[ARM] Enable shrink-wrapping by default.
[oota-llvm.git] / lib / Target / MSP430 / MSP430ISelLowering.cpp
1 //===-- MSP430ISelLowering.cpp - MSP430 DAG Lowering Implementation  ------===//
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 implements the MSP430TargetLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "MSP430ISelLowering.h"
15 #include "MSP430.h"
16 #include "MSP430MachineFunctionInfo.h"
17 #include "MSP430Subtarget.h"
18 #include "MSP430TargetMachine.h"
19 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
24 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
25 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
26 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
27 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
28 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
29 #include "llvm/IR/Function.h"
30 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
31 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
32 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
33 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
34 #include "llvm/Support/Debug.h"
35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
36 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
37 using namespace llvm;
38
39 #define DEBUG_TYPE "msp430-lower"
40
41 typedef enum {
42   NoHWMult,
43   HWMultIntr,
44   HWMultNoIntr
45 } HWMultUseMode;
46
47 static cl::opt<HWMultUseMode>
48 HWMultMode("msp430-hwmult-mode", cl::Hidden,
49            cl::desc("Hardware multiplier use mode"),
50            cl::init(HWMultNoIntr),
51            cl::values(
52              clEnumValN(NoHWMult, "no",
53                 "Do not use hardware multiplier"),
54              clEnumValN(HWMultIntr, "interrupts",
55                 "Assume hardware multiplier can be used inside interrupts"),
56              clEnumValN(HWMultNoIntr, "use",
57                 "Assume hardware multiplier cannot be used inside interrupts"),
58              clEnumValEnd));
59
60 MSP430TargetLowering::MSP430TargetLowering(const TargetMachine &TM,
61                                            const MSP430Subtarget &STI)
62     : TargetLowering(TM) {
63
64   // Set up the register classes.
65   addRegisterClass(MVT::i8,  &MSP430::GR8RegClass);
66   addRegisterClass(MVT::i16, &MSP430::GR16RegClass);
67
68   // Compute derived properties from the register classes
69   computeRegisterProperties(STI.getRegisterInfo());
70
71   // Provide all sorts of operation actions
72   setStackPointerRegisterToSaveRestore(MSP430::SP);
73   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
74   setBooleanVectorContents(ZeroOrOneBooleanContent); // FIXME: Is this correct?
75
76   // We have post-incremented loads / stores.
77   setIndexedLoadAction(ISD::POST_INC, MVT::i8, Legal);
78   setIndexedLoadAction(ISD::POST_INC, MVT::i16, Legal);
79
80   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes()) {
81     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  VT, MVT::i1,  Promote);
82     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1,  Promote);
83     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::i1,  Promote);
84     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i8,  Expand);
85     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i16, Expand);
86   }
87
88   // We don't have any truncstores
89   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8, Expand);
90
91   setOperationAction(ISD::SRA,              MVT::i8,    Custom);
92   setOperationAction(ISD::SHL,              MVT::i8,    Custom);
93   setOperationAction(ISD::SRL,              MVT::i8,    Custom);
94   setOperationAction(ISD::SRA,              MVT::i16,   Custom);
95   setOperationAction(ISD::SHL,              MVT::i16,   Custom);
96   setOperationAction(ISD::SRL,              MVT::i16,   Custom);
97   setOperationAction(ISD::ROTL,             MVT::i8,    Expand);
98   setOperationAction(ISD::ROTR,             MVT::i8,    Expand);
99   setOperationAction(ISD::ROTL,             MVT::i16,   Expand);
100   setOperationAction(ISD::ROTR,             MVT::i16,   Expand);
101   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,    MVT::i16,   Custom);
102   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol,   MVT::i16,   Custom);
103   setOperationAction(ISD::BlockAddress,     MVT::i16,   Custom);
104   setOperationAction(ISD::BR_JT,            MVT::Other, Expand);
105   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::i8,    Custom);
106   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::i16,   Custom);
107   setOperationAction(ISD::BRCOND,           MVT::Other, Expand);
108   setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i8,    Custom);
109   setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i16,   Custom);
110   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::i8,    Expand);
111   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::i16,   Expand);
112   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,        MVT::i8,    Custom);
113   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,        MVT::i16,   Custom);
114   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,      MVT::i16,   Custom);
115   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i8, Expand);
116   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i16, Expand);
117
118   setOperationAction(ISD::CTTZ,             MVT::i8,    Expand);
119   setOperationAction(ISD::CTTZ,             MVT::i16,   Expand);
120   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::i8,    Expand);
121   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::i16,   Expand);
122   setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::i8,    Expand);
123   setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::i16,   Expand);
124   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::i8,    Expand);
125   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::i16,   Expand);
126   setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::i8,    Expand);
127   setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::i16,   Expand);
128
129   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS,        MVT::i8,    Expand);
130   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS,        MVT::i16,   Expand);
131   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS,        MVT::i8,    Expand);
132   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS,        MVT::i16,   Expand);
133   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS,        MVT::i8,    Expand);
134   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS,        MVT::i16,   Expand);
135
136   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1,   Expand);
137
138   // FIXME: Implement efficiently multiplication by a constant
139   setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::i8,    Expand);
140   setOperationAction(ISD::MULHS,            MVT::i8,    Expand);
141   setOperationAction(ISD::MULHU,            MVT::i8,    Expand);
142   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,        MVT::i8,    Expand);
143   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,        MVT::i8,    Expand);
144   setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::i16,   Expand);
145   setOperationAction(ISD::MULHS,            MVT::i16,   Expand);
146   setOperationAction(ISD::MULHU,            MVT::i16,   Expand);
147   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,        MVT::i16,   Expand);
148   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,        MVT::i16,   Expand);
149
150   setOperationAction(ISD::UDIV,             MVT::i8,    Expand);
151   setOperationAction(ISD::UDIVREM,          MVT::i8,    Expand);
152   setOperationAction(ISD::UREM,             MVT::i8,    Expand);
153   setOperationAction(ISD::SDIV,             MVT::i8,    Expand);
154   setOperationAction(ISD::SDIVREM,          MVT::i8,    Expand);
155   setOperationAction(ISD::SREM,             MVT::i8,    Expand);
156   setOperationAction(ISD::UDIV,             MVT::i16,   Expand);
157   setOperationAction(ISD::UDIVREM,          MVT::i16,   Expand);
158   setOperationAction(ISD::UREM,             MVT::i16,   Expand);
159   setOperationAction(ISD::SDIV,             MVT::i16,   Expand);
160   setOperationAction(ISD::SDIVREM,          MVT::i16,   Expand);
161   setOperationAction(ISD::SREM,             MVT::i16,   Expand);
162
163   // varargs support
164   setOperationAction(ISD::VASTART,          MVT::Other, Custom);
165   setOperationAction(ISD::VAARG,            MVT::Other, Expand);
166   setOperationAction(ISD::VAEND,            MVT::Other, Expand);
167   setOperationAction(ISD::VACOPY,           MVT::Other, Expand);
168   setOperationAction(ISD::JumpTable,        MVT::i16,   Custom);
169
170   // Libcalls names.
171   if (HWMultMode == HWMultIntr) {
172     setLibcallName(RTLIB::MUL_I8,  "__mulqi3hw");
173     setLibcallName(RTLIB::MUL_I16, "__mulhi3hw");
174   } else if (HWMultMode == HWMultNoIntr) {
175     setLibcallName(RTLIB::MUL_I8,  "__mulqi3hw_noint");
176     setLibcallName(RTLIB::MUL_I16, "__mulhi3hw_noint");
177   }
178
179   setMinFunctionAlignment(1);
180   setPrefFunctionAlignment(2);
181 }
182
183 SDValue MSP430TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
184                                              SelectionDAG &DAG) const {
185   switch (Op.getOpcode()) {
186   case ISD::SHL: // FALLTHROUGH
187   case ISD::SRL:
188   case ISD::SRA:              return LowerShifts(Op, DAG);
189   case ISD::GlobalAddress:    return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
190   case ISD::BlockAddress:     return LowerBlockAddress(Op, DAG);
191   case ISD::ExternalSymbol:   return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
192   case ISD::SETCC:            return LowerSETCC(Op, DAG);
193   case ISD::BR_CC:            return LowerBR_CC(Op, DAG);
194   case ISD::SELECT_CC:        return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
195   case ISD::SIGN_EXTEND:      return LowerSIGN_EXTEND(Op, DAG);
196   case ISD::RETURNADDR:       return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
197   case ISD::FRAMEADDR:        return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
198   case ISD::VASTART:          return LowerVASTART(Op, DAG);
199   case ISD::JumpTable:        return LowerJumpTable(Op, DAG);
200   default:
201     llvm_unreachable("unimplemented operand");
202   }
203 }
204
205 //===----------------------------------------------------------------------===//
206 //                       MSP430 Inline Assembly Support
207 //===----------------------------------------------------------------------===//
208
209 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
210 /// constraint it is for this target.
211 TargetLowering::ConstraintType
212 MSP430TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
213   if (Constraint.size() == 1) {
214     switch (Constraint[0]) {
215     case 'r':
216       return C_RegisterClass;
217     default:
218       break;
219     }
220   }
221   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
222 }
223
224 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
225 MSP430TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(
226     const TargetRegisterInfo *TRI, StringRef Constraint, MVT VT) const {
227   if (Constraint.size() == 1) {
228     // GCC Constraint Letters
229     switch (Constraint[0]) {
230     default: break;
231     case 'r':   // GENERAL_REGS
232       if (VT == MVT::i8)
233         return std::make_pair(0U, &MSP430::GR8RegClass);
234
235       return std::make_pair(0U, &MSP430::GR16RegClass);
236     }
237   }
238
239   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
240 }
241
242 //===----------------------------------------------------------------------===//
243 //                      Calling Convention Implementation
244 //===----------------------------------------------------------------------===//
245
246 #include "MSP430GenCallingConv.inc"
247
248 /// For each argument in a function store the number of pieces it is composed
249 /// of.
250 template<typename ArgT>
251 static void ParseFunctionArgs(const SmallVectorImpl<ArgT> &Args,
252                               SmallVectorImpl<unsigned> &Out) {
253   unsigned CurrentArgIndex = ~0U;
254   for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; i++) {
255     if (CurrentArgIndex == Args[i].OrigArgIndex) {
256       Out.back()++;
257     } else {
258       Out.push_back(1);
259       CurrentArgIndex++;
260     }
261   }
262 }
263
264 static void AnalyzeVarArgs(CCState &State,
265                            const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
266   State.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_MSP430_AssignStack);
267 }
268
269 static void AnalyzeVarArgs(CCState &State,
270                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
271   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_MSP430_AssignStack);
272 }
273
274 /// Analyze incoming and outgoing function arguments. We need custom C++ code
275 /// to handle special constraints in the ABI like reversing the order of the
276 /// pieces of splitted arguments. In addition, all pieces of a certain argument
277 /// have to be passed either using registers or the stack but never mixing both.
278 template<typename ArgT>
279 static void AnalyzeArguments(CCState &State,
280                              SmallVectorImpl<CCValAssign> &ArgLocs,
281                              const SmallVectorImpl<ArgT> &Args) {
282   static const MCPhysReg RegList[] = {
283     MSP430::R15, MSP430::R14, MSP430::R13, MSP430::R12
284   };
285   static const unsigned NbRegs = array_lengthof(RegList);
286
287   if (State.isVarArg()) {
288     AnalyzeVarArgs(State, Args);
289     return;
290   }
291
292   SmallVector<unsigned, 4> ArgsParts;
293   ParseFunctionArgs(Args, ArgsParts);
294
295   unsigned RegsLeft = NbRegs;
296   bool UseStack = false;
297   unsigned ValNo = 0;
298
299   for (unsigned i = 0, e = ArgsParts.size(); i != e; i++) {
300     MVT ArgVT = Args[ValNo].VT;
301     ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Args[ValNo].Flags;
302     MVT LocVT = ArgVT;
303     CCValAssign::LocInfo LocInfo = CCValAssign::Full;
304
305     // Promote i8 to i16
306     if (LocVT == MVT::i8) {
307       LocVT = MVT::i16;
308       if (ArgFlags.isSExt())
309           LocInfo = CCValAssign::SExt;
310       else if (ArgFlags.isZExt())
311           LocInfo = CCValAssign::ZExt;
312       else
313           LocInfo = CCValAssign::AExt;
314     }
315
316     // Handle byval arguments
317     if (ArgFlags.isByVal()) {
318       State.HandleByVal(ValNo++, ArgVT, LocVT, LocInfo, 2, 2, ArgFlags);
319       continue;
320     }
321
322     unsigned Parts = ArgsParts[i];
323
324     if (!UseStack && Parts <= RegsLeft) {
325       unsigned FirstVal = ValNo;
326       for (unsigned j = 0; j < Parts; j++) {
327         unsigned Reg = State.AllocateReg(RegList);
328         State.addLoc(CCValAssign::getReg(ValNo++, ArgVT, Reg, LocVT, LocInfo));
329         RegsLeft--;
330       }
331
332       // Reverse the order of the pieces to agree with the "big endian" format
333       // required in the calling convention ABI.
334       SmallVectorImpl<CCValAssign>::iterator B = ArgLocs.begin() + FirstVal;
335       std::reverse(B, B + Parts);
336     } else {
337       UseStack = true;
338       for (unsigned j = 0; j < Parts; j++)
339         CC_MSP430_AssignStack(ValNo++, ArgVT, LocVT, LocInfo, ArgFlags, State);
340     }
341   }
342 }
343
344 static void AnalyzeRetResult(CCState &State,
345                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
346   State.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_MSP430);
347 }
348
349 static void AnalyzeRetResult(CCState &State,
350                              const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
351   State.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_MSP430);
352 }
353
354 template<typename ArgT>
355 static void AnalyzeReturnValues(CCState &State,
356                                 SmallVectorImpl<CCValAssign> &RVLocs,
357                                 const SmallVectorImpl<ArgT> &Args) {
358   AnalyzeRetResult(State, Args);
359
360   // Reverse splitted return values to get the "big endian" format required
361   // to agree with the calling convention ABI.
362   std::reverse(RVLocs.begin(), RVLocs.end());
363 }
364
365 SDValue
366 MSP430TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
367                                            CallingConv::ID CallConv,
368                                            bool isVarArg,
369                                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
370                                              &Ins,
371                                            SDLoc dl,
372                                            SelectionDAG &DAG,
373                                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
374                                              const {
375
376   switch (CallConv) {
377   default:
378     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
379   case CallingConv::C:
380   case CallingConv::Fast:
381     return LowerCCCArguments(Chain, CallConv, isVarArg, Ins, dl, DAG, InVals);
382   case CallingConv::MSP430_INTR:
383     if (Ins.empty())
384       return Chain;
385     report_fatal_error("ISRs cannot have arguments");
386   }
387 }
388
389 SDValue
390 MSP430TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
391                                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
392   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
393   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
394   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
395   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
396   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
397   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
398   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
399   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
400   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
401   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
402
403   // MSP430 target does not yet support tail call optimization.
404   isTailCall = false;
405
406   switch (CallConv) {
407   default:
408     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
409   case CallingConv::Fast:
410   case CallingConv::C:
411     return LowerCCCCallTo(Chain, Callee, CallConv, isVarArg, isTailCall,
412                           Outs, OutVals, Ins, dl, DAG, InVals);
413   case CallingConv::MSP430_INTR:
414     report_fatal_error("ISRs cannot be called directly");
415   }
416 }
417
418 /// LowerCCCArguments - transform physical registers into virtual registers and
419 /// generate load operations for arguments places on the stack.
420 // FIXME: struct return stuff
421 SDValue
422 MSP430TargetLowering::LowerCCCArguments(SDValue Chain,
423                                         CallingConv::ID CallConv,
424                                         bool isVarArg,
425                                         const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
426                                           &Ins,
427                                         SDLoc dl,
428                                         SelectionDAG &DAG,
429                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
430                                           const {
431   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
432   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
433   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
434   MSP430MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MSP430MachineFunctionInfo>();
435
436   // Assign locations to all of the incoming arguments.
437   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
438   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
439                  *DAG.getContext());
440   AnalyzeArguments(CCInfo, ArgLocs, Ins);
441
442   // Create frame index for the start of the first vararg value
443   if (isVarArg) {
444     unsigned Offset = CCInfo.getNextStackOffset();
445     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(1, Offset, true));
446   }
447
448   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
449     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
450     if (VA.isRegLoc()) {
451       // Arguments passed in registers
452       EVT RegVT = VA.getLocVT();
453       switch (RegVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
454       default:
455         {
456 #ifndef NDEBUG
457           errs() << "LowerFormalArguments Unhandled argument type: "
458                << RegVT.getSimpleVT().SimpleTy << "\n";
459 #endif
460           llvm_unreachable(nullptr);
461         }
462       case MVT::i16:
463         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(&MSP430::GR16RegClass);
464         RegInfo.addLiveIn(VA.getLocReg(), VReg);
465         SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VReg, RegVT);
466
467         // If this is an 8-bit value, it is really passed promoted to 16
468         // bits. Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
469         // right size.
470         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
471           ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
472                                  DAG.getValueType(VA.getValVT()));
473         else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
474           ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
475                                  DAG.getValueType(VA.getValVT()));
476
477         if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
478           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
479
480         InVals.push_back(ArgValue);
481       }
482     } else {
483       // Sanity check
484       assert(VA.isMemLoc());
485
486       SDValue InVal;
487       ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
488
489       if (Flags.isByVal()) {
490         int FI = MFI->CreateFixedObject(Flags.getByValSize(),
491                                         VA.getLocMemOffset(), true);
492         InVal = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
493       } else {
494         // Load the argument to a virtual register
495         unsigned ObjSize = VA.getLocVT().getSizeInBits()/8;
496         if (ObjSize > 2) {
497             errs() << "LowerFormalArguments Unhandled argument type: "
498                 << EVT(VA.getLocVT()).getEVTString()
499                 << "\n";
500         }
501         // Create the frame index object for this incoming parameter...
502         int FI = MFI->CreateFixedObject(ObjSize, VA.getLocMemOffset(), true);
503
504         // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
505         //from this parameter
506         SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i16);
507         InVal = DAG.getLoad(
508             VA.getLocVT(), dl, Chain, FIN,
509             MachinePointerInfo::getFixedStack(DAG.getMachineFunction(), FI),
510             false, false, false, 0);
511       }
512
513       InVals.push_back(InVal);
514     }
515   }
516
517   return Chain;
518 }
519
520 SDValue
521 MSP430TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
522                                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
523                                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
524                                   const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
525                                   SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
526
527   // CCValAssign - represent the assignment of the return value to a location
528   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
529
530   // ISRs cannot return any value.
531   if (CallConv == CallingConv::MSP430_INTR && !Outs.empty())
532     report_fatal_error("ISRs cannot return any value");
533
534   // CCState - Info about the registers and stack slot.
535   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
536                  *DAG.getContext());
537
538   // Analize return values.
539   AnalyzeReturnValues(CCInfo, RVLocs, Outs);
540
541   SDValue Flag;
542   SmallVector<SDValue, 4> RetOps(1, Chain);
543
544   // Copy the result values into the output registers.
545   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
546     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
547     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
548
549     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
550                              OutVals[i], Flag);
551
552     // Guarantee that all emitted copies are stuck together,
553     // avoiding something bad.
554     Flag = Chain.getValue(1);
555     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
556   }
557
558   unsigned Opc = (CallConv == CallingConv::MSP430_INTR ?
559                   MSP430ISD::RETI_FLAG : MSP430ISD::RET_FLAG);
560
561   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
562
563   // Add the flag if we have it.
564   if (Flag.getNode())
565     RetOps.push_back(Flag);
566
567   return DAG.getNode(Opc, dl, MVT::Other, RetOps);
568 }
569
570 /// LowerCCCCallTo - functions arguments are copied from virtual regs to
571 /// (physical regs)/(stack frame), CALLSEQ_START and CALLSEQ_END are emitted.
572 // TODO: sret.
573 SDValue
574 MSP430TargetLowering::LowerCCCCallTo(SDValue Chain, SDValue Callee,
575                                      CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
576                                      bool isTailCall,
577                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg>
578                                        &Outs,
579                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
580                                      const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
581                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
582                                      SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
583   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
584   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
585   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
586                  *DAG.getContext());
587   AnalyzeArguments(CCInfo, ArgLocs, Outs);
588
589   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
590   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
591   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
592
593   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain,
594                                DAG.getConstant(NumBytes, dl, PtrVT, true), dl);
595
596   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 4> RegsToPass;
597   SmallVector<SDValue, 12> MemOpChains;
598   SDValue StackPtr;
599
600   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
601   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
602     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
603
604     SDValue Arg = OutVals[i];
605
606     // Promote the value if needed.
607     switch (VA.getLocInfo()) {
608       default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
609       case CCValAssign::Full: break;
610       case CCValAssign::SExt:
611         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
612         break;
613       case CCValAssign::ZExt:
614         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
615         break;
616       case CCValAssign::AExt:
617         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
618         break;
619     }
620
621     // Arguments that can be passed on register must be kept at RegsToPass
622     // vector
623     if (VA.isRegLoc()) {
624       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
625     } else {
626       assert(VA.isMemLoc());
627
628       if (!StackPtr.getNode())
629         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, MSP430::SP, PtrVT);
630
631       SDValue PtrOff =
632           DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackPtr,
633                       DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl));
634
635       SDValue MemOp;
636       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
637
638       if (Flags.isByVal()) {
639         SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i16);
640         MemOp = DAG.getMemcpy(Chain, dl, PtrOff, Arg, SizeNode,
641                               Flags.getByValAlign(),
642                               /*isVolatile*/false,
643                               /*AlwaysInline=*/true,
644                               /*isTailCall=*/false,
645                               MachinePointerInfo(),
646                               MachinePointerInfo());
647       } else {
648         MemOp = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff, MachinePointerInfo(),
649                              false, false, 0);
650       }
651
652       MemOpChains.push_back(MemOp);
653     }
654   }
655
656   // Transform all store nodes into one single node because all store nodes are
657   // independent of each other.
658   if (!MemOpChains.empty())
659     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
660
661   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain and
662   // flag operands which copy the outgoing args into registers.  The InFlag in
663   // necessary since all emitted instructions must be stuck together.
664   SDValue InFlag;
665   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
666     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
667                              RegsToPass[i].second, InFlag);
668     InFlag = Chain.getValue(1);
669   }
670
671   // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call is)
672   // turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack it.
673   // Likewise ExternalSymbol -> TargetExternalSymbol.
674   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
675     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), dl, MVT::i16);
676   else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
677     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), MVT::i16);
678
679   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
680   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
681   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
682   Ops.push_back(Chain);
683   Ops.push_back(Callee);
684
685   // Add argument registers to the end of the list so that they are
686   // known live into the call.
687   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
688     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
689                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
690
691   if (InFlag.getNode())
692     Ops.push_back(InFlag);
693
694   Chain = DAG.getNode(MSP430ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
695   InFlag = Chain.getValue(1);
696
697   // Create the CALLSEQ_END node.
698   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getConstant(NumBytes, dl, PtrVT, true),
699                              DAG.getConstant(0, dl, PtrVT, true), InFlag, dl);
700   InFlag = Chain.getValue(1);
701
702   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
703   // return.
704   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg, Ins, dl,
705                          DAG, InVals);
706 }
707
708 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
709 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
710 ///
711 SDValue
712 MSP430TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
713                                       CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
714                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
715                                       SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
716                                       SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
717
718   // Assign locations to each value returned by this call.
719   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
720   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
721                  *DAG.getContext());
722
723   AnalyzeReturnValues(CCInfo, RVLocs, Ins);
724
725   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
726   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
727     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RVLocs[i].getLocReg(),
728                                RVLocs[i].getValVT(), InFlag).getValue(1);
729     InFlag = Chain.getValue(2);
730     InVals.push_back(Chain.getValue(0));
731   }
732
733   return Chain;
734 }
735
736 SDValue MSP430TargetLowering::LowerShifts(SDValue Op,
737                                           SelectionDAG &DAG) const {
738   unsigned Opc = Op.getOpcode();
739   SDNode* N = Op.getNode();
740   EVT VT = Op.getValueType();
741   SDLoc dl(N);
742
743   // Expand non-constant shifts to loops:
744   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
745     switch (Opc) {
746     default: llvm_unreachable("Invalid shift opcode!");
747     case ISD::SHL:
748       return DAG.getNode(MSP430ISD::SHL, dl,
749                          VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
750     case ISD::SRA:
751       return DAG.getNode(MSP430ISD::SRA, dl,
752                          VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
753     case ISD::SRL:
754       return DAG.getNode(MSP430ISD::SRL, dl,
755                          VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
756     }
757
758   uint64_t ShiftAmount = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
759
760   // Expand the stuff into sequence of shifts.
761   // FIXME: for some shift amounts this might be done better!
762   // E.g.: foo >> (8 + N) => sxt(swpb(foo)) >> N
763   SDValue Victim = N->getOperand(0);
764
765   if (Opc == ISD::SRL && ShiftAmount) {
766     // Emit a special goodness here:
767     // srl A, 1 => clrc; rrc A
768     Victim = DAG.getNode(MSP430ISD::RRC, dl, VT, Victim);
769     ShiftAmount -= 1;
770   }
771
772   while (ShiftAmount--)
773     Victim = DAG.getNode((Opc == ISD::SHL ? MSP430ISD::RLA : MSP430ISD::RRA),
774                          dl, VT, Victim);
775
776   return Victim;
777 }
778
779 SDValue MSP430TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
780                                                  SelectionDAG &DAG) const {
781   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
782   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
783   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
784
785   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant offset.
786   SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), PtrVT, Offset);
787   return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, SDLoc(Op), PtrVT, Result);
788 }
789
790 SDValue MSP430TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op,
791                                                   SelectionDAG &DAG) const {
792   SDLoc dl(Op);
793   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
794   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
795   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT);
796
797   return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
798 }
799
800 SDValue MSP430TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op,
801                                                 SelectionDAG &DAG) const {
802   SDLoc dl(Op);
803   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
804   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
805   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT);
806
807   return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
808 }
809
810 static SDValue EmitCMP(SDValue &LHS, SDValue &RHS, SDValue &TargetCC,
811                        ISD::CondCode CC,
812                        SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
813   // FIXME: Handle bittests someday
814   assert(!LHS.getValueType().isFloatingPoint() && "We don't handle FP yet");
815
816   // FIXME: Handle jump negative someday
817   MSP430CC::CondCodes TCC = MSP430CC::COND_INVALID;
818   switch (CC) {
819   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
820   case ISD::SETEQ:
821     TCC = MSP430CC::COND_E;     // aka COND_Z
822     // Minor optimization: if LHS is a constant, swap operands, then the
823     // constant can be folded into comparison.
824     if (LHS.getOpcode() == ISD::Constant)
825       std::swap(LHS, RHS);
826     break;
827   case ISD::SETNE:
828     TCC = MSP430CC::COND_NE;    // aka COND_NZ
829     // Minor optimization: if LHS is a constant, swap operands, then the
830     // constant can be folded into comparison.
831     if (LHS.getOpcode() == ISD::Constant)
832       std::swap(LHS, RHS);
833     break;
834   case ISD::SETULE:
835     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
836   case ISD::SETUGE:
837     // Turn lhs u>= rhs with lhs constant into rhs u< lhs+1, this allows us to
838     // fold constant into instruction.
839     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
840       LHS = RHS;
841       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
842       TCC = MSP430CC::COND_LO;
843       break;
844     }
845     TCC = MSP430CC::COND_HS;    // aka COND_C
846     break;
847   case ISD::SETUGT:
848     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
849   case ISD::SETULT:
850     // Turn lhs u< rhs with lhs constant into rhs u>= lhs+1, this allows us to
851     // fold constant into instruction.
852     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
853       LHS = RHS;
854       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
855       TCC = MSP430CC::COND_HS;
856       break;
857     }
858     TCC = MSP430CC::COND_LO;    // aka COND_NC
859     break;
860   case ISD::SETLE:
861     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
862   case ISD::SETGE:
863     // Turn lhs >= rhs with lhs constant into rhs < lhs+1, this allows us to
864     // fold constant into instruction.
865     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
866       LHS = RHS;
867       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
868       TCC = MSP430CC::COND_L;
869       break;
870     }
871     TCC = MSP430CC::COND_GE;
872     break;
873   case ISD::SETGT:
874     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
875   case ISD::SETLT:
876     // Turn lhs < rhs with lhs constant into rhs >= lhs+1, this allows us to
877     // fold constant into instruction.
878     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
879       LHS = RHS;
880       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
881       TCC = MSP430CC::COND_GE;
882       break;
883     }
884     TCC = MSP430CC::COND_L;
885     break;
886   }
887
888   TargetCC = DAG.getConstant(TCC, dl, MVT::i8);
889   return DAG.getNode(MSP430ISD::CMP, dl, MVT::Glue, LHS, RHS);
890 }
891
892
893 SDValue MSP430TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
894   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
895   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
896   SDValue LHS   = Op.getOperand(2);
897   SDValue RHS   = Op.getOperand(3);
898   SDValue Dest  = Op.getOperand(4);
899   SDLoc dl  (Op);
900
901   SDValue TargetCC;
902   SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
903
904   return DAG.getNode(MSP430ISD::BR_CC, dl, Op.getValueType(),
905                      Chain, Dest, TargetCC, Flag);
906 }
907
908 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
909   SDValue LHS   = Op.getOperand(0);
910   SDValue RHS   = Op.getOperand(1);
911   SDLoc dl  (Op);
912
913   // If we are doing an AND and testing against zero, then the CMP
914   // will not be generated.  The AND (or BIT) will generate the condition codes,
915   // but they are different from CMP.
916   // FIXME: since we're doing a post-processing, use a pseudoinstr here, so
917   // lowering & isel wouldn't diverge.
918   bool andCC = false;
919   if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
920     if (RHSC->isNullValue() && LHS.hasOneUse() &&
921         (LHS.getOpcode() == ISD::AND ||
922          (LHS.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
923           LHS.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND))) {
924       andCC = true;
925     }
926   }
927   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
928   SDValue TargetCC;
929   SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
930
931   // Get the condition codes directly from the status register, if its easy.
932   // Otherwise a branch will be generated.  Note that the AND and BIT
933   // instructions generate different flags than CMP, the carry bit can be used
934   // for NE/EQ.
935   bool Invert = false;
936   bool Shift = false;
937   bool Convert = true;
938   switch (cast<ConstantSDNode>(TargetCC)->getZExtValue()) {
939    default:
940     Convert = false;
941     break;
942    case MSP430CC::COND_HS:
943      // Res = SR & 1, no processing is required
944      break;
945    case MSP430CC::COND_LO:
946      // Res = ~(SR & 1)
947      Invert = true;
948      break;
949    case MSP430CC::COND_NE:
950      if (andCC) {
951        // C = ~Z, thus Res = SR & 1, no processing is required
952      } else {
953        // Res = ~((SR >> 1) & 1)
954        Shift = true;
955        Invert = true;
956      }
957      break;
958    case MSP430CC::COND_E:
959      Shift = true;
960      // C = ~Z for AND instruction, thus we can put Res = ~(SR & 1), however,
961      // Res = (SR >> 1) & 1 is 1 word shorter.
962      break;
963   }
964   EVT VT = Op.getValueType();
965   SDValue One  = DAG.getConstant(1, dl, VT);
966   if (Convert) {
967     SDValue SR = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, MSP430::SR,
968                                     MVT::i16, Flag);
969     if (Shift)
970       // FIXME: somewhere this is turned into a SRL, lower it MSP specific?
971       SR = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i16, SR, One);
972     SR = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, SR, One);
973     if (Invert)
974       SR = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::i16, SR, One);
975     return SR;
976   } else {
977     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
978     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
979     SDValue Ops[] = {One, Zero, TargetCC, Flag};
980     return DAG.getNode(MSP430ISD::SELECT_CC, dl, VTs, Ops);
981   }
982 }
983
984 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op,
985                                              SelectionDAG &DAG) const {
986   SDValue LHS    = Op.getOperand(0);
987   SDValue RHS    = Op.getOperand(1);
988   SDValue TrueV  = Op.getOperand(2);
989   SDValue FalseV = Op.getOperand(3);
990   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
991   SDLoc dl   (Op);
992
993   SDValue TargetCC;
994   SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
995
996   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
997   SDValue Ops[] = {TrueV, FalseV, TargetCC, Flag};
998
999   return DAG.getNode(MSP430ISD::SELECT_CC, dl, VTs, Ops);
1000 }
1001
1002 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op,
1003                                                SelectionDAG &DAG) const {
1004   SDValue Val = Op.getOperand(0);
1005   EVT VT      = Op.getValueType();
1006   SDLoc dl(Op);
1007
1008   assert(VT == MVT::i16 && "Only support i16 for now!");
1009
1010   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, VT,
1011                      DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VT, Val),
1012                      DAG.getValueType(Val.getValueType()));
1013 }
1014
1015 SDValue
1016 MSP430TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
1017   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1018   MSP430MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MSP430MachineFunctionInfo>();
1019   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
1020   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
1021
1022   if (ReturnAddrIndex == 0) {
1023     // Set up a frame object for the return address.
1024     uint64_t SlotSize = MF.getDataLayout().getPointerSize();
1025     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, -SlotSize,
1026                                                            true);
1027     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
1028   }
1029
1030   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, PtrVT);
1031 }
1032
1033 SDValue MSP430TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
1034                                               SelectionDAG &DAG) const {
1035   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
1036   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
1037
1038   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
1039     return SDValue();
1040
1041   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
1042   SDLoc dl(Op);
1043   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
1044
1045   if (Depth > 0) {
1046     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
1047     SDValue Offset =
1048         DAG.getConstant(DAG.getDataLayout().getPointerSize(), dl, MVT::i16);
1049     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
1050                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FrameAddr, Offset),
1051                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
1052   }
1053
1054   // Just load the return address.
1055   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
1056   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), RetAddrFI,
1057                      MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
1058 }
1059
1060 SDValue MSP430TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op,
1061                                              SelectionDAG &DAG) const {
1062   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
1063   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
1064
1065   EVT VT = Op.getValueType();
1066   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
1067   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
1068   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl,
1069                                          MSP430::FP, VT);
1070   while (Depth--)
1071     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
1072                             MachinePointerInfo(),
1073                             false, false, false, 0);
1074   return FrameAddr;
1075 }
1076
1077 SDValue MSP430TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op,
1078                                            SelectionDAG &DAG) const {
1079   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1080   MSP430MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MSP430MachineFunctionInfo>();
1081   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
1082
1083   // Frame index of first vararg argument
1084   SDValue FrameIndex =
1085       DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
1086   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
1087
1088   // Create a store of the frame index to the location operand
1089   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), SDLoc(Op), FrameIndex,
1090                       Op.getOperand(1), MachinePointerInfo(SV),
1091                       false, false, 0);
1092 }
1093
1094 SDValue MSP430TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op,
1095                                              SelectionDAG &DAG) const {
1096     JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
1097     auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
1098     SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT);
1099     return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, SDLoc(JT), PtrVT, Result);
1100 }
1101
1102 /// getPostIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
1103 /// offset pointer and addressing mode by reference if this node can be
1104 /// combined with a load / store to form a post-indexed load / store.
1105 bool MSP430TargetLowering::getPostIndexedAddressParts(SDNode *N, SDNode *Op,
1106                                                       SDValue &Base,
1107                                                       SDValue &Offset,
1108                                                       ISD::MemIndexedMode &AM,
1109                                                       SelectionDAG &DAG) const {
1110
1111   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1112   if (LD->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
1113     return false;
1114
1115   EVT VT = LD->getMemoryVT();
1116   if (VT != MVT::i8 && VT != MVT::i16)
1117     return false;
1118
1119   if (Op->getOpcode() != ISD::ADD)
1120     return false;
1121
1122   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1))) {
1123     uint64_t RHSC = RHS->getZExtValue();
1124     if ((VT == MVT::i16 && RHSC != 2) ||
1125         (VT == MVT::i8 && RHSC != 1))
1126       return false;
1127
1128     Base = Op->getOperand(0);
1129     Offset = DAG.getConstant(RHSC, SDLoc(N), VT);
1130     AM = ISD::POST_INC;
1131     return true;
1132   }
1133
1134   return false;
1135 }
1136
1137
1138 const char *MSP430TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
1139   switch ((MSP430ISD::NodeType)Opcode) {
1140   case MSP430ISD::FIRST_NUMBER:       break;
1141   case MSP430ISD::RET_FLAG:           return "MSP430ISD::RET_FLAG";
1142   case MSP430ISD::RETI_FLAG:          return "MSP430ISD::RETI_FLAG";
1143   case MSP430ISD::RRA:                return "MSP430ISD::RRA";
1144   case MSP430ISD::RLA:                return "MSP430ISD::RLA";
1145   case MSP430ISD::RRC:                return "MSP430ISD::RRC";
1146   case MSP430ISD::CALL:               return "MSP430ISD::CALL";
1147   case MSP430ISD::Wrapper:            return "MSP430ISD::Wrapper";
1148   case MSP430ISD::BR_CC:              return "MSP430ISD::BR_CC";
1149   case MSP430ISD::CMP:                return "MSP430ISD::CMP";
1150   case MSP430ISD::SETCC:              return "MSP430ISD::SETCC";
1151   case MSP430ISD::SELECT_CC:          return "MSP430ISD::SELECT_CC";
1152   case MSP430ISD::SHL:                return "MSP430ISD::SHL";
1153   case MSP430ISD::SRA:                return "MSP430ISD::SRA";
1154   case MSP430ISD::SRL:                return "MSP430ISD::SRL";
1155   }
1156   return nullptr;
1157 }
1158
1159 bool MSP430TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1,
1160                                           Type *Ty2) const {
1161   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
1162     return false;
1163
1164   return (Ty1->getPrimitiveSizeInBits() > Ty2->getPrimitiveSizeInBits());
1165 }
1166
1167 bool MSP430TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
1168   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
1169     return false;
1170
1171   return (VT1.getSizeInBits() > VT2.getSizeInBits());
1172 }
1173
1174 bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
1175   // MSP430 implicitly zero-extends 8-bit results in 16-bit registers.
1176   return 0 && Ty1->isIntegerTy(8) && Ty2->isIntegerTy(16);
1177 }
1178
1179 bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
1180   // MSP430 implicitly zero-extends 8-bit results in 16-bit registers.
1181   return 0 && VT1 == MVT::i8 && VT2 == MVT::i16;
1182 }
1183
1184 bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1185   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1186 }
1187
1188 //===----------------------------------------------------------------------===//
1189 //  Other Lowering Code
1190 //===----------------------------------------------------------------------===//
1191
1192 MachineBasicBlock*
1193 MSP430TargetLowering::EmitShiftInstr(MachineInstr *MI,
1194                                      MachineBasicBlock *BB) const {
1195   MachineFunction *F = BB->getParent();
1196   MachineRegisterInfo &RI = F->getRegInfo();
1197   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
1198   const TargetInstrInfo &TII = *F->getSubtarget().getInstrInfo();
1199
1200   unsigned Opc;
1201   const TargetRegisterClass * RC;
1202   switch (MI->getOpcode()) {
1203   default: llvm_unreachable("Invalid shift opcode!");
1204   case MSP430::Shl8:
1205    Opc = MSP430::SHL8r1;
1206    RC = &MSP430::GR8RegClass;
1207    break;
1208   case MSP430::Shl16:
1209    Opc = MSP430::SHL16r1;
1210    RC = &MSP430::GR16RegClass;
1211    break;
1212   case MSP430::Sra8:
1213    Opc = MSP430::SAR8r1;
1214    RC = &MSP430::GR8RegClass;
1215    break;
1216   case MSP430::Sra16:
1217    Opc = MSP430::SAR16r1;
1218    RC = &MSP430::GR16RegClass;
1219    break;
1220   case MSP430::Srl8:
1221    Opc = MSP430::SAR8r1c;
1222    RC = &MSP430::GR8RegClass;
1223    break;
1224   case MSP430::Srl16:
1225    Opc = MSP430::SAR16r1c;
1226    RC = &MSP430::GR16RegClass;
1227    break;
1228   }
1229
1230   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
1231   MachineFunction::iterator I = ++BB->getIterator();
1232
1233   // Create loop block
1234   MachineBasicBlock *LoopBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1235   MachineBasicBlock *RemBB  = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1236
1237   F->insert(I, LoopBB);
1238   F->insert(I, RemBB);
1239
1240   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
1241   // block to the block containing instructions after shift.
1242   RemBB->splice(RemBB->begin(), BB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
1243                 BB->end());
1244   RemBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
1245
1246   // Add adges BB => LoopBB => RemBB, BB => RemBB, LoopBB => LoopBB
1247   BB->addSuccessor(LoopBB);
1248   BB->addSuccessor(RemBB);
1249   LoopBB->addSuccessor(RemBB);
1250   LoopBB->addSuccessor(LoopBB);
1251
1252   unsigned ShiftAmtReg = RI.createVirtualRegister(&MSP430::GR8RegClass);
1253   unsigned ShiftAmtReg2 = RI.createVirtualRegister(&MSP430::GR8RegClass);
1254   unsigned ShiftReg = RI.createVirtualRegister(RC);
1255   unsigned ShiftReg2 = RI.createVirtualRegister(RC);
1256   unsigned ShiftAmtSrcReg = MI->getOperand(2).getReg();
1257   unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
1258   unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
1259
1260   // BB:
1261   // cmp 0, N
1262   // je RemBB
1263   BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::CMP8ri))
1264     .addReg(ShiftAmtSrcReg).addImm(0);
1265   BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
1266     .addMBB(RemBB)
1267     .addImm(MSP430CC::COND_E);
1268
1269   // LoopBB:
1270   // ShiftReg = phi [%SrcReg, BB], [%ShiftReg2, LoopBB]
1271   // ShiftAmt = phi [%N, BB],      [%ShiftAmt2, LoopBB]
1272   // ShiftReg2 = shift ShiftReg
1273   // ShiftAmt2 = ShiftAmt - 1;
1274   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::PHI), ShiftReg)
1275     .addReg(SrcReg).addMBB(BB)
1276     .addReg(ShiftReg2).addMBB(LoopBB);
1277   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::PHI), ShiftAmtReg)
1278     .addReg(ShiftAmtSrcReg).addMBB(BB)
1279     .addReg(ShiftAmtReg2).addMBB(LoopBB);
1280   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(Opc), ShiftReg2)
1281     .addReg(ShiftReg);
1282   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::SUB8ri), ShiftAmtReg2)
1283     .addReg(ShiftAmtReg).addImm(1);
1284   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
1285     .addMBB(LoopBB)
1286     .addImm(MSP430CC::COND_NE);
1287
1288   // RemBB:
1289   // DestReg = phi [%SrcReg, BB], [%ShiftReg, LoopBB]
1290   BuildMI(*RemBB, RemBB->begin(), dl, TII.get(MSP430::PHI), DstReg)
1291     .addReg(SrcReg).addMBB(BB)
1292     .addReg(ShiftReg2).addMBB(LoopBB);
1293
1294   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
1295   return RemBB;
1296 }
1297
1298 MachineBasicBlock*
1299 MSP430TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
1300                                                   MachineBasicBlock *BB) const {
1301   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1302
1303   if (Opc == MSP430::Shl8 || Opc == MSP430::Shl16 ||
1304       Opc == MSP430::Sra8 || Opc == MSP430::Sra16 ||
1305       Opc == MSP430::Srl8 || Opc == MSP430::Srl16)
1306     return EmitShiftInstr(MI, BB);
1307
1308   const TargetInstrInfo &TII = *BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
1309   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
1310
1311   assert((Opc == MSP430::Select16 || Opc == MSP430::Select8) &&
1312          "Unexpected instr type to insert");
1313
1314   // To "insert" a SELECT instruction, we actually have to insert the diamond
1315   // control-flow pattern.  The incoming instruction knows the destination vreg
1316   // to set, the condition code register to branch on, the true/false values to
1317   // select between, and a branch opcode to use.
1318   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
1319   MachineFunction::iterator I = ++BB->getIterator();
1320
1321   //  thisMBB:
1322   //  ...
1323   //   TrueVal = ...
1324   //   cmpTY ccX, r1, r2
1325   //   jCC copy1MBB
1326   //   fallthrough --> copy0MBB
1327   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
1328   MachineFunction *F = BB->getParent();
1329   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1330   MachineBasicBlock *copy1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1331   F->insert(I, copy0MBB);
1332   F->insert(I, copy1MBB);
1333   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
1334   // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
1335   copy1MBB->splice(copy1MBB->begin(), BB,
1336                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
1337   copy1MBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
1338   // Next, add the true and fallthrough blocks as its successors.
1339   BB->addSuccessor(copy0MBB);
1340   BB->addSuccessor(copy1MBB);
1341
1342   BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
1343     .addMBB(copy1MBB)
1344     .addImm(MI->getOperand(3).getImm());
1345
1346   //  copy0MBB:
1347   //   %FalseValue = ...
1348   //   # fallthrough to copy1MBB
1349   BB = copy0MBB;
1350
1351   // Update machine-CFG edges
1352   BB->addSuccessor(copy1MBB);
1353
1354   //  copy1MBB:
1355   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
1356   //  ...
1357   BB = copy1MBB;
1358   BuildMI(*BB, BB->begin(), dl, TII.get(MSP430::PHI),
1359           MI->getOperand(0).getReg())
1360     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(copy0MBB)
1361     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(thisMBB);
1362
1363   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
1364   return BB;
1365 }