[mips][FastISel] Implement the select statement for MIPS FastISel.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsISelDAGToDAG.cpp
index 3ee54061725f9bceab5119f1c1c533c0880a39a8..2c9868ac051d0fa273317ecfda088c9a0e031a3e 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===-- MipsISelDAGToDAG.cpp - A dag to dag inst selector for Mips --------===//
+//===-- MipsISelDAGToDAG.cpp - A Dag to Dag Inst Selector for Mips --------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "mips-isel"
+#include "MipsISelDAGToDAG.h"
+#include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
 #include "Mips.h"
+#include "Mips16ISelDAGToDAG.h"
 #include "MipsMachineFunction.h"
 #include "MipsRegisterInfo.h"
-#include "MipsSubtarget.h"
-#include "MipsTargetMachine.h"
-#include "llvm/GlobalValue.h"
-#include "llvm/Instructions.h"
-#include "llvm/Intrinsics.h"
-#include "llvm/Support/CFG.h"
-#include "llvm/Type.h"
+#include "MipsSEISelDAGToDAG.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
-#include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
+#include "llvm/IR/CFG.h"
+#include "llvm/IR/GlobalValue.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/IR/Intrinsics.h"
+#include "llvm/IR/Type.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "mips-isel"
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Instruction Selector Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -42,147 +45,144 @@ using namespace llvm;
 // MipsDAGToDAGISel - MIPS specific code to select MIPS machine
 // instructions for SelectionDAG operations.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-namespace {
 
-class MipsDAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
+bool MipsDAGToDAGISel::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
+  Subtarget = &static_cast<const MipsSubtarget &>(MF.getSubtarget());
+  bool Ret = SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MF);
 
-  /// TM - Keep a reference to MipsTargetMachine.
-  MipsTargetMachine &TM;
+  processFunctionAfterISel(MF);
 
-  /// Subtarget - Keep a pointer to the MipsSubtarget around so that we can
-  /// make the right decision when generating code for different targets.
-  const MipsSubtarget &Subtarget;
+  return Ret;
+}
 
-public:
-  explicit MipsDAGToDAGISel(MipsTargetMachine &tm) :
-  SelectionDAGISel(tm),
-  TM(tm), Subtarget(tm.getSubtarget<MipsSubtarget>()) {}
+/// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
+/// GOT address into a register.
+SDNode *MipsDAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
+  unsigned GlobalBaseReg = MF->getInfo<MipsFunctionInfo>()->getGlobalBaseReg();
+  return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg,
+                             getTargetLowering()->getPointerTy()).getNode();
+}
 
-  // Pass Name
-  virtual const char *getPassName() const {
-    return "MIPS DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
-  }
+/// ComplexPattern used on MipsInstrInfo
+/// Used on Mips Load/Store instructions
+bool MipsDAGToDAGISel::selectAddrRegImm(SDValue Addr, SDValue &Base,
+                                        SDValue &Offset) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
+bool MipsDAGToDAGISel::selectAddrRegReg(SDValue Addr, SDValue &Base,
+                                        SDValue &Offset) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-private:
-  // Include the pieces autogenerated from the target description.
-  #include "MipsGenDAGISel.inc"
+bool MipsDAGToDAGISel::selectAddrDefault(SDValue Addr, SDValue &Base,
+                                         SDValue &Offset) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  /// getTargetMachine - Return a reference to the TargetMachine, casted
-  /// to the target-specific type.
-  const MipsTargetMachine &getTargetMachine() {
-    return static_cast<const MipsTargetMachine &>(TM);
-  }
+bool MipsDAGToDAGISel::selectIntAddr(SDValue Addr, SDValue &Base,
+                                     SDValue &Offset) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  /// getInstrInfo - Return a reference to the TargetInstrInfo, casted
-  /// to the target-specific type.
-  const MipsInstrInfo *getInstrInfo() {
-    return getTargetMachine().getInstrInfo();
-  }
+bool MipsDAGToDAGISel::selectIntAddrMM(SDValue Addr, SDValue &Base,
+                                       SDValue &Offset) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  SDNode *getGlobalBaseReg();
-  SDNode *Select(SDNode *N);
+bool MipsDAGToDAGISel::selectIntAddrLSL2MM(SDValue Addr, SDValue &Base,
+                                           SDValue &Offset) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  // Complex Pattern.
-  bool SelectAddr(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Offset);
+bool MipsDAGToDAGISel::selectIntAddrMSA(SDValue Addr, SDValue &Base,
+                                        SDValue &Offset) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  // getImm - Return a target constant with the specified value.
-  inline SDValue getImm(const SDNode *Node, unsigned Imm) {
-    return CurDAG->getTargetConstant(Imm, Node->getValueType(0));
-  }
+bool MipsDAGToDAGISel::selectAddr16(SDNode *Parent, SDValue N, SDValue &Base,
+                                    SDValue &Offset, SDValue &Alias) {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  virtual bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op,
-                                            char ConstraintCode,
-                                            std::vector<SDValue> &OutOps);
-};
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplat(SDNode *N, APInt &Imm,
+                                    unsigned MinSizeInBits) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatUimm1(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
 }
 
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatUimm2(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-/// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
-/// GOT address into a register.
-SDNode *MipsDAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
-  unsigned GlobalBaseReg = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(MF);
-  return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg, TLI.getPointerTy()).getNode();
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatUimm3(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
 }
 
-/// ComplexPattern used on MipsInstrInfo
-/// Used on Mips Load/Store instructions
-bool MipsDAGToDAGISel::
-SelectAddr(SDValue Addr, SDValue &Base, SDValue &Offset) {
-  EVT ValTy = Addr.getValueType();
-  unsigned GPReg = ValTy == MVT::i32 ? Mips::GP : Mips::GP_64;
-
-  // if Address is FI, get the TargetFrameIndex.
-  if (FrameIndexSDNode *FIN = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Addr)) {
-    Base   = CurDAG->getTargetFrameIndex(FIN->getIndex(), ValTy);
-    Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, ValTy);
-    return true;
-  }
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatUimm4(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  // on PIC code Load GA
-  if (Addr.getOpcode() == MipsISD::WrapperPIC) {
-    Base   = CurDAG->getRegister(GPReg, ValTy);
-    Offset = Addr.getOperand(0);
-    return true;
-  }
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatUimm5(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  if (TM.getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
-    if ((Addr.getOpcode() == ISD::TargetExternalSymbol ||
-        Addr.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress))
-      return false;
-  }
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatUimm6(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  // Addresses of the form FI+const or FI|const
-  if (CurDAG->isBaseWithConstantOffset(Addr)) {
-    ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr.getOperand(1));
-    if (isInt<16>(CN->getSExtValue())) {
-
-      // If the first operand is a FI, get the TargetFI Node
-      if (FrameIndexSDNode *FIN = dyn_cast<FrameIndexSDNode>
-                                  (Addr.getOperand(0)))
-        Base = CurDAG->getTargetFrameIndex(FIN->getIndex(), ValTy);
-      else
-        Base = Addr.getOperand(0);
-
-      Offset = CurDAG->getTargetConstant(CN->getZExtValue(), ValTy);
-      return true;
-    }
-  }
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatUimm8(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  // Operand is a result from an ADD.
-  if (Addr.getOpcode() == ISD::ADD) {
-    // When loading from constant pools, load the lower address part in
-    // the instruction itself. Example, instead of:
-    //  lui $2, %hi($CPI1_0)
-    //  addiu $2, $2, %lo($CPI1_0)
-    //  lwc1 $f0, 0($2)
-    // Generate:
-    //  lui $2, %hi($CPI1_0)
-    //  lwc1 $f0, %lo($CPI1_0)($2)
-    if ((Addr.getOperand(0).getOpcode() == MipsISD::Hi ||
-         Addr.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) &&
-        Addr.getOperand(1).getOpcode() == MipsISD::Lo) {
-      SDValue LoVal = Addr.getOperand(1);
-      if (isa<ConstantPoolSDNode>(LoVal.getOperand(0)) || 
-          isa<GlobalAddressSDNode>(LoVal.getOperand(0))) {
-        Base = Addr.getOperand(0);
-        Offset = LoVal.getOperand(0);
-        return true;
-      }
-    }
-  }
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatSimm5(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
 
-  Base   = Addr;
-  Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, ValTy);
-  return true;
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatUimmPow2(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
+
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatUimmInvPow2(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
+
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatMaskL(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
+}
+
+bool MipsDAGToDAGISel::selectVSplatMaskR(SDValue N, SDValue &Imm) const {
+  llvm_unreachable("Unimplemented function.");
+  return false;
 }
 
 /// Select instructions not customized! Used for
 /// expanded, promoted and normal instructions
 SDNode* MipsDAGToDAGISel::Select(SDNode *Node) {
   unsigned Opcode = Node->getOpcode();
-  DebugLoc dl = Node->getDebugLoc();
 
   // Dump information about the Node being selected
   DEBUG(errs() << "Selecting: "; Node->dump(CurDAG); errs() << "\n");
@@ -190,148 +190,39 @@ SDNode* MipsDAGToDAGISel::Select(SDNode *Node) {
   // If we have a custom node, we already have selected!
   if (Node->isMachineOpcode()) {
     DEBUG(errs() << "== "; Node->dump(CurDAG); errs() << "\n");
-    return NULL;
+    Node->setNodeId(-1);
+    return nullptr;
   }
 
-  ///
-  // Instruction Selection not handled by the auto-generated
-  // tablegen selection should be handled here.
-  ///
+  // See if subclasses can handle this node.
+  std::pair<bool, SDNode*> Ret = selectNode(Node);
+
+  if (Ret.first)
+    return Ret.second;
+
   switch(Opcode) {
-    default: break;
-
-    case ISD::SUBE:
-    case ISD::ADDE: {
-      SDValue InFlag = Node->getOperand(2), CmpLHS;
-      unsigned Opc = InFlag.getOpcode(); (void)Opc;
-      assert(((Opc == ISD::ADDC || Opc == ISD::ADDE) ||
-              (Opc == ISD::SUBC || Opc == ISD::SUBE)) &&
-             "(ADD|SUB)E flag operand must come from (ADD|SUB)C/E insn");
-
-      unsigned MOp;
-      if (Opcode == ISD::ADDE) {
-        CmpLHS = InFlag.getValue(0);
-        MOp = Mips::ADDu;
-      } else {
-        CmpLHS = InFlag.getOperand(0);
-        MOp = Mips::SUBu;
-      }
-
-      SDValue Ops[] = { CmpLHS, InFlag.getOperand(1) };
-
-      SDValue LHS = Node->getOperand(0);
-      SDValue RHS = Node->getOperand(1);
-
-      EVT VT = LHS.getValueType();
-      SDNode *Carry = CurDAG->getMachineNode(Mips::SLTu, dl, VT, Ops, 2);
-      SDNode *AddCarry = CurDAG->getMachineNode(Mips::ADDu, dl, VT,
-                                                SDValue(Carry,0), RHS);
-
-      return CurDAG->SelectNodeTo(Node, MOp, VT, MVT::Glue,
-                                  LHS, SDValue(AddCarry,0));
-    }
-
-    /// Mul with two results
-    case ISD::SMUL_LOHI:
-    case ISD::UMUL_LOHI: {
-      assert(Node->getValueType(0) != MVT::i64 &&
-             "64-bit multiplication with two results not handled.");
-      SDValue Op1 = Node->getOperand(0);
-      SDValue Op2 = Node->getOperand(1);
-
-      unsigned Op;
-      Op = (Opcode == ISD::UMUL_LOHI ? Mips::MULTu : Mips::MULT);
-
-      SDNode *Mul = CurDAG->getMachineNode(Op, dl, MVT::Glue, Op1, Op2);
-
-      SDValue InFlag = SDValue(Mul, 0);
-      SDNode *Lo = CurDAG->getMachineNode(Mips::MFLO, dl, MVT::i32,
-                                          MVT::Glue, InFlag);
-      InFlag = SDValue(Lo,1);
-      SDNode *Hi = CurDAG->getMachineNode(Mips::MFHI, dl, MVT::i32, InFlag);
-
-      if (!SDValue(Node, 0).use_empty())
-        ReplaceUses(SDValue(Node, 0), SDValue(Lo,0));
-
-      if (!SDValue(Node, 1).use_empty())
-        ReplaceUses(SDValue(Node, 1), SDValue(Hi,0));
-
-      return NULL;
-    }
-
-    /// Special Muls
-    case ISD::MUL:
-      // Mips32 has a 32-bit three operand mul instruction.
-      if (Subtarget.hasMips32() && Node->getValueType(0) == MVT::i32)
-        break;
-    case ISD::MULHS:
-    case ISD::MULHU: {
-      assert((Opcode == ISD::MUL || Node->getValueType(0) != MVT::i64) &&
-             "64-bit MULH* not handled.");
-      EVT Ty = Node->getValueType(0);
-      SDValue MulOp1 = Node->getOperand(0);
-      SDValue MulOp2 = Node->getOperand(1);
-
-      unsigned MulOp  = (Opcode == ISD::MULHU ?
-                         Mips::MULTu :
-                         (Ty == MVT::i32 ? Mips::MULT : Mips::DMULT));
-      SDNode *MulNode = CurDAG->getMachineNode(MulOp, dl,
-                                               MVT::Glue, MulOp1, MulOp2);
-
-      SDValue InFlag = SDValue(MulNode, 0);
-
-      if (Opcode == ISD::MUL) {
-        unsigned Opc = (Ty == MVT::i32 ? Mips::MFLO : Mips::MFLO64);
-        return CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, Ty, InFlag);
-      }
-      else
-        return CurDAG->getMachineNode(Mips::MFHI, dl, MVT::i32, InFlag);
-    }
-
-    // Get target GOT address.
-    case ISD::GLOBAL_OFFSET_TABLE:
-      return getGlobalBaseReg();
-
-    case ISD::ConstantFP: {
-      ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Node);
-      if (Node->getValueType(0) == MVT::f64 && CN->isExactlyValue(+0.0)) {
-        SDValue Zero = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), dl,
-                                        Mips::ZERO, MVT::i32);
-        return CurDAG->getMachineNode(Mips::BuildPairF64, dl, MVT::f64, Zero,
-                                      Zero);
-      }
-      break;
-    }
-
-    case MipsISD::ThreadPointer: {
-      EVT PtrVT = TLI.getPointerTy();
-      unsigned RdhwrOpc, SrcReg, DestReg;
-
-      if (PtrVT == MVT::i32) {
-        RdhwrOpc = Mips::RDHWR;
-        SrcReg = Mips::HWR29;
-        DestReg = Mips::V1;
-      } else {
-        RdhwrOpc = Mips::RDHWR64;
-        SrcReg = Mips::HWR29_64;
-        DestReg = Mips::V1_64;
-      }
-      
-      SDNode *Rdhwr = CurDAG->getMachineNode(RdhwrOpc, Node->getDebugLoc(),
-          Node->getValueType(0), CurDAG->getRegister(SrcReg, PtrVT));
-      SDValue Chain = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl, DestReg,
-          SDValue(Rdhwr, 0));
-      SDValue ResNode = CurDAG->getCopyFromReg(Chain, dl, DestReg, PtrVT);
-      ReplaceUses(SDValue(Node, 0), ResNode);
-      return ResNode.getNode();
-    }
+  default: break;
+
+  // Get target GOT address.
+  case ISD::GLOBAL_OFFSET_TABLE:
+    return getGlobalBaseReg();
+
+#ifndef NDEBUG
+  case ISD::LOAD:
+  case ISD::STORE:
+    assert((Subtarget->systemSupportsUnalignedAccess() ||
+            cast<MemSDNode>(Node)->getMemoryVT().getSizeInBits() / 8 <=
+            cast<MemSDNode>(Node)->getAlignment()) &&
+           "Unexpected unaligned loads/stores.");
+    break;
+#endif
   }
 
   // Select the default instruction
   SDNode *ResNode = SelectCode(Node);
 
   DEBUG(errs() << "=> ");
-  if (ResNode == NULL || ResNode == Node)
+  if (ResNode == nullptr || ResNode == Node)
     DEBUG(Node->dump(CurDAG));
   else
     DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
@@ -340,15 +231,18 @@ SDNode* MipsDAGToDAGISel::Select(SDNode *Node) {
 }
 
 bool MipsDAGToDAGISel::
-SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op, char ConstraintCode,
+SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op, unsigned ConstraintID,
                              std::vector<SDValue> &OutOps) {
-  assert(ConstraintCode == 'm' && "unexpected asm memory constraint");
-  OutOps.push_back(Op);
-  return false;
-}
-
-/// createMipsISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
-/// MIPS-specific DAG, ready for instruction scheduling.
-FunctionPass *llvm::createMipsISelDag(MipsTargetMachine &TM) {
-  return new MipsDAGToDAGISel(TM);
+  // All memory constraints can at least accept raw pointers.
+  switch(ConstraintID) {
+  default:
+    llvm_unreachable("Unexpected asm memory constraint");
+  case InlineAsm::Constraint_i:
+  case InlineAsm::Constraint_m:
+  case InlineAsm::Constraint_R:
+  case InlineAsm::Constraint_ZC:
+    OutOps.push_back(Op);
+    return false;
+  }
+  return true;
 }