Several changes to Mips backend, experimental fp support being the most
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsRegisterInfo.cpp
index a946e46fa54797d83a1cd597e834744a3b86fc71..75d9b24d7db07d5e0ad99be7bb1cf04b0b63d963 100644 (file)
@@ -2,12 +2,12 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by Bruno Cardoso Lopes and is distributed under the 
-// University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// This file contains the MIPS implementation of the MRegisterInfo class.
+// This file contains the MIPS implementation of the TargetRegisterInfo class.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
-//#include "MipsSubtarget.h"
 
 using namespace llvm;
 
-// TODO: add subtarget support
 MipsRegisterInfo::MipsRegisterInfo(const TargetInstrInfo &tii)
   : MipsGenRegisterInfo(Mips::ADJCALLSTACKDOWN, Mips::ADJCALLSTACKUP),
-  TII(tii) {}
+    TII(tii) {}
 
 /// getRegisterNumbering - Given the enum value for some register, e.g.
 /// Mips::RA, return the number that it corresponds to (e.g. 31).
@@ -47,113 +45,41 @@ unsigned MipsRegisterInfo::
 getRegisterNumbering(unsigned RegEnum) 
 {
   switch (RegEnum) {
-    case Mips::ZERO : return 0;
-    case Mips::AT   : return 1;
-    case Mips::V0   : return 2;
-    case Mips::V1   : return 3;
-    case Mips::A0   : return 4;
-    case Mips::A1   : return 5;
-    case Mips::A2   : return 6;
-    case Mips::A3   : return 7;
-    case Mips::T0   : return 8;
-    case Mips::T1   : return 9;
-    case Mips::T2   : return 10;
-    case Mips::T3   : return 11;
-    case Mips::T4   : return 12;
-    case Mips::T5   : return 13;
-    case Mips::T6   : return 14;
-    case Mips::T7   : return 15;
-    case Mips::T8   : return 16;
-    case Mips::T9   : return 17;
-    case Mips::S0   : return 18;
-    case Mips::S1   : return 19;
-    case Mips::S2   : return 20;
-    case Mips::S3   : return 21;
-    case Mips::S4   : return 22;
-    case Mips::S5   : return 23;
-    case Mips::S6   : return 24;
-    case Mips::S7   : return 25;
-    case Mips::K0   : return 26;
-    case Mips::K1   : return 27;
-    case Mips::GP   : return 28;
-    case Mips::SP   : return 29;
-    case Mips::FP   : return 30;
-    case Mips::RA   : return 31;
+    case Mips::ZERO : case Mips::F0 : return 0;
+    case Mips::AT   : case Mips::F1 : return 1;
+    case Mips::V0   : case Mips::F2 : return 2;
+    case Mips::V1   : case Mips::F3 : return 3;
+    case Mips::A0   : case Mips::F4 : return 4;
+    case Mips::A1   : case Mips::F5 : return 5;
+    case Mips::A2   : case Mips::F6 : return 6;
+    case Mips::A3   : case Mips::F7 : return 7;
+    case Mips::T0   : case Mips::F8 : return 8;
+    case Mips::T1   : case Mips::F9 : return 9;
+    case Mips::T2   : case Mips::F10: return 10;
+    case Mips::T3   : case Mips::F11: return 11;
+    case Mips::T4   : case Mips::F12: return 12;
+    case Mips::T5   : case Mips::F13: return 13;
+    case Mips::T6   : case Mips::F14: return 14;
+    case Mips::T7   : case Mips::F15: return 15;
+    case Mips::T8   : case Mips::F16: return 16;
+    case Mips::T9   : case Mips::F17: return 17;
+    case Mips::S0   : case Mips::F18: return 18;
+    case Mips::S1   : case Mips::F19: return 19;
+    case Mips::S2   : case Mips::F20: return 20;
+    case Mips::S3   : case Mips::F21: return 21;
+    case Mips::S4   : case Mips::F22: return 22;
+    case Mips::S5   : case Mips::F23: return 23;
+    case Mips::S6   : case Mips::F24: return 24;
+    case Mips::S7   : case Mips::F25: return 25;
+    case Mips::K0   : case Mips::F26: return 26;
+    case Mips::K1   : case Mips::F27: return 27;
+    case Mips::GP   : case Mips::F28: return 28;
+    case Mips::SP   : case Mips::F29: return 29;
+    case Mips::FP   : case Mips::F30: return 30;
+    case Mips::RA   : case Mips::F31: return 31;
     default: assert(0 && "Unknown register number!");
   }    
-}
-
-void MipsRegisterInfo::
-storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
-          unsigned SrcReg, int FI, 
-          const TargetRegisterClass *RC) const 
-{
-  if (RC == Mips::CPURegsRegisterClass)
-    BuildMI(MBB, I, TII.get(Mips::SW)).addReg(SrcReg, false, false, true)
-          .addImm(0).addFrameIndex(FI);
-  else
-    assert(0 && "Can't store this register to stack slot");
-}
-
-void MipsRegisterInfo::
-loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
-                     unsigned DestReg, int FI,
-                     const TargetRegisterClass *RC) const 
-{
-  if (RC == Mips::CPURegsRegisterClass)
-    BuildMI(MBB, I, TII.get(Mips::LW), DestReg).addImm(0).addFrameIndex(FI);
-  else
-    assert(0 && "Can't load this register from stack slot");
-}
-
-void MipsRegisterInfo::
-copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
-             unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
-             const TargetRegisterClass *RC) const 
-{
-  if (RC == Mips::CPURegsRegisterClass)
-    BuildMI(MBB, I, TII.get(Mips::ADDu), DestReg).addReg(Mips::ZERO)
-      .addReg(SrcReg);
-  else
-    assert (0 && "Can't copy this register");
-}
-
-void MipsRegisterInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB, 
-                                      MachineBasicBlock::iterator I,
-                                      unsigned DestReg, 
-                                      const MachineInstr *Orig) const 
-{
-    MachineInstr *MI = Orig->clone();
-    MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
-    MBB.insert(I, MI);
-}
-
-MachineInstr *MipsRegisterInfo::
-foldMemoryOperand(MachineInstr* MI, unsigned OpNum, int FI) const 
-{
-  MachineInstr *NewMI = NULL;
-
-  switch (MI->getOpcode()) 
-  {
-    case Mips::ADDu:
-      if ((MI->getOperand(0).isRegister()) &&
-        (MI->getOperand(1).isRegister()) && 
-        (MI->getOperand(1).getReg() == Mips::ZERO) &&
-        (MI->getOperand(2).isRegister())) 
-      {
-        if (OpNum == 0)    // COPY -> STORE
-          NewMI = BuildMI(TII.get(Mips::SW)).addFrameIndex(FI)
-                  .addImm(0).addReg(MI->getOperand(2).getReg());
-        else               // COPY -> LOAD
-          NewMI = BuildMI(TII.get(Mips::LW), MI->getOperand(0)
-                  .getReg()).addImm(0).addFrameIndex(FI);
-      }
-      break;
-  }
-
-  if (NewMI)
-    NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
-  return NewMI;
+  return 0; // Not reached
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -166,11 +92,12 @@ foldMemoryOperand(MachineInstr* MI, unsigned OpNum, int FI) const
 const unsigned* MipsRegisterInfo::
 getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const 
 {
-  // Mips calle-save register range is $16-$26(s0-s7)
+  // Mips callee-save register range is $16-$23(s0-s7)
   static const unsigned CalleeSavedRegs[] = {  
     Mips::S0, Mips::S1, Mips::S2, Mips::S3, 
     Mips::S4, Mips::S5, Mips::S6, Mips::S7, 0
   };
+
   return CalleeSavedRegs;
 }
 
@@ -219,7 +146,7 @@ getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const
 //
 //  0                 ----------
 //  4                 Args to pass
-//  .                 saved $GP  (used in PIC - not supported yet)
+//  .                 saved $GP  (used in PIC)
 //  .                 Local Area
 //  .                 saved "Callee Saved" Registers
 //  .                 saved FP
@@ -278,7 +205,7 @@ void MipsRegisterInfo::
 eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II, int SPAdj, 
                     RegScavenger *RS) const 
 {
-  MachineInstr &MI    = *II;
+  MachineInstr &MI = *II;
   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
 
   unsigned i = 0;
@@ -288,7 +215,7 @@ eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II, int SPAdj,
            "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
   }
 
-  int FrameIndex = MI.getOperand(i).getFrameIndex();
+  int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
   int stackSize  = MF.getFrameInfo()->getStackSize();
   int spOffset   = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex);
 
@@ -312,7 +239,7 @@ eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II, int SPAdj,
   #endif
 
   MI.getOperand(i-1).ChangeToImmediate(Offset);
-  MI.getOperand(i).ChangeToRegister(getFrameRegister(MF),false);
+  MI.getOperand(i).ChangeToRegister(getFrameRegister(MF), false);
 }
 
 void MipsRegisterInfo::
@@ -322,9 +249,10 @@ emitPrologue(MachineFunction &MF) const
   MachineFrameInfo *MFI    = MF.getFrameInfo();
   MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
+  bool isPIC = (MF.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
 
-  // Replace the dummy '0' SPOffset by the negative offsets, as 
-  // explained on LowerFORMAL_ARGUMENTS
+  // Replace the dummy '0' SPOffset by the negative 
+  // offsets, as explained on LowerFORMAL_ARGUMENTS
   MipsFI->adjustLoadArgsFI(MFI);
   MipsFI->adjustStoreVarArgsFI(MFI); 
 
@@ -342,6 +270,8 @@ emitPrologue(MachineFunction &MF) const
   int FPOffset, RAOffset;
   
   // Allocate space for saved RA and FP when needed 
+  // FIXME: within 64-bit registers, change hardcoded
+  // sizes for RA and FP offsets.
   if ((hasFP(MF)) && (MFI->hasCalls())) {
     FPOffset = NumBytes;
     RAOffset = (NumBytes+4);
@@ -354,6 +284,8 @@ emitPrologue(MachineFunction &MF) const
     FPOffset = NumBytes;
     RAOffset = 0;
     NumBytes += 4;
+  } else { // No calls and no fp.
+    RAOffset = FPOffset = 0;
   }
 
   MFI->setObjectOffset(MFI->CreateStackObject(4,4), FPOffset);
@@ -374,6 +306,10 @@ emitPrologue(MachineFunction &MF) const
   // Update frame info
   MFI->setStackSize(NumBytes);
 
+  // PIC speficic function prologue
+  if (isPIC)
+    BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Mips::CPLOAD)).addReg(Mips::T9);
+
   // Adjust stack : addi sp, sp, (-imm)
   BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Mips::ADDiu), Mips::SP)
       .addReg(Mips::SP).addImm(-NumBytes);
@@ -396,6 +332,11 @@ emitPrologue(MachineFunction &MF) const
     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Mips::ADDu), Mips::FP)
       .addReg(Mips::SP).addReg(Mips::ZERO);
   }
+
+  // PIC speficic function prologue
+  if ((isPIC) && (MFI->hasCalls()))
+    BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Mips::CPRESTORE))
+      .addImm(MipsFI->getGPStackOffset());
 }
 
 void MipsRegisterInfo::
@@ -428,7 +369,7 @@ emitEpilogue(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB) const
   // lw  $ra, stack_loc($sp)
   if (MFI->hasCalls()) { 
     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Mips::LW))
-        .addReg(Mips::RA).addImm(RAOffset).addReg(Mips::SP);
+      .addReg(Mips::RA).addImm(RAOffset).addReg(Mips::SP);
   }
 
   // adjust stack  : insert addi sp, sp, (imm)
@@ -440,6 +381,17 @@ emitEpilogue(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB) const
 
 void MipsRegisterInfo::
 processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const {
+  // Set the SPOffset on the FI where GP must be saved/loaded.
+  MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+  if (MFI->hasCalls()) { 
+    MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
+    #ifndef NDEBUG
+    DOUT << "processFunctionBeforeFrameFinalized\n";
+    DOUT << "GPOffset :" << MipsFI->getGPStackOffset() << "\n";
+    DOUT << "FI :" << MipsFI->getGPFI() << "\n";
+    #endif
+    MFI->setObjectOffset(MipsFI->getGPFI(), MipsFI->getGPStackOffset());
+  }    
 }
 
 unsigned MipsRegisterInfo::
@@ -464,5 +416,11 @@ getEHHandlerRegister() const {
   return 0;
 }
 
+int MipsRegisterInfo::
+getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
+  assert(0 && "What is the dwarf register number");
+  return -1;
+}
+
 #include "MipsGenRegisterInfo.inc"