[TargetLowering] StringRefize asm constraint getters.
[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
73   // Division is expensive
74   setIntDivIsCheap(false);
75
76   setStackPointerRegisterToSaveRestore(MSP430::SP);
77   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
78   setBooleanVectorContents(ZeroOrOneBooleanContent); // FIXME: Is this correct?
79
80   // We have post-incremented loads / stores.
81   setIndexedLoadAction(ISD::POST_INC, MVT::i8, Legal);
82   setIndexedLoadAction(ISD::POST_INC, MVT::i16, Legal);
83
84   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes()) {
85     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  VT, MVT::i1,  Promote);
86     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1,  Promote);
87     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::i1,  Promote);
88     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i8,  Expand);
89     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i16, Expand);
90   }
91
92   // We don't have any truncstores
93   setTruncStoreAction(MVT::i16, MVT::i8, Expand);
94
95   setOperationAction(ISD::SRA,              MVT::i8,    Custom);
96   setOperationAction(ISD::SHL,              MVT::i8,    Custom);
97   setOperationAction(ISD::SRL,              MVT::i8,    Custom);
98   setOperationAction(ISD::SRA,              MVT::i16,   Custom);
99   setOperationAction(ISD::SHL,              MVT::i16,   Custom);
100   setOperationAction(ISD::SRL,              MVT::i16,   Custom);
101   setOperationAction(ISD::ROTL,             MVT::i8,    Expand);
102   setOperationAction(ISD::ROTR,             MVT::i8,    Expand);
103   setOperationAction(ISD::ROTL,             MVT::i16,   Expand);
104   setOperationAction(ISD::ROTR,             MVT::i16,   Expand);
105   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,    MVT::i16,   Custom);
106   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol,   MVT::i16,   Custom);
107   setOperationAction(ISD::BlockAddress,     MVT::i16,   Custom);
108   setOperationAction(ISD::BR_JT,            MVT::Other, Expand);
109   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::i8,    Custom);
110   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::i16,   Custom);
111   setOperationAction(ISD::BRCOND,           MVT::Other, Expand);
112   setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i8,    Custom);
113   setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i16,   Custom);
114   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::i8,    Expand);
115   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::i16,   Expand);
116   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,        MVT::i8,    Custom);
117   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,        MVT::i16,   Custom);
118   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND,      MVT::i16,   Custom);
119   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i8, Expand);
120   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i16, Expand);
121
122   setOperationAction(ISD::CTTZ,             MVT::i8,    Expand);
123   setOperationAction(ISD::CTTZ,             MVT::i16,   Expand);
124   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::i8,    Expand);
125   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF,  MVT::i16,   Expand);
126   setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::i8,    Expand);
127   setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::i16,   Expand);
128   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::i8,    Expand);
129   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF,  MVT::i16,   Expand);
130   setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::i8,    Expand);
131   setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::i16,   Expand);
132
133   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS,        MVT::i8,    Expand);
134   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS,        MVT::i16,   Expand);
135   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS,        MVT::i8,    Expand);
136   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS,        MVT::i16,   Expand);
137   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS,        MVT::i8,    Expand);
138   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS,        MVT::i16,   Expand);
139
140   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1,   Expand);
141
142   // FIXME: Implement efficiently multiplication by a constant
143   setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::i8,    Expand);
144   setOperationAction(ISD::MULHS,            MVT::i8,    Expand);
145   setOperationAction(ISD::MULHU,            MVT::i8,    Expand);
146   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,        MVT::i8,    Expand);
147   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,        MVT::i8,    Expand);
148   setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::i16,   Expand);
149   setOperationAction(ISD::MULHS,            MVT::i16,   Expand);
150   setOperationAction(ISD::MULHU,            MVT::i16,   Expand);
151   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,        MVT::i16,   Expand);
152   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,        MVT::i16,   Expand);
153
154   setOperationAction(ISD::UDIV,             MVT::i8,    Expand);
155   setOperationAction(ISD::UDIVREM,          MVT::i8,    Expand);
156   setOperationAction(ISD::UREM,             MVT::i8,    Expand);
157   setOperationAction(ISD::SDIV,             MVT::i8,    Expand);
158   setOperationAction(ISD::SDIVREM,          MVT::i8,    Expand);
159   setOperationAction(ISD::SREM,             MVT::i8,    Expand);
160   setOperationAction(ISD::UDIV,             MVT::i16,   Expand);
161   setOperationAction(ISD::UDIVREM,          MVT::i16,   Expand);
162   setOperationAction(ISD::UREM,             MVT::i16,   Expand);
163   setOperationAction(ISD::SDIV,             MVT::i16,   Expand);
164   setOperationAction(ISD::SDIVREM,          MVT::i16,   Expand);
165   setOperationAction(ISD::SREM,             MVT::i16,   Expand);
166
167   // varargs support
168   setOperationAction(ISD::VASTART,          MVT::Other, Custom);
169   setOperationAction(ISD::VAARG,            MVT::Other, Expand);
170   setOperationAction(ISD::VAEND,            MVT::Other, Expand);
171   setOperationAction(ISD::VACOPY,           MVT::Other, Expand);
172   setOperationAction(ISD::JumpTable,        MVT::i16,   Custom);
173
174   // Libcalls names.
175   if (HWMultMode == HWMultIntr) {
176     setLibcallName(RTLIB::MUL_I8,  "__mulqi3hw");
177     setLibcallName(RTLIB::MUL_I16, "__mulhi3hw");
178   } else if (HWMultMode == HWMultNoIntr) {
179     setLibcallName(RTLIB::MUL_I8,  "__mulqi3hw_noint");
180     setLibcallName(RTLIB::MUL_I16, "__mulhi3hw_noint");
181   }
182
183   setMinFunctionAlignment(1);
184   setPrefFunctionAlignment(2);
185 }
186
187 SDValue MSP430TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
188                                              SelectionDAG &DAG) const {
189   switch (Op.getOpcode()) {
190   case ISD::SHL: // FALLTHROUGH
191   case ISD::SRL:
192   case ISD::SRA:              return LowerShifts(Op, DAG);
193   case ISD::GlobalAddress:    return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
194   case ISD::BlockAddress:     return LowerBlockAddress(Op, DAG);
195   case ISD::ExternalSymbol:   return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
196   case ISD::SETCC:            return LowerSETCC(Op, DAG);
197   case ISD::BR_CC:            return LowerBR_CC(Op, DAG);
198   case ISD::SELECT_CC:        return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
199   case ISD::SIGN_EXTEND:      return LowerSIGN_EXTEND(Op, DAG);
200   case ISD::RETURNADDR:       return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
201   case ISD::FRAMEADDR:        return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
202   case ISD::VASTART:          return LowerVASTART(Op, DAG);
203   case ISD::JumpTable:        return LowerJumpTable(Op, DAG);
204   default:
205     llvm_unreachable("unimplemented operand");
206   }
207 }
208
209 //===----------------------------------------------------------------------===//
210 //                       MSP430 Inline Assembly Support
211 //===----------------------------------------------------------------------===//
212
213 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
214 /// constraint it is for this target.
215 TargetLowering::ConstraintType
216 MSP430TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
217   if (Constraint.size() == 1) {
218     switch (Constraint[0]) {
219     case 'r':
220       return C_RegisterClass;
221     default:
222       break;
223     }
224   }
225   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
226 }
227
228 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
229 MSP430TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(
230     const TargetRegisterInfo *TRI, StringRef Constraint, MVT VT) const {
231   if (Constraint.size() == 1) {
232     // GCC Constraint Letters
233     switch (Constraint[0]) {
234     default: break;
235     case 'r':   // GENERAL_REGS
236       if (VT == MVT::i8)
237         return std::make_pair(0U, &MSP430::GR8RegClass);
238
239       return std::make_pair(0U, &MSP430::GR16RegClass);
240     }
241   }
242
243   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
244 }
245
246 //===----------------------------------------------------------------------===//
247 //                      Calling Convention Implementation
248 //===----------------------------------------------------------------------===//
249
250 #include "MSP430GenCallingConv.inc"
251
252 /// For each argument in a function store the number of pieces it is composed
253 /// of.
254 template<typename ArgT>
255 static void ParseFunctionArgs(const SmallVectorImpl<ArgT> &Args,
256                               SmallVectorImpl<unsigned> &Out) {
257   unsigned CurrentArgIndex = ~0U;
258   for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; i++) {
259     if (CurrentArgIndex == Args[i].OrigArgIndex) {
260       Out.back()++;
261     } else {
262       Out.push_back(1);
263       CurrentArgIndex++;
264     }
265   }
266 }
267
268 static void AnalyzeVarArgs(CCState &State,
269                            const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
270   State.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_MSP430_AssignStack);
271 }
272
273 static void AnalyzeVarArgs(CCState &State,
274                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
275   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_MSP430_AssignStack);
276 }
277
278 /// Analyze incoming and outgoing function arguments. We need custom C++ code
279 /// to handle special constraints in the ABI like reversing the order of the
280 /// pieces of splitted arguments. In addition, all pieces of a certain argument
281 /// have to be passed either using registers or the stack but never mixing both.
282 template<typename ArgT>
283 static void AnalyzeArguments(CCState &State,
284                              SmallVectorImpl<CCValAssign> &ArgLocs,
285                              const SmallVectorImpl<ArgT> &Args) {
286   static const MCPhysReg RegList[] = {
287     MSP430::R15, MSP430::R14, MSP430::R13, MSP430::R12
288   };
289   static const unsigned NbRegs = array_lengthof(RegList);
290
291   if (State.isVarArg()) {
292     AnalyzeVarArgs(State, Args);
293     return;
294   }
295
296   SmallVector<unsigned, 4> ArgsParts;
297   ParseFunctionArgs(Args, ArgsParts);
298
299   unsigned RegsLeft = NbRegs;
300   bool UseStack = false;
301   unsigned ValNo = 0;
302
303   for (unsigned i = 0, e = ArgsParts.size(); i != e; i++) {
304     MVT ArgVT = Args[ValNo].VT;
305     ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Args[ValNo].Flags;
306     MVT LocVT = ArgVT;
307     CCValAssign::LocInfo LocInfo = CCValAssign::Full;
308
309     // Promote i8 to i16
310     if (LocVT == MVT::i8) {
311       LocVT = MVT::i16;
312       if (ArgFlags.isSExt())
313           LocInfo = CCValAssign::SExt;
314       else if (ArgFlags.isZExt())
315           LocInfo = CCValAssign::ZExt;
316       else
317           LocInfo = CCValAssign::AExt;
318     }
319
320     // Handle byval arguments
321     if (ArgFlags.isByVal()) {
322       State.HandleByVal(ValNo++, ArgVT, LocVT, LocInfo, 2, 2, ArgFlags);
323       continue;
324     }
325
326     unsigned Parts = ArgsParts[i];
327
328     if (!UseStack && Parts <= RegsLeft) {
329       unsigned FirstVal = ValNo;
330       for (unsigned j = 0; j < Parts; j++) {
331         unsigned Reg = State.AllocateReg(RegList);
332         State.addLoc(CCValAssign::getReg(ValNo++, ArgVT, Reg, LocVT, LocInfo));
333         RegsLeft--;
334       }
335
336       // Reverse the order of the pieces to agree with the "big endian" format
337       // required in the calling convention ABI.
338       SmallVectorImpl<CCValAssign>::iterator B = ArgLocs.begin() + FirstVal;
339       std::reverse(B, B + Parts);
340     } else {
341       UseStack = true;
342       for (unsigned j = 0; j < Parts; j++)
343         CC_MSP430_AssignStack(ValNo++, ArgVT, LocVT, LocInfo, ArgFlags, State);
344     }
345   }
346 }
347
348 static void AnalyzeRetResult(CCState &State,
349                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) {
350   State.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_MSP430);
351 }
352
353 static void AnalyzeRetResult(CCState &State,
354                              const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs) {
355   State.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_MSP430);
356 }
357
358 template<typename ArgT>
359 static void AnalyzeReturnValues(CCState &State,
360                                 SmallVectorImpl<CCValAssign> &RVLocs,
361                                 const SmallVectorImpl<ArgT> &Args) {
362   AnalyzeRetResult(State, Args);
363
364   // Reverse splitted return values to get the "big endian" format required
365   // to agree with the calling convention ABI.
366   std::reverse(RVLocs.begin(), RVLocs.end());
367 }
368
369 SDValue
370 MSP430TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
371                                            CallingConv::ID CallConv,
372                                            bool isVarArg,
373                                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
374                                              &Ins,
375                                            SDLoc dl,
376                                            SelectionDAG &DAG,
377                                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
378                                              const {
379
380   switch (CallConv) {
381   default:
382     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
383   case CallingConv::C:
384   case CallingConv::Fast:
385     return LowerCCCArguments(Chain, CallConv, isVarArg, Ins, dl, DAG, InVals);
386   case CallingConv::MSP430_INTR:
387     if (Ins.empty())
388       return Chain;
389     report_fatal_error("ISRs cannot have arguments");
390   }
391 }
392
393 SDValue
394 MSP430TargetLowering::LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
395                                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
396   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
397   SDLoc &dl                             = CLI.DL;
398   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
399   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals     = CLI.OutVals;
400   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins   = CLI.Ins;
401   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
402   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
403   bool &isTailCall                      = CLI.IsTailCall;
404   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
405   bool isVarArg                         = CLI.IsVarArg;
406
407   // MSP430 target does not yet support tail call optimization.
408   isTailCall = false;
409
410   switch (CallConv) {
411   default:
412     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
413   case CallingConv::Fast:
414   case CallingConv::C:
415     return LowerCCCCallTo(Chain, Callee, CallConv, isVarArg, isTailCall,
416                           Outs, OutVals, Ins, dl, DAG, InVals);
417   case CallingConv::MSP430_INTR:
418     report_fatal_error("ISRs cannot be called directly");
419   }
420 }
421
422 /// LowerCCCArguments - transform physical registers into virtual registers and
423 /// generate load operations for arguments places on the stack.
424 // FIXME: struct return stuff
425 SDValue
426 MSP430TargetLowering::LowerCCCArguments(SDValue Chain,
427                                         CallingConv::ID CallConv,
428                                         bool isVarArg,
429                                         const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
430                                           &Ins,
431                                         SDLoc dl,
432                                         SelectionDAG &DAG,
433                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
434                                           const {
435   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
436   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
437   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
438   MSP430MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MSP430MachineFunctionInfo>();
439
440   // Assign locations to all of the incoming arguments.
441   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
442   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
443                  *DAG.getContext());
444   AnalyzeArguments(CCInfo, ArgLocs, Ins);
445
446   // Create frame index for the start of the first vararg value
447   if (isVarArg) {
448     unsigned Offset = CCInfo.getNextStackOffset();
449     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(1, Offset, true));
450   }
451
452   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
453     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
454     if (VA.isRegLoc()) {
455       // Arguments passed in registers
456       EVT RegVT = VA.getLocVT();
457       switch (RegVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
458       default:
459         {
460 #ifndef NDEBUG
461           errs() << "LowerFormalArguments Unhandled argument type: "
462                << RegVT.getSimpleVT().SimpleTy << "\n";
463 #endif
464           llvm_unreachable(nullptr);
465         }
466       case MVT::i16:
467         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(&MSP430::GR16RegClass);
468         RegInfo.addLiveIn(VA.getLocReg(), VReg);
469         SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VReg, RegVT);
470
471         // If this is an 8-bit value, it is really passed promoted to 16
472         // bits. Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
473         // right size.
474         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
475           ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
476                                  DAG.getValueType(VA.getValVT()));
477         else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
478           ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
479                                  DAG.getValueType(VA.getValVT()));
480
481         if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
482           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
483
484         InVals.push_back(ArgValue);
485       }
486     } else {
487       // Sanity check
488       assert(VA.isMemLoc());
489
490       SDValue InVal;
491       ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
492
493       if (Flags.isByVal()) {
494         int FI = MFI->CreateFixedObject(Flags.getByValSize(),
495                                         VA.getLocMemOffset(), true);
496         InVal = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
497       } else {
498         // Load the argument to a virtual register
499         unsigned ObjSize = VA.getLocVT().getSizeInBits()/8;
500         if (ObjSize > 2) {
501             errs() << "LowerFormalArguments Unhandled argument type: "
502                 << EVT(VA.getLocVT()).getEVTString()
503                 << "\n";
504         }
505         // Create the frame index object for this incoming parameter...
506         int FI = MFI->CreateFixedObject(ObjSize, VA.getLocMemOffset(), true);
507
508         // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
509         //from this parameter
510         SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i16);
511         InVal = DAG.getLoad(VA.getLocVT(), dl, Chain, FIN,
512                             MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
513                             false, false, false, 0);
514       }
515
516       InVals.push_back(InVal);
517     }
518   }
519
520   return Chain;
521 }
522
523 SDValue
524 MSP430TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
525                                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
526                                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
527                                   const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
528                                   SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
529
530   // CCValAssign - represent the assignment of the return value to a location
531   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
532
533   // ISRs cannot return any value.
534   if (CallConv == CallingConv::MSP430_INTR && !Outs.empty())
535     report_fatal_error("ISRs cannot return any value");
536
537   // CCState - Info about the registers and stack slot.
538   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
539                  *DAG.getContext());
540
541   // Analize return values.
542   AnalyzeReturnValues(CCInfo, RVLocs, Outs);
543
544   SDValue Flag;
545   SmallVector<SDValue, 4> RetOps(1, Chain);
546
547   // Copy the result values into the output registers.
548   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
549     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
550     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
551
552     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
553                              OutVals[i], Flag);
554
555     // Guarantee that all emitted copies are stuck together,
556     // avoiding something bad.
557     Flag = Chain.getValue(1);
558     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
559   }
560
561   unsigned Opc = (CallConv == CallingConv::MSP430_INTR ?
562                   MSP430ISD::RETI_FLAG : MSP430ISD::RET_FLAG);
563
564   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
565
566   // Add the flag if we have it.
567   if (Flag.getNode())
568     RetOps.push_back(Flag);
569
570   return DAG.getNode(Opc, dl, MVT::Other, RetOps);
571 }
572
573 /// LowerCCCCallTo - functions arguments are copied from virtual regs to
574 /// (physical regs)/(stack frame), CALLSEQ_START and CALLSEQ_END are emitted.
575 // TODO: sret.
576 SDValue
577 MSP430TargetLowering::LowerCCCCallTo(SDValue Chain, SDValue Callee,
578                                      CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
579                                      bool isTailCall,
580                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg>
581                                        &Outs,
582                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
583                                      const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
584                                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
585                                      SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
586   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
587   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
588   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
589                  *DAG.getContext());
590   AnalyzeArguments(CCInfo, ArgLocs, Outs);
591
592   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
593   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
594
595   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getConstant(NumBytes, dl,
596                                                       getPointerTy(), true),
597                                dl);
598
599   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 4> RegsToPass;
600   SmallVector<SDValue, 12> MemOpChains;
601   SDValue StackPtr;
602
603   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
604   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
605     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
606
607     SDValue Arg = OutVals[i];
608
609     // Promote the value if needed.
610     switch (VA.getLocInfo()) {
611       default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
612       case CCValAssign::Full: break;
613       case CCValAssign::SExt:
614         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
615         break;
616       case CCValAssign::ZExt:
617         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
618         break;
619       case CCValAssign::AExt:
620         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
621         break;
622     }
623
624     // Arguments that can be passed on register must be kept at RegsToPass
625     // vector
626     if (VA.isRegLoc()) {
627       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
628     } else {
629       assert(VA.isMemLoc());
630
631       if (!StackPtr.getNode())
632         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, MSP430::SP, getPointerTy());
633
634       SDValue PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
635                                    StackPtr,
636                                    DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(),
637                                                          dl));
638
639       SDValue MemOp;
640       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
641
642       if (Flags.isByVal()) {
643         SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i16);
644         MemOp = DAG.getMemcpy(Chain, dl, PtrOff, Arg, SizeNode,
645                               Flags.getByValAlign(),
646                               /*isVolatile*/false,
647                               /*AlwaysInline=*/true,
648                               /*isTailCall=*/false,
649                               MachinePointerInfo(),
650                               MachinePointerInfo());
651       } else {
652         MemOp = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff, MachinePointerInfo(),
653                              false, false, 0);
654       }
655
656       MemOpChains.push_back(MemOp);
657     }
658   }
659
660   // Transform all store nodes into one single node because all store nodes are
661   // independent of each other.
662   if (!MemOpChains.empty())
663     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
664
665   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain and
666   // flag operands which copy the outgoing args into registers.  The InFlag in
667   // necessary since all emitted instructions must be stuck together.
668   SDValue InFlag;
669   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
670     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
671                              RegsToPass[i].second, InFlag);
672     InFlag = Chain.getValue(1);
673   }
674
675   // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call is)
676   // turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack it.
677   // Likewise ExternalSymbol -> TargetExternalSymbol.
678   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
679     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), dl, MVT::i16);
680   else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
681     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), MVT::i16);
682
683   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
684   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
685   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
686   Ops.push_back(Chain);
687   Ops.push_back(Callee);
688
689   // Add argument registers to the end of the list so that they are
690   // known live into the call.
691   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
692     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
693                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
694
695   if (InFlag.getNode())
696     Ops.push_back(InFlag);
697
698   Chain = DAG.getNode(MSP430ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
699   InFlag = Chain.getValue(1);
700
701   // Create the CALLSEQ_END node.
702   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
703                              DAG.getConstant(NumBytes, dl, getPointerTy(),
704                                              true),
705                              DAG.getConstant(0, dl, getPointerTy(), true),
706                              InFlag, dl);
707   InFlag = Chain.getValue(1);
708
709   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
710   // return.
711   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg, Ins, dl,
712                          DAG, InVals);
713 }
714
715 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
716 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
717 ///
718 SDValue
719 MSP430TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
720                                       CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
721                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
722                                       SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
723                                       SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
724
725   // Assign locations to each value returned by this call.
726   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
727   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
728                  *DAG.getContext());
729
730   AnalyzeReturnValues(CCInfo, RVLocs, Ins);
731
732   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
733   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
734     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RVLocs[i].getLocReg(),
735                                RVLocs[i].getValVT(), InFlag).getValue(1);
736     InFlag = Chain.getValue(2);
737     InVals.push_back(Chain.getValue(0));
738   }
739
740   return Chain;
741 }
742
743 SDValue MSP430TargetLowering::LowerShifts(SDValue Op,
744                                           SelectionDAG &DAG) const {
745   unsigned Opc = Op.getOpcode();
746   SDNode* N = Op.getNode();
747   EVT VT = Op.getValueType();
748   SDLoc dl(N);
749
750   // Expand non-constant shifts to loops:
751   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
752     switch (Opc) {
753     default: llvm_unreachable("Invalid shift opcode!");
754     case ISD::SHL:
755       return DAG.getNode(MSP430ISD::SHL, dl,
756                          VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
757     case ISD::SRA:
758       return DAG.getNode(MSP430ISD::SRA, dl,
759                          VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
760     case ISD::SRL:
761       return DAG.getNode(MSP430ISD::SRL, dl,
762                          VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
763     }
764
765   uint64_t ShiftAmount = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
766
767   // Expand the stuff into sequence of shifts.
768   // FIXME: for some shift amounts this might be done better!
769   // E.g.: foo >> (8 + N) => sxt(swpb(foo)) >> N
770   SDValue Victim = N->getOperand(0);
771
772   if (Opc == ISD::SRL && ShiftAmount) {
773     // Emit a special goodness here:
774     // srl A, 1 => clrc; rrc A
775     Victim = DAG.getNode(MSP430ISD::RRC, dl, VT, Victim);
776     ShiftAmount -= 1;
777   }
778
779   while (ShiftAmount--)
780     Victim = DAG.getNode((Opc == ISD::SHL ? MSP430ISD::RLA : MSP430ISD::RRA),
781                          dl, VT, Victim);
782
783   return Victim;
784 }
785
786 SDValue MSP430TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
787                                                  SelectionDAG &DAG) const {
788   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
789   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
790
791   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant offset.
792   SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op),
793                                               getPointerTy(), Offset);
794   return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, SDLoc(Op),
795                      getPointerTy(), Result);
796 }
797
798 SDValue MSP430TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op,
799                                                   SelectionDAG &DAG) const {
800   SDLoc dl(Op);
801   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
802   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy());
803
804   return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
805 }
806
807 SDValue MSP430TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op,
808                                                 SelectionDAG &DAG) const {
809   SDLoc dl(Op);
810   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
811   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, getPointerTy());
812
813   return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, dl, getPointerTy(), Result);
814 }
815
816 static SDValue EmitCMP(SDValue &LHS, SDValue &RHS, SDValue &TargetCC,
817                        ISD::CondCode CC,
818                        SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
819   // FIXME: Handle bittests someday
820   assert(!LHS.getValueType().isFloatingPoint() && "We don't handle FP yet");
821
822   // FIXME: Handle jump negative someday
823   MSP430CC::CondCodes TCC = MSP430CC::COND_INVALID;
824   switch (CC) {
825   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
826   case ISD::SETEQ:
827     TCC = MSP430CC::COND_E;     // aka COND_Z
828     // Minor optimization: if LHS is a constant, swap operands, then the
829     // constant can be folded into comparison.
830     if (LHS.getOpcode() == ISD::Constant)
831       std::swap(LHS, RHS);
832     break;
833   case ISD::SETNE:
834     TCC = MSP430CC::COND_NE;    // aka COND_NZ
835     // Minor optimization: if LHS is a constant, swap operands, then the
836     // constant can be folded into comparison.
837     if (LHS.getOpcode() == ISD::Constant)
838       std::swap(LHS, RHS);
839     break;
840   case ISD::SETULE:
841     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
842   case ISD::SETUGE:
843     // Turn lhs u>= rhs with lhs constant into rhs u< lhs+1, this allows us to
844     // fold constant into instruction.
845     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
846       LHS = RHS;
847       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
848       TCC = MSP430CC::COND_LO;
849       break;
850     }
851     TCC = MSP430CC::COND_HS;    // aka COND_C
852     break;
853   case ISD::SETUGT:
854     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
855   case ISD::SETULT:
856     // Turn lhs u< rhs with lhs constant into rhs u>= lhs+1, this allows us to
857     // fold constant into instruction.
858     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
859       LHS = RHS;
860       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
861       TCC = MSP430CC::COND_HS;
862       break;
863     }
864     TCC = MSP430CC::COND_LO;    // aka COND_NC
865     break;
866   case ISD::SETLE:
867     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
868   case ISD::SETGE:
869     // Turn lhs >= rhs with lhs constant into rhs < lhs+1, this allows us to
870     // fold constant into instruction.
871     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
872       LHS = RHS;
873       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
874       TCC = MSP430CC::COND_L;
875       break;
876     }
877     TCC = MSP430CC::COND_GE;
878     break;
879   case ISD::SETGT:
880     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
881   case ISD::SETLT:
882     // Turn lhs < rhs with lhs constant into rhs >= lhs+1, this allows us to
883     // fold constant into instruction.
884     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
885       LHS = RHS;
886       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
887       TCC = MSP430CC::COND_GE;
888       break;
889     }
890     TCC = MSP430CC::COND_L;
891     break;
892   }
893
894   TargetCC = DAG.getConstant(TCC, dl, MVT::i8);
895   return DAG.getNode(MSP430ISD::CMP, dl, MVT::Glue, LHS, RHS);
896 }
897
898
899 SDValue MSP430TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
900   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
901   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
902   SDValue LHS   = Op.getOperand(2);
903   SDValue RHS   = Op.getOperand(3);
904   SDValue Dest  = Op.getOperand(4);
905   SDLoc dl  (Op);
906
907   SDValue TargetCC;
908   SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
909
910   return DAG.getNode(MSP430ISD::BR_CC, dl, Op.getValueType(),
911                      Chain, Dest, TargetCC, Flag);
912 }
913
914 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
915   SDValue LHS   = Op.getOperand(0);
916   SDValue RHS   = Op.getOperand(1);
917   SDLoc dl  (Op);
918
919   // If we are doing an AND and testing against zero, then the CMP
920   // will not be generated.  The AND (or BIT) will generate the condition codes,
921   // but they are different from CMP.
922   // FIXME: since we're doing a post-processing, use a pseudoinstr here, so
923   // lowering & isel wouldn't diverge.
924   bool andCC = false;
925   if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
926     if (RHSC->isNullValue() && LHS.hasOneUse() &&
927         (LHS.getOpcode() == ISD::AND ||
928          (LHS.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
929           LHS.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND))) {
930       andCC = true;
931     }
932   }
933   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
934   SDValue TargetCC;
935   SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
936
937   // Get the condition codes directly from the status register, if its easy.
938   // Otherwise a branch will be generated.  Note that the AND and BIT
939   // instructions generate different flags than CMP, the carry bit can be used
940   // for NE/EQ.
941   bool Invert = false;
942   bool Shift = false;
943   bool Convert = true;
944   switch (cast<ConstantSDNode>(TargetCC)->getZExtValue()) {
945    default:
946     Convert = false;
947     break;
948    case MSP430CC::COND_HS:
949      // Res = SR & 1, no processing is required
950      break;
951    case MSP430CC::COND_LO:
952      // Res = ~(SR & 1)
953      Invert = true;
954      break;
955    case MSP430CC::COND_NE:
956      if (andCC) {
957        // C = ~Z, thus Res = SR & 1, no processing is required
958      } else {
959        // Res = ~((SR >> 1) & 1)
960        Shift = true;
961        Invert = true;
962      }
963      break;
964    case MSP430CC::COND_E:
965      Shift = true;
966      // C = ~Z for AND instruction, thus we can put Res = ~(SR & 1), however,
967      // Res = (SR >> 1) & 1 is 1 word shorter.
968      break;
969   }
970   EVT VT = Op.getValueType();
971   SDValue One  = DAG.getConstant(1, dl, VT);
972   if (Convert) {
973     SDValue SR = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, MSP430::SR,
974                                     MVT::i16, Flag);
975     if (Shift)
976       // FIXME: somewhere this is turned into a SRL, lower it MSP specific?
977       SR = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i16, SR, One);
978     SR = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, SR, One);
979     if (Invert)
980       SR = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::i16, SR, One);
981     return SR;
982   } else {
983     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
984     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
985     SDValue Ops[] = {One, Zero, TargetCC, Flag};
986     return DAG.getNode(MSP430ISD::SELECT_CC, dl, VTs, Ops);
987   }
988 }
989
990 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op,
991                                              SelectionDAG &DAG) const {
992   SDValue LHS    = Op.getOperand(0);
993   SDValue RHS    = Op.getOperand(1);
994   SDValue TrueV  = Op.getOperand(2);
995   SDValue FalseV = Op.getOperand(3);
996   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
997   SDLoc dl   (Op);
998
999   SDValue TargetCC;
1000   SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
1001
1002   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
1003   SDValue Ops[] = {TrueV, FalseV, TargetCC, Flag};
1004
1005   return DAG.getNode(MSP430ISD::SELECT_CC, dl, VTs, Ops);
1006 }
1007
1008 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op,
1009                                                SelectionDAG &DAG) const {
1010   SDValue Val = Op.getOperand(0);
1011   EVT VT      = Op.getValueType();
1012   SDLoc dl(Op);
1013
1014   assert(VT == MVT::i16 && "Only support i16 for now!");
1015
1016   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, VT,
1017                      DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VT, Val),
1018                      DAG.getValueType(Val.getValueType()));
1019 }
1020
1021 SDValue
1022 MSP430TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
1023   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1024   MSP430MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MSP430MachineFunctionInfo>();
1025   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
1026
1027   if (ReturnAddrIndex == 0) {
1028     // Set up a frame object for the return address.
1029     uint64_t SlotSize = getDataLayout()->getPointerSize();
1030     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, -SlotSize,
1031                                                            true);
1032     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
1033   }
1034
1035   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, getPointerTy());
1036 }
1037
1038 SDValue MSP430TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
1039                                               SelectionDAG &DAG) const {
1040   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
1041   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
1042
1043   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
1044     return SDValue();
1045
1046   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
1047   SDLoc dl(Op);
1048
1049   if (Depth > 0) {
1050     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
1051     SDValue Offset =
1052         DAG.getConstant(getDataLayout()->getPointerSize(), dl, MVT::i16);
1053     return DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(),
1054                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
1055                                    FrameAddr, Offset),
1056                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
1057   }
1058
1059   // Just load the return address.
1060   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
1061   return DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(),
1062                      RetAddrFI, MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
1063 }
1064
1065 SDValue MSP430TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op,
1066                                              SelectionDAG &DAG) const {
1067   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
1068   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
1069
1070   EVT VT = Op.getValueType();
1071   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
1072   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
1073   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl,
1074                                          MSP430::FP, VT);
1075   while (Depth--)
1076     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
1077                             MachinePointerInfo(),
1078                             false, false, false, 0);
1079   return FrameAddr;
1080 }
1081
1082 SDValue MSP430TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op,
1083                                            SelectionDAG &DAG) const {
1084   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1085   MSP430MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MSP430MachineFunctionInfo>();
1086
1087   // Frame index of first vararg argument
1088   SDValue FrameIndex = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
1089                                          getPointerTy());
1090   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
1091
1092   // Create a store of the frame index to the location operand
1093   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), SDLoc(Op), FrameIndex,
1094                       Op.getOperand(1), MachinePointerInfo(SV),
1095                       false, false, 0);
1096 }
1097
1098 SDValue MSP430TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op,
1099                                              SelectionDAG &DAG) const {
1100     JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
1101     SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy());
1102     return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, SDLoc(JT),
1103                        getPointerTy(), Result);
1104 }
1105
1106 /// getPostIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
1107 /// offset pointer and addressing mode by reference if this node can be
1108 /// combined with a load / store to form a post-indexed load / store.
1109 bool MSP430TargetLowering::getPostIndexedAddressParts(SDNode *N, SDNode *Op,
1110                                                       SDValue &Base,
1111                                                       SDValue &Offset,
1112                                                       ISD::MemIndexedMode &AM,
1113                                                       SelectionDAG &DAG) const {
1114
1115   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1116   if (LD->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
1117     return false;
1118
1119   EVT VT = LD->getMemoryVT();
1120   if (VT != MVT::i8 && VT != MVT::i16)
1121     return false;
1122
1123   if (Op->getOpcode() != ISD::ADD)
1124     return false;
1125
1126   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1))) {
1127     uint64_t RHSC = RHS->getZExtValue();
1128     if ((VT == MVT::i16 && RHSC != 2) ||
1129         (VT == MVT::i8 && RHSC != 1))
1130       return false;
1131
1132     Base = Op->getOperand(0);
1133     Offset = DAG.getConstant(RHSC, SDLoc(N), VT);
1134     AM = ISD::POST_INC;
1135     return true;
1136   }
1137
1138   return false;
1139 }
1140
1141
1142 const char *MSP430TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
1143   switch ((MSP430ISD::NodeType)Opcode) {
1144   case MSP430ISD::FIRST_NUMBER:       break;
1145   case MSP430ISD::RET_FLAG:           return "MSP430ISD::RET_FLAG";
1146   case MSP430ISD::RETI_FLAG:          return "MSP430ISD::RETI_FLAG";
1147   case MSP430ISD::RRA:                return "MSP430ISD::RRA";
1148   case MSP430ISD::RLA:                return "MSP430ISD::RLA";
1149   case MSP430ISD::RRC:                return "MSP430ISD::RRC";
1150   case MSP430ISD::CALL:               return "MSP430ISD::CALL";
1151   case MSP430ISD::Wrapper:            return "MSP430ISD::Wrapper";
1152   case MSP430ISD::BR_CC:              return "MSP430ISD::BR_CC";
1153   case MSP430ISD::CMP:                return "MSP430ISD::CMP";
1154   case MSP430ISD::SETCC:              return "MSP430ISD::SETCC";
1155   case MSP430ISD::SELECT_CC:          return "MSP430ISD::SELECT_CC";
1156   case MSP430ISD::SHL:                return "MSP430ISD::SHL";
1157   case MSP430ISD::SRA:                return "MSP430ISD::SRA";
1158   case MSP430ISD::SRL:                return "MSP430ISD::SRL";
1159   }
1160   return nullptr;
1161 }
1162
1163 bool MSP430TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1,
1164                                           Type *Ty2) const {
1165   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
1166     return false;
1167
1168   return (Ty1->getPrimitiveSizeInBits() > Ty2->getPrimitiveSizeInBits());
1169 }
1170
1171 bool MSP430TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
1172   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
1173     return false;
1174
1175   return (VT1.getSizeInBits() > VT2.getSizeInBits());
1176 }
1177
1178 bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
1179   // MSP430 implicitly zero-extends 8-bit results in 16-bit registers.
1180   return 0 && Ty1->isIntegerTy(8) && Ty2->isIntegerTy(16);
1181 }
1182
1183 bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
1184   // MSP430 implicitly zero-extends 8-bit results in 16-bit registers.
1185   return 0 && VT1 == MVT::i8 && VT2 == MVT::i16;
1186 }
1187
1188 bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1189   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1190 }
1191
1192 //===----------------------------------------------------------------------===//
1193 //  Other Lowering Code
1194 //===----------------------------------------------------------------------===//
1195
1196 MachineBasicBlock*
1197 MSP430TargetLowering::EmitShiftInstr(MachineInstr *MI,
1198                                      MachineBasicBlock *BB) const {
1199   MachineFunction *F = BB->getParent();
1200   MachineRegisterInfo &RI = F->getRegInfo();
1201   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
1202   const TargetInstrInfo &TII = *F->getSubtarget().getInstrInfo();
1203
1204   unsigned Opc;
1205   const TargetRegisterClass * RC;
1206   switch (MI->getOpcode()) {
1207   default: llvm_unreachable("Invalid shift opcode!");
1208   case MSP430::Shl8:
1209    Opc = MSP430::SHL8r1;
1210    RC = &MSP430::GR8RegClass;
1211    break;
1212   case MSP430::Shl16:
1213    Opc = MSP430::SHL16r1;
1214    RC = &MSP430::GR16RegClass;
1215    break;
1216   case MSP430::Sra8:
1217    Opc = MSP430::SAR8r1;
1218    RC = &MSP430::GR8RegClass;
1219    break;
1220   case MSP430::Sra16:
1221    Opc = MSP430::SAR16r1;
1222    RC = &MSP430::GR16RegClass;
1223    break;
1224   case MSP430::Srl8:
1225    Opc = MSP430::SAR8r1c;
1226    RC = &MSP430::GR8RegClass;
1227    break;
1228   case MSP430::Srl16:
1229    Opc = MSP430::SAR16r1c;
1230    RC = &MSP430::GR16RegClass;
1231    break;
1232   }
1233
1234   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
1235   MachineFunction::iterator I = BB;
1236   ++I;
1237
1238   // Create loop block
1239   MachineBasicBlock *LoopBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1240   MachineBasicBlock *RemBB  = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1241
1242   F->insert(I, LoopBB);
1243   F->insert(I, RemBB);
1244
1245   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
1246   // block to the block containing instructions after shift.
1247   RemBB->splice(RemBB->begin(), BB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
1248                 BB->end());
1249   RemBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
1250
1251   // Add adges BB => LoopBB => RemBB, BB => RemBB, LoopBB => LoopBB
1252   BB->addSuccessor(LoopBB);
1253   BB->addSuccessor(RemBB);
1254   LoopBB->addSuccessor(RemBB);
1255   LoopBB->addSuccessor(LoopBB);
1256
1257   unsigned ShiftAmtReg = RI.createVirtualRegister(&MSP430::GR8RegClass);
1258   unsigned ShiftAmtReg2 = RI.createVirtualRegister(&MSP430::GR8RegClass);
1259   unsigned ShiftReg = RI.createVirtualRegister(RC);
1260   unsigned ShiftReg2 = RI.createVirtualRegister(RC);
1261   unsigned ShiftAmtSrcReg = MI->getOperand(2).getReg();
1262   unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
1263   unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
1264
1265   // BB:
1266   // cmp 0, N
1267   // je RemBB
1268   BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::CMP8ri))
1269     .addReg(ShiftAmtSrcReg).addImm(0);
1270   BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
1271     .addMBB(RemBB)
1272     .addImm(MSP430CC::COND_E);
1273
1274   // LoopBB:
1275   // ShiftReg = phi [%SrcReg, BB], [%ShiftReg2, LoopBB]
1276   // ShiftAmt = phi [%N, BB],      [%ShiftAmt2, LoopBB]
1277   // ShiftReg2 = shift ShiftReg
1278   // ShiftAmt2 = ShiftAmt - 1;
1279   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::PHI), ShiftReg)
1280     .addReg(SrcReg).addMBB(BB)
1281     .addReg(ShiftReg2).addMBB(LoopBB);
1282   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::PHI), ShiftAmtReg)
1283     .addReg(ShiftAmtSrcReg).addMBB(BB)
1284     .addReg(ShiftAmtReg2).addMBB(LoopBB);
1285   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(Opc), ShiftReg2)
1286     .addReg(ShiftReg);
1287   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::SUB8ri), ShiftAmtReg2)
1288     .addReg(ShiftAmtReg).addImm(1);
1289   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
1290     .addMBB(LoopBB)
1291     .addImm(MSP430CC::COND_NE);
1292
1293   // RemBB:
1294   // DestReg = phi [%SrcReg, BB], [%ShiftReg, LoopBB]
1295   BuildMI(*RemBB, RemBB->begin(), dl, TII.get(MSP430::PHI), DstReg)
1296     .addReg(SrcReg).addMBB(BB)
1297     .addReg(ShiftReg2).addMBB(LoopBB);
1298
1299   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
1300   return RemBB;
1301 }
1302
1303 MachineBasicBlock*
1304 MSP430TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
1305                                                   MachineBasicBlock *BB) const {
1306   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1307
1308   if (Opc == MSP430::Shl8 || Opc == MSP430::Shl16 ||
1309       Opc == MSP430::Sra8 || Opc == MSP430::Sra16 ||
1310       Opc == MSP430::Srl8 || Opc == MSP430::Srl16)
1311     return EmitShiftInstr(MI, BB);
1312
1313   const TargetInstrInfo &TII = *BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
1314   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
1315
1316   assert((Opc == MSP430::Select16 || Opc == MSP430::Select8) &&
1317          "Unexpected instr type to insert");
1318
1319   // To "insert" a SELECT instruction, we actually have to insert the diamond
1320   // control-flow pattern.  The incoming instruction knows the destination vreg
1321   // to set, the condition code register to branch on, the true/false values to
1322   // select between, and a branch opcode to use.
1323   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
1324   MachineFunction::iterator I = BB;
1325   ++I;
1326
1327   //  thisMBB:
1328   //  ...
1329   //   TrueVal = ...
1330   //   cmpTY ccX, r1, r2
1331   //   jCC copy1MBB
1332   //   fallthrough --> copy0MBB
1333   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
1334   MachineFunction *F = BB->getParent();
1335   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1336   MachineBasicBlock *copy1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1337   F->insert(I, copy0MBB);
1338   F->insert(I, copy1MBB);
1339   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
1340   // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
1341   copy1MBB->splice(copy1MBB->begin(), BB,
1342                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
1343   copy1MBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
1344   // Next, add the true and fallthrough blocks as its successors.
1345   BB->addSuccessor(copy0MBB);
1346   BB->addSuccessor(copy1MBB);
1347
1348   BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
1349     .addMBB(copy1MBB)
1350     .addImm(MI->getOperand(3).getImm());
1351
1352   //  copy0MBB:
1353   //   %FalseValue = ...
1354   //   # fallthrough to copy1MBB
1355   BB = copy0MBB;
1356
1357   // Update machine-CFG edges
1358   BB->addSuccessor(copy1MBB);
1359
1360   //  copy1MBB:
1361   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
1362   //  ...
1363   BB = copy1MBB;
1364   BuildMI(*BB, BB->begin(), dl, TII.get(MSP430::PHI),
1365           MI->getOperand(0).getReg())
1366     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(copy0MBB)
1367     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(thisMBB);
1368
1369   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
1370   return BB;
1371 }