lib/Target/AArch64/AArch64RegisterInfo.cpp

   1 //===- AArch64RegisterInfo.cpp - AArch64 Register Information -------------===//
   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 contains the AArch64 implementation of the TargetRegisterInfo
  11 // class.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15
  16 #include "AArch64RegisterInfo.h"
  17 #include "AArch64FrameLowering.h"
  18 #include "AArch64MachineFunctionInfo.h"
  19 #include "AArch64TargetMachine.h"
  20 #include "MCTargetDesc/AArch64MCTargetDesc.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  25 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  26
  27 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
  28 #include "AArch64GenRegisterInfo.inc"
  29
  30 using namespace llvm;
  31
  32 AArch64RegisterInfo::AArch64RegisterInfo()
  33   : AArch64GenRegisterInfo(AArch64::X30) {
  34 }
  35
  36 const uint16_t *
  37 AArch64RegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
  38   return CSR_PCS_SaveList;
  39 }
  40
  41 const uint32_t*
  42 AArch64RegisterInfo::getCallPreservedMask(CallingConv::ID) const {
  43   return CSR_PCS_RegMask;
  44 }
  45
  46 const uint32_t *AArch64RegisterInfo::getTLSDescCallPreservedMask() const {
  47   return TLSDesc_RegMask;
  48 }
  49
  50 const TargetRegisterClass *
  51 AArch64RegisterInfo::getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const {
  52   if (RC == &AArch64::FlagClassRegClass)
  53     return &AArch64::GPR64RegClass;
  54
  55   return RC;
  56 }
  57
  58
  59
  60 BitVector
  61 AArch64RegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
  62   BitVector Reserved(getNumRegs());
  63   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
  64
  65   Reserved.set(AArch64::XSP);
  66   Reserved.set(AArch64::WSP);
  67
  68   Reserved.set(AArch64::XZR);
  69   Reserved.set(AArch64::WZR);
  70
  71   if (TFI->hasFP(MF)) {
  72     Reserved.set(AArch64::X29);
  73     Reserved.set(AArch64::W29);
  74   }
  75
  76   return Reserved;
  77 }
  78
  79 static bool hasFrameOffset(int opcode) {
  80   return opcode != AArch64::LD1x2_16B && opcode != AArch64::LD1x3_16B &&
  81          opcode != AArch64::LD1x4_16B && opcode != AArch64::ST1x2_16B &&
  82          opcode != AArch64::ST1x3_16B && opcode != AArch64::ST1x4_16B;
  83 }
  84
  85 void
  86 AArch64RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator MBBI,
  87                                          int SPAdj,
  88                                          unsigned FIOperandNum,
  89                                          RegScavenger *RS) const {
  90   assert(SPAdj == 0 && "Cannot deal with nonzero SPAdj yet");
  91   MachineInstr &MI = *MBBI;
  92   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
  93   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
  94   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
  95   const AArch64FrameLowering *TFI =
  96    static_cast<const AArch64FrameLowering *>(MF.getTarget().getFrameLowering());
  97
  98   // In order to work out the base and offset for addressing, the FrameLowering
  99   // code needs to know (sometimes) whether the instruction is storing/loading a
 100   // callee-saved register, or whether it's a more generic
 101   // operation. Fortunately the frame indices are used *only* for that purpose
 102   // and are contiguous, so we can check here.
 103   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
 104   int MinCSFI = 0;
 105   int MaxCSFI = -1;
 106
 107   if (CSI.size()) {
 108     MinCSFI = CSI[0].getFrameIdx();
 109     MaxCSFI = CSI[CSI.size() - 1].getFrameIdx();
 110   }
 111
 112   int FrameIndex = MI.getOperand(FIOperandNum).getIndex();
 113   bool IsCalleeSaveOp = FrameIndex >= MinCSFI && FrameIndex <= MaxCSFI;
 114
 115   unsigned FrameReg;
 116   int64_t Offset;
 117   Offset = TFI->resolveFrameIndexReference(MF, FrameIndex, FrameReg, SPAdj,
 118                                            IsCalleeSaveOp);
 119   // A vector load/store instruction doesn't have an offset operand.
 120   bool HasOffsetOp = hasFrameOffset(MI.getOpcode());
 121   if (HasOffsetOp)
 122     Offset += MI.getOperand(FIOperandNum + 1).getImm();
 123
 124   // DBG_VALUE instructions have no real restrictions so they can be handled
 125   // easily.
 126   if (MI.isDebugValue()) {
 127     MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(FrameReg, /*isDef=*/ false);
 128     MI.getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(Offset);
 129     return;
 130   }
 131
 132   const AArch64InstrInfo &TII =
 133     *static_cast<const AArch64InstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
 134   int MinOffset, MaxOffset, OffsetScale;
 135   if (MI.getOpcode() == AArch64::ADDxxi_lsl0_s || !HasOffsetOp) {
 136     MinOffset = 0;
 137     MaxOffset = 0xfff;
 138     OffsetScale = 1;
 139   } else {
 140     // Load/store of a stack object
 141     TII.getAddressConstraints(MI, OffsetScale, MinOffset, MaxOffset);
 142   }
 143
 144   // There are two situations we don't use frame + offset directly in the
 145   // instruction:
 146   // (1) The offset can't really be scaled
 147   // (2) Can't encode offset as it doesn't have an offset operand
 148   if ((Offset % OffsetScale != 0 || Offset < MinOffset || Offset > MaxOffset) ||
 149       (!HasOffsetOp && Offset != 0)) {
 150     unsigned BaseReg =
 151       MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&AArch64::GPR64RegClass);
 152     emitRegUpdate(MBB, MBBI, MBBI->getDebugLoc(), TII,
 153                   BaseReg, FrameReg, BaseReg, Offset);
 154     FrameReg = BaseReg;
 155     Offset = 0;
 156   }
 157
 158   // Negative offsets are expected if we address from FP, but for
 159   // now this checks nothing has gone horribly wrong.
 160   assert(Offset >= 0 && "Unexpected negative offset from SP");
 161
 162   MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(FrameReg, false, false, true);
 163   if (HasOffsetOp)
 164     MI.getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(Offset / OffsetScale);
 165 }
 166
 167 unsigned
 168 AArch64RegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
 169   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 170
 171   if (TFI->hasFP(MF))
 172     return AArch64::X29;
 173   else
 174     return AArch64::XSP;
 175 }
 176
 177 bool
 178 AArch64RegisterInfo::useFPForScavengingIndex(const MachineFunction &MF) const {
 179   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 180   const AArch64FrameLowering *AFI
 181     = static_cast<const AArch64FrameLowering*>(TFI);
 182   return AFI->useFPForAddressing(MF);
 183 }