminator(--I))
     return true;
-  
+
   // If the block ends with a conditional and unconditional branch, handle it.
   if (isCondBranch(SecondLastInst) && isUncondBranch(LastInst)) {
     TBB =  SecondLastInst->getOperand(1).getMBB();
+    DEBUG(cerr << "Pushing SecondLastInst:         ");
+    DEBUG(SecondLastInst->dump());
+    Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(SecondLastInst->getOpcode()));
     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(0));
-    Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
     return false;
   }
-  
+
   // If the block ends with two unconditional branches, handle it.  The second
   // one is not executed, so remove it.
   if (isUncondBranch(SecondLastInst) && isUncondBranch(LastInst)) {
@@ -554,7 +583,7 @@ SPUInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
   // Otherwise, can't handle this.
   return true;
 }
-    
+
 unsigned
 SPUInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
@@ -565,53 +594,99 @@ SPUInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
     return 0;
 
   // Remove the first branch.
+  DEBUG(cerr << "Removing branch:                ");
+  DEBUG(I->dump());
   I->eraseFromParent();
   I = MBB.end();
   if (I == MBB.begin())
     return 1;
 
   --I;
-  if (isCondBranch(I))
+  if (!(isCondBranch(I) || isUncondBranch(I)))
     return 1;
 
   // Remove the second branch.
+  DEBUG(cerr << "Removing second branch:         ");
+  DEBUG(I->dump());
   I->eraseFromParent();
   return 2;
 }
-    
+
 unsigned
 SPUInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
                           MachineBasicBlock *FBB,
                           const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
   // Shouldn't be a fall through.
   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
-  assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) && 
+  assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
          "SPU branch conditions have two components!");
-  
+
   // One-way branch.
   if (FBB == 0) {
-    if (Cond.empty())   // Unconditional branch
-      BuildMI(&MBB, get(SPU::BR)).addMBB(TBB);
-    else {              // Conditional branch
-      /* BuildMI(&MBB, get(SPU::BRNZ))
-        .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB); */
-      cerr << "SPUInstrInfo::InsertBranch conditional branch logic needed\n";
-      abort();
+    if (Cond.empty()) {
+      // Unconditional branch
+      MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(&MBB, get(SPU::BR));
+      MIB.addMBB(TBB);
+
+      DEBUG(cerr << "Inserted one-way uncond branch: ");
+      DEBUG((*MIB).dump());
+    } else {
+      // Conditional branch
+      MachineInstrBuilder  MIB = BuildMI(&MBB, get(Cond[0].getImm()));
+      MIB.addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
+
+      DEBUG(cerr << "Inserted one-way cond branch:   ");
+      DEBUG((*MIB).dump());
     }
     return 1;
+  } else {
+    MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(&MBB, get(Cond[0].getImm()));
+    MachineInstrBuilder MIB2 = BuildMI(&MBB, get(SPU::BR));
+
+    // Two-way Conditional Branch.
+    MIB.addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
+    MIB2.addMBB(FBB);
+
+    DEBUG(cerr << "Inserted conditional branch:    ");
+    DEBUG((*MIB).dump());
+    DEBUG(cerr << "part 2: ");
+    DEBUG((*MIB2).dump());
+   return 2;
   }
-  
-  // Two-way Conditional Branch.
-#if 0
-  BuildMI(&MBB, get(SPU::BRNZ))
-    .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
-  BuildMI(&MBB, get(SPU::BR)).addMBB(FBB);
-#else
-  cerr << "SPUInstrInfo::InsertBranch conditional branch logic needed\n";
-  abort();
-#endif
-
-  return 2;
 }
 
+bool
+SPUInstrInfo::BlockHasNoFallThrough(const MachineBasicBlock &MBB) const {
+  return (!MBB.empty() && isUncondBranch(&MBB.back()));
+}
+//! Reverses a branch's condition, returning false on success.
+bool
+SPUInstrInfo::ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond)
+  const {
+  // Pretty brainless way of inverting the condition, but it works, considering
+  // there are only two conditions...
+  static struct {
+    unsigned Opc;               //! The incoming opcode
+    unsigned RevCondOpc;        //! The reversed condition opcode
+  } revconds[] = {
+    { SPU::BRNZr32, SPU::BRZr32 },
+    { SPU::BRNZv4i32, SPU::BRZv4i32 },
+    { SPU::BRZr32, SPU::BRNZr32 },
+    { SPU::BRZv4i32, SPU::BRNZv4i32 },
+    { SPU::BRHNZr16, SPU::BRHZr16 },
+    { SPU::BRHNZv8i16, SPU::BRHZv8i16 },
+    { SPU::BRHZr16, SPU::BRHNZr16 },
+    { SPU::BRHZv8i16, SPU::BRHNZv8i16 }
+  };
+
+  unsigned Opc = unsigned(Cond[0].getImm());
+  // Pretty dull mapping between the two conditions that SPU can generate:
+  for (int i = sizeof(revconds)/sizeof(revconds[0]) - 1; i >= 0; --i) {
+    if (revconds[i].Opc == Opc) {
+      Cond[0].setImm(revconds[i].RevCondOpc);
+      return false;
+    }
+  }
 
+  return true;
+}