include/llvm/CodeGen/CallingConvLower.h

   1 //===-- llvm/CallingConvLower.h - Calling Conventions -----------*- 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 declares the CCState and CCValAssign classes, used for lowering
  11 // and implementing calling conventions.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_CODEGEN_CALLINGCONVLOWER_H
  16 #define LLVM_CODEGEN_CALLINGCONVLOWER_H
  17
  18 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
  21
  22 namespace llvm {
  23   class TargetRegisterInfo;
  24   class TargetMachine;
  25   class CCState;
  26   class SDNode;
  27
  28 /// CCValAssign - Represent assignment of one arg/retval to a location.
  29 class CCValAssign {
  30 public:
  31   enum LocInfo {
  32     Full,   // The value fills the full location.
  33     SExt,   // The value is sign extended in the location.
  34     ZExt,   // The value is zero extended in the location.
  35     AExt,   // The value is extended with undefined upper bits.
  36     BCvt,   // The value is bit-converted in the location.
  37     Indirect // The location contains pointer to the value.
  38     // TODO: a subset of the value is in the location.
  39   };
  40 private:
  41   /// ValNo - This is the value number begin assigned (e.g. an argument number).
  42   unsigned ValNo;
  43
  44   /// Loc is either a stack offset or a register number.
  45   unsigned Loc;
  46
  47   /// isMem - True if this is a memory loc, false if it is a register loc.
  48   bool isMem : 1;
  49
  50   /// isCustom - True if this arg/retval requires special handling.
  51   bool isCustom : 1;
  52
  53   /// Information about how the value is assigned.
  54   LocInfo HTP : 6;
  55
  56   /// ValVT - The type of the value being assigned.
  57   MVT ValVT;
  58
  59   /// LocVT - The type of the location being assigned to.
  60   MVT LocVT;
  61 public:
  62
  63   static CCValAssign getReg(unsigned ValNo, MVT ValVT,
  64                             unsigned RegNo, MVT LocVT,
  65                             LocInfo HTP) {
  66     CCValAssign Ret;
  67     Ret.ValNo = ValNo;
  68     Ret.Loc = RegNo;
  69     Ret.isMem = false;
  70     Ret.isCustom = false;
  71     Ret.HTP = HTP;
  72     Ret.ValVT = ValVT;
  73     Ret.LocVT = LocVT;
  74     return Ret;
  75   }
  76
  77   static CCValAssign getCustomReg(unsigned ValNo, MVT ValVT,
  78                                   unsigned RegNo, MVT LocVT,
  79                                   LocInfo HTP) {
  80     CCValAssign Ret;
  81     Ret = getReg(ValNo, ValVT, RegNo, LocVT, HTP);
  82     Ret.isCustom = true;
  83     return Ret;
  84   }
  85
  86   static CCValAssign getMem(unsigned ValNo, MVT ValVT,
  87                             unsigned Offset, MVT LocVT,
  88                             LocInfo HTP) {
  89     CCValAssign Ret;
  90     Ret.ValNo = ValNo;
  91     Ret.Loc = Offset;
  92     Ret.isMem = true;
  93     Ret.isCustom = false;
  94     Ret.HTP = HTP;
  95     Ret.ValVT = ValVT;
  96     Ret.LocVT = LocVT;
  97     return Ret;
  98   }
  99
 100   static CCValAssign getCustomMem(unsigned ValNo, MVT ValVT,
 101                                   unsigned Offset, MVT LocVT,
 102                                   LocInfo HTP) {
 103     CCValAssign Ret;
 104     Ret = getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, HTP);
 105     Ret.isCustom = true;
 106     return Ret;
 107   }
 108
 109   unsigned getValNo() const { return ValNo; }
 110   MVT getValVT() const { return ValVT; }
 111
 112   bool isRegLoc() const { return !isMem; }
 113   bool isMemLoc() const { return isMem; }
 114
 115   bool needsCustom() const { return isCustom; }
 116
 117   unsigned getLocReg() const { assert(isRegLoc()); return Loc; }
 118   unsigned getLocMemOffset() const { assert(isMemLoc()); return Loc; }
 119   MVT getLocVT() const { return LocVT; }
 120
 121   LocInfo getLocInfo() const { return HTP; }
 122   bool isExtInLoc() const {
 123     return (HTP == AExt || HTP == SExt || HTP == ZExt);
 124   }
 125
 126 };
 127
 128 /// CCAssignFn - This function assigns a location for Val, updating State to
 129 /// reflect the change.
 130 typedef bool CCAssignFn(unsigned ValNo, MVT ValVT,
 131                         MVT LocVT, CCValAssign::LocInfo LocInfo,
 132                         ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State);
 133
 134 /// CCCustomFn - This function assigns a location for Val, possibly updating
 135 /// all args to reflect changes and indicates if it handled it. It must set
 136 /// isCustom if it handles the arg and returns true.
 137 typedef bool CCCustomFn(unsigned &ValNo, MVT &ValVT,
 138                         MVT &LocVT, CCValAssign::LocInfo &LocInfo,
 139                         ISD::ArgFlagsTy &ArgFlags, CCState &State);
 140
 141 /// CCState - This class holds information needed while lowering arguments and
 142 /// return values.  It captures which registers are already assigned and which
 143 /// stack slots are used.  It provides accessors to allocate these values.
 144 class CCState {
 145   unsigned CallingConv;
 146   bool IsVarArg;
 147   const TargetMachine &TM;
 148   const TargetRegisterInfo &TRI;
 149   SmallVector<CCValAssign, 16> &Locs;
 150   LLVMContext &Context;
 151
 152   unsigned StackOffset;
 153   SmallVector<uint32_t, 16> UsedRegs;
 154 public:
 155   CCState(unsigned CC, bool isVarArg, const TargetMachine &TM,
 156           SmallVector<CCValAssign, 16> &locs, LLVMContext &C);
 157
 158   void addLoc(const CCValAssign &V) {
 159     Locs.push_back(V);
 160   }
 161
 162   LLVMContext &getContext() const { return Context; }
 163   const TargetMachine &getTarget() const { return TM; }
 164   unsigned getCallingConv() const { return CallingConv; }
 165   bool isVarArg() const { return IsVarArg; }
 166
 167   unsigned getNextStackOffset() const { return StackOffset; }
 168
 169   /// isAllocated - Return true if the specified register (or an alias) is
 170   /// allocated.
 171   bool isAllocated(unsigned Reg) const {
 172     return UsedRegs[Reg/32] & (1 << (Reg&31));
 173   }
 174
 175   /// AnalyzeFormalArguments - Analyze an ISD::FORMAL_ARGUMENTS node,
 176   /// incorporating info about the formals into this state.
 177   void AnalyzeFormalArguments(SDNode *TheArgs, CCAssignFn Fn);
 178
 179   /// AnalyzeReturn - Analyze the returned values of an ISD::RET node,
 180   /// incorporating info about the result values into this state.
 181   void AnalyzeReturn(SDNode *TheRet, CCAssignFn Fn);
 182
 183   /// AnalyzeCallOperands - Analyze an ISD::CALL node, incorporating info
 184   /// about the passed values into this state.
 185   void AnalyzeCallOperands(CallSDNode *TheCall, CCAssignFn Fn);
 186
 187   /// AnalyzeCallOperands - Same as above except it takes vectors of types
 188   /// and argument flags.
 189   void AnalyzeCallOperands(SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
 190                            SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &Flags,
 191                            CCAssignFn Fn);
 192
 193   /// AnalyzeCallResult - Analyze the return values of an ISD::CALL node,
 194   /// incorporating info about the passed values into this state.
 195   void AnalyzeCallResult(CallSDNode *TheCall, CCAssignFn Fn);
 196
 197   /// AnalyzeCallResult - Same as above except it's specialized for calls which
 198   /// produce a single value.
 199   void AnalyzeCallResult(MVT VT, CCAssignFn Fn);
 200
 201   /// getFirstUnallocated - Return the first unallocated register in the set, or
 202   /// NumRegs if they are all allocated.
 203   unsigned getFirstUnallocated(const unsigned *Regs, unsigned NumRegs) const {
 204     for (unsigned i = 0; i != NumRegs; ++i)
 205       if (!isAllocated(Regs[i]))
 206         return i;
 207     return NumRegs;
 208   }
 209
 210   /// AllocateReg - Attempt to allocate one register.  If it is not available,
 211   /// return zero.  Otherwise, return the register, marking it and any aliases
 212   /// as allocated.
 213   unsigned AllocateReg(unsigned Reg) {
 214     if (isAllocated(Reg)) return 0;
 215     MarkAllocated(Reg);
 216     return Reg;
 217   }
 218
 219   /// Version of AllocateReg with extra register to be shadowed.
 220   unsigned AllocateReg(unsigned Reg, unsigned ShadowReg) {
 221     if (isAllocated(Reg)) return 0;
 222     MarkAllocated(Reg);
 223     MarkAllocated(ShadowReg);
 224     return Reg;
 225   }
 226
 227   /// AllocateReg - Attempt to allocate one of the specified registers.  If none
 228   /// are available, return zero.  Otherwise, return the first one available,
 229   /// marking it and any aliases as allocated.
 230   unsigned AllocateReg(const unsigned *Regs, unsigned NumRegs) {
 231     unsigned FirstUnalloc = getFirstUnallocated(Regs, NumRegs);
 232     if (FirstUnalloc == NumRegs)
 233       return 0;    // Didn't find the reg.
 234
 235     // Mark the register and any aliases as allocated.
 236     unsigned Reg = Regs[FirstUnalloc];
 237     MarkAllocated(Reg);
 238     return Reg;
 239   }
 240
 241   /// Version of AllocateReg with list of registers to be shadowed.
 242   unsigned AllocateReg(const unsigned *Regs, const unsigned *ShadowRegs,
 243                        unsigned NumRegs) {
 244     unsigned FirstUnalloc = getFirstUnallocated(Regs, NumRegs);
 245     if (FirstUnalloc == NumRegs)
 246       return 0;    // Didn't find the reg.
 247
 248     // Mark the register and any aliases as allocated.
 249     unsigned Reg = Regs[FirstUnalloc], ShadowReg = ShadowRegs[FirstUnalloc];
 250     MarkAllocated(Reg);
 251     MarkAllocated(ShadowReg);
 252     return Reg;
 253   }
 254
 255   /// AllocateStack - Allocate a chunk of stack space with the specified size
 256   /// and alignment.
 257   unsigned AllocateStack(unsigned Size, unsigned Align) {
 258     assert(Align && ((Align-1) & Align) == 0); // Align is power of 2.
 259     StackOffset = ((StackOffset + Align-1) & ~(Align-1));
 260     unsigned Result = StackOffset;
 261     StackOffset += Size;
 262     return Result;
 263   }
 264
 265   // HandleByVal - Allocate a stack slot large enough to pass an argument by
 266   // value. The size and alignment information of the argument is encoded in its
 267   // parameter attribute.
 268   void HandleByVal(unsigned ValNo, MVT ValVT,
 269                    MVT LocVT, CCValAssign::LocInfo LocInfo,
 270                    int MinSize, int MinAlign, ISD::ArgFlagsTy ArgFlags);
 271
 272 private:
 273   /// MarkAllocated - Mark a register and all of its aliases as allocated.
 274   void MarkAllocated(unsigned Reg);
 275 };
 276
 277
 278
 279 } // end namespace llvm
 280
 281 #endif