Make TargetLowering::getPointerTy() taking DataLayout as an argument
[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(DAG.getDataLayout()));
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   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
595
596   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain,
597                                DAG.getConstant(NumBytes, dl, PtrVT, true), 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, PtrVT);
633
634       SDValue PtrOff =
635           DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackPtr,
636                       DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset(), dl));
637
638       SDValue MemOp;
639       ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
640
641       if (Flags.isByVal()) {
642         SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), dl, MVT::i16);
643         MemOp = DAG.getMemcpy(Chain, dl, PtrOff, Arg, SizeNode,
644                               Flags.getByValAlign(),
645                               /*isVolatile*/false,
646                               /*AlwaysInline=*/true,
647                               /*isTailCall=*/false,
648                               MachinePointerInfo(),
649                               MachinePointerInfo());
650       } else {
651         MemOp = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff, MachinePointerInfo(),
652                              false, false, 0);
653       }
654
655       MemOpChains.push_back(MemOp);
656     }
657   }
658
659   // Transform all store nodes into one single node because all store nodes are
660   // independent of each other.
661   if (!MemOpChains.empty())
662     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, MemOpChains);
663
664   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain and
665   // flag operands which copy the outgoing args into registers.  The InFlag in
666   // necessary since all emitted instructions must be stuck together.
667   SDValue InFlag;
668   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
669     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
670                              RegsToPass[i].second, InFlag);
671     InFlag = Chain.getValue(1);
672   }
673
674   // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call is)
675   // turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack it.
676   // Likewise ExternalSymbol -> TargetExternalSymbol.
677   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
678     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), dl, MVT::i16);
679   else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
680     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), MVT::i16);
681
682   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
683   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
684   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
685   Ops.push_back(Chain);
686   Ops.push_back(Callee);
687
688   // Add argument registers to the end of the list so that they are
689   // known live into the call.
690   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
691     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
692                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
693
694   if (InFlag.getNode())
695     Ops.push_back(InFlag);
696
697   Chain = DAG.getNode(MSP430ISD::CALL, dl, NodeTys, Ops);
698   InFlag = Chain.getValue(1);
699
700   // Create the CALLSEQ_END node.
701   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getConstant(NumBytes, dl, PtrVT, true),
702                              DAG.getConstant(0, dl, PtrVT, true), InFlag, dl);
703   InFlag = Chain.getValue(1);
704
705   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
706   // return.
707   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg, Ins, dl,
708                          DAG, InVals);
709 }
710
711 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
712 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
713 ///
714 SDValue
715 MSP430TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
716                                       CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
717                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
718                                       SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
719                                       SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
720
721   // Assign locations to each value returned by this call.
722   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
723   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
724                  *DAG.getContext());
725
726   AnalyzeReturnValues(CCInfo, RVLocs, Ins);
727
728   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
729   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
730     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RVLocs[i].getLocReg(),
731                                RVLocs[i].getValVT(), InFlag).getValue(1);
732     InFlag = Chain.getValue(2);
733     InVals.push_back(Chain.getValue(0));
734   }
735
736   return Chain;
737 }
738
739 SDValue MSP430TargetLowering::LowerShifts(SDValue Op,
740                                           SelectionDAG &DAG) const {
741   unsigned Opc = Op.getOpcode();
742   SDNode* N = Op.getNode();
743   EVT VT = Op.getValueType();
744   SDLoc dl(N);
745
746   // Expand non-constant shifts to loops:
747   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
748     switch (Opc) {
749     default: llvm_unreachable("Invalid shift opcode!");
750     case ISD::SHL:
751       return DAG.getNode(MSP430ISD::SHL, dl,
752                          VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
753     case ISD::SRA:
754       return DAG.getNode(MSP430ISD::SRA, dl,
755                          VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
756     case ISD::SRL:
757       return DAG.getNode(MSP430ISD::SRL, dl,
758                          VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
759     }
760
761   uint64_t ShiftAmount = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
762
763   // Expand the stuff into sequence of shifts.
764   // FIXME: for some shift amounts this might be done better!
765   // E.g.: foo >> (8 + N) => sxt(swpb(foo)) >> N
766   SDValue Victim = N->getOperand(0);
767
768   if (Opc == ISD::SRL && ShiftAmount) {
769     // Emit a special goodness here:
770     // srl A, 1 => clrc; rrc A
771     Victim = DAG.getNode(MSP430ISD::RRC, dl, VT, Victim);
772     ShiftAmount -= 1;
773   }
774
775   while (ShiftAmount--)
776     Victim = DAG.getNode((Opc == ISD::SHL ? MSP430ISD::RLA : MSP430ISD::RRA),
777                          dl, VT, Victim);
778
779   return Victim;
780 }
781
782 SDValue MSP430TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
783                                                  SelectionDAG &DAG) const {
784   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
785   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
786   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
787
788   // Create the TargetGlobalAddress node, folding in the constant offset.
789   SDValue Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, SDLoc(Op), PtrVT, Offset);
790   return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, SDLoc(Op), PtrVT, Result);
791 }
792
793 SDValue MSP430TargetLowering::LowerExternalSymbol(SDValue Op,
794                                                   SelectionDAG &DAG) const {
795   SDLoc dl(Op);
796   const char *Sym = cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)->getSymbol();
797   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
798   SDValue Result = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT);
799
800   return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
801 }
802
803 SDValue MSP430TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op,
804                                                 SelectionDAG &DAG) const {
805   SDLoc dl(Op);
806   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
807   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
808   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT);
809
810   return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, dl, PtrVT, Result);
811 }
812
813 static SDValue EmitCMP(SDValue &LHS, SDValue &RHS, SDValue &TargetCC,
814                        ISD::CondCode CC,
815                        SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
816   // FIXME: Handle bittests someday
817   assert(!LHS.getValueType().isFloatingPoint() && "We don't handle FP yet");
818
819   // FIXME: Handle jump negative someday
820   MSP430CC::CondCodes TCC = MSP430CC::COND_INVALID;
821   switch (CC) {
822   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
823   case ISD::SETEQ:
824     TCC = MSP430CC::COND_E;     // aka COND_Z
825     // Minor optimization: if LHS is a constant, swap operands, then the
826     // constant can be folded into comparison.
827     if (LHS.getOpcode() == ISD::Constant)
828       std::swap(LHS, RHS);
829     break;
830   case ISD::SETNE:
831     TCC = MSP430CC::COND_NE;    // aka COND_NZ
832     // Minor optimization: if LHS is a constant, swap operands, then the
833     // constant can be folded into comparison.
834     if (LHS.getOpcode() == ISD::Constant)
835       std::swap(LHS, RHS);
836     break;
837   case ISD::SETULE:
838     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
839   case ISD::SETUGE:
840     // Turn lhs u>= rhs with lhs constant into rhs u< lhs+1, this allows us to
841     // fold constant into instruction.
842     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
843       LHS = RHS;
844       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
845       TCC = MSP430CC::COND_LO;
846       break;
847     }
848     TCC = MSP430CC::COND_HS;    // aka COND_C
849     break;
850   case ISD::SETUGT:
851     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
852   case ISD::SETULT:
853     // Turn lhs u< rhs with lhs constant into rhs u>= lhs+1, this allows us to
854     // fold constant into instruction.
855     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
856       LHS = RHS;
857       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
858       TCC = MSP430CC::COND_HS;
859       break;
860     }
861     TCC = MSP430CC::COND_LO;    // aka COND_NC
862     break;
863   case ISD::SETLE:
864     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
865   case ISD::SETGE:
866     // Turn lhs >= rhs with lhs constant into rhs < lhs+1, this allows us to
867     // fold constant into instruction.
868     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
869       LHS = RHS;
870       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
871       TCC = MSP430CC::COND_L;
872       break;
873     }
874     TCC = MSP430CC::COND_GE;
875     break;
876   case ISD::SETGT:
877     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
878   case ISD::SETLT:
879     // Turn lhs < rhs with lhs constant into rhs >= lhs+1, this allows us to
880     // fold constant into instruction.
881     if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
882       LHS = RHS;
883       RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, dl, C->getValueType(0));
884       TCC = MSP430CC::COND_GE;
885       break;
886     }
887     TCC = MSP430CC::COND_L;
888     break;
889   }
890
891   TargetCC = DAG.getConstant(TCC, dl, MVT::i8);
892   return DAG.getNode(MSP430ISD::CMP, dl, MVT::Glue, LHS, RHS);
893 }
894
895
896 SDValue MSP430TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
897   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
898   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
899   SDValue LHS   = Op.getOperand(2);
900   SDValue RHS   = Op.getOperand(3);
901   SDValue Dest  = Op.getOperand(4);
902   SDLoc dl  (Op);
903
904   SDValue TargetCC;
905   SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
906
907   return DAG.getNode(MSP430ISD::BR_CC, dl, Op.getValueType(),
908                      Chain, Dest, TargetCC, Flag);
909 }
910
911 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
912   SDValue LHS   = Op.getOperand(0);
913   SDValue RHS   = Op.getOperand(1);
914   SDLoc dl  (Op);
915
916   // If we are doing an AND and testing against zero, then the CMP
917   // will not be generated.  The AND (or BIT) will generate the condition codes,
918   // but they are different from CMP.
919   // FIXME: since we're doing a post-processing, use a pseudoinstr here, so
920   // lowering & isel wouldn't diverge.
921   bool andCC = false;
922   if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
923     if (RHSC->isNullValue() && LHS.hasOneUse() &&
924         (LHS.getOpcode() == ISD::AND ||
925          (LHS.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
926           LHS.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND))) {
927       andCC = true;
928     }
929   }
930   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
931   SDValue TargetCC;
932   SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
933
934   // Get the condition codes directly from the status register, if its easy.
935   // Otherwise a branch will be generated.  Note that the AND and BIT
936   // instructions generate different flags than CMP, the carry bit can be used
937   // for NE/EQ.
938   bool Invert = false;
939   bool Shift = false;
940   bool Convert = true;
941   switch (cast<ConstantSDNode>(TargetCC)->getZExtValue()) {
942    default:
943     Convert = false;
944     break;
945    case MSP430CC::COND_HS:
946      // Res = SR & 1, no processing is required
947      break;
948    case MSP430CC::COND_LO:
949      // Res = ~(SR & 1)
950      Invert = true;
951      break;
952    case MSP430CC::COND_NE:
953      if (andCC) {
954        // C = ~Z, thus Res = SR & 1, no processing is required
955      } else {
956        // Res = ~((SR >> 1) & 1)
957        Shift = true;
958        Invert = true;
959      }
960      break;
961    case MSP430CC::COND_E:
962      Shift = true;
963      // C = ~Z for AND instruction, thus we can put Res = ~(SR & 1), however,
964      // Res = (SR >> 1) & 1 is 1 word shorter.
965      break;
966   }
967   EVT VT = Op.getValueType();
968   SDValue One  = DAG.getConstant(1, dl, VT);
969   if (Convert) {
970     SDValue SR = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, MSP430::SR,
971                                     MVT::i16, Flag);
972     if (Shift)
973       // FIXME: somewhere this is turned into a SRL, lower it MSP specific?
974       SR = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i16, SR, One);
975     SR = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, SR, One);
976     if (Invert)
977       SR = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::i16, SR, One);
978     return SR;
979   } else {
980     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, VT);
981     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
982     SDValue Ops[] = {One, Zero, TargetCC, Flag};
983     return DAG.getNode(MSP430ISD::SELECT_CC, dl, VTs, Ops);
984   }
985 }
986
987 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op,
988                                              SelectionDAG &DAG) const {
989   SDValue LHS    = Op.getOperand(0);
990   SDValue RHS    = Op.getOperand(1);
991   SDValue TrueV  = Op.getOperand(2);
992   SDValue FalseV = Op.getOperand(3);
993   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
994   SDLoc dl   (Op);
995
996   SDValue TargetCC;
997   SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
998
999   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
1000   SDValue Ops[] = {TrueV, FalseV, TargetCC, Flag};
1001
1002   return DAG.getNode(MSP430ISD::SELECT_CC, dl, VTs, Ops);
1003 }
1004
1005 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSIGN_EXTEND(SDValue Op,
1006                                                SelectionDAG &DAG) const {
1007   SDValue Val = Op.getOperand(0);
1008   EVT VT      = Op.getValueType();
1009   SDLoc dl(Op);
1010
1011   assert(VT == MVT::i16 && "Only support i16 for now!");
1012
1013   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, VT,
1014                      DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VT, Val),
1015                      DAG.getValueType(Val.getValueType()));
1016 }
1017
1018 SDValue
1019 MSP430TargetLowering::getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const {
1020   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1021   MSP430MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MSP430MachineFunctionInfo>();
1022   int ReturnAddrIndex = FuncInfo->getRAIndex();
1023   auto PtrVT = getPointerTy(MF.getDataLayout());
1024
1025   if (ReturnAddrIndex == 0) {
1026     // Set up a frame object for the return address.
1027     uint64_t SlotSize = MF.getDataLayout().getPointerSize();
1028     ReturnAddrIndex = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize, -SlotSize,
1029                                                            true);
1030     FuncInfo->setRAIndex(ReturnAddrIndex);
1031   }
1032
1033   return DAG.getFrameIndex(ReturnAddrIndex, PtrVT);
1034 }
1035
1036 SDValue MSP430TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
1037                                               SelectionDAG &DAG) const {
1038   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
1039   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
1040
1041   if (verifyReturnAddressArgumentIsConstant(Op, DAG))
1042     return SDValue();
1043
1044   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
1045   SDLoc dl(Op);
1046   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
1047
1048   if (Depth > 0) {
1049     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
1050     SDValue Offset =
1051         DAG.getConstant(DAG.getDataLayout().getPointerSize(), dl, MVT::i16);
1052     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
1053                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, FrameAddr, Offset),
1054                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
1055   }
1056
1057   // Just load the return address.
1058   SDValue RetAddrFI = getReturnAddressFrameIndex(DAG);
1059   return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), RetAddrFI,
1060                      MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
1061 }
1062
1063 SDValue MSP430TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op,
1064                                              SelectionDAG &DAG) const {
1065   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
1066   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
1067
1068   EVT VT = Op.getValueType();
1069   SDLoc dl(Op);  // FIXME probably not meaningful
1070   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
1071   SDValue FrameAddr = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl,
1072                                          MSP430::FP, VT);
1073   while (Depth--)
1074     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, dl, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
1075                             MachinePointerInfo(),
1076                             false, false, false, 0);
1077   return FrameAddr;
1078 }
1079
1080 SDValue MSP430TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op,
1081                                            SelectionDAG &DAG) const {
1082   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1083   MSP430MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MSP430MachineFunctionInfo>();
1084   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
1085
1086   // Frame index of first vararg argument
1087   SDValue FrameIndex =
1088       DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT);
1089   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
1090
1091   // Create a store of the frame index to the location operand
1092   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), SDLoc(Op), FrameIndex,
1093                       Op.getOperand(1), MachinePointerInfo(SV),
1094                       false, false, 0);
1095 }
1096
1097 SDValue MSP430TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op,
1098                                              SelectionDAG &DAG) const {
1099     JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
1100     auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
1101     SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT);
1102     return DAG.getNode(MSP430ISD::Wrapper, SDLoc(JT), PtrVT, Result);
1103 }
1104
1105 /// getPostIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
1106 /// offset pointer and addressing mode by reference if this node can be
1107 /// combined with a load / store to form a post-indexed load / store.
1108 bool MSP430TargetLowering::getPostIndexedAddressParts(SDNode *N, SDNode *Op,
1109                                                       SDValue &Base,
1110                                                       SDValue &Offset,
1111                                                       ISD::MemIndexedMode &AM,
1112                                                       SelectionDAG &DAG) const {
1113
1114   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1115   if (LD->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
1116     return false;
1117
1118   EVT VT = LD->getMemoryVT();
1119   if (VT != MVT::i8 && VT != MVT::i16)
1120     return false;
1121
1122   if (Op->getOpcode() != ISD::ADD)
1123     return false;
1124
1125   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1))) {
1126     uint64_t RHSC = RHS->getZExtValue();
1127     if ((VT == MVT::i16 && RHSC != 2) ||
1128         (VT == MVT::i8 && RHSC != 1))
1129       return false;
1130
1131     Base = Op->getOperand(0);
1132     Offset = DAG.getConstant(RHSC, SDLoc(N), VT);
1133     AM = ISD::POST_INC;
1134     return true;
1135   }
1136
1137   return false;
1138 }
1139
1140
1141 const char *MSP430TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
1142   switch ((MSP430ISD::NodeType)Opcode) {
1143   case MSP430ISD::FIRST_NUMBER:       break;
1144   case MSP430ISD::RET_FLAG:           return "MSP430ISD::RET_FLAG";
1145   case MSP430ISD::RETI_FLAG:          return "MSP430ISD::RETI_FLAG";
1146   case MSP430ISD::RRA:                return "MSP430ISD::RRA";
1147   case MSP430ISD::RLA:                return "MSP430ISD::RLA";
1148   case MSP430ISD::RRC:                return "MSP430ISD::RRC";
1149   case MSP430ISD::CALL:               return "MSP430ISD::CALL";
1150   case MSP430ISD::Wrapper:            return "MSP430ISD::Wrapper";
1151   case MSP430ISD::BR_CC:              return "MSP430ISD::BR_CC";
1152   case MSP430ISD::CMP:                return "MSP430ISD::CMP";
1153   case MSP430ISD::SETCC:              return "MSP430ISD::SETCC";
1154   case MSP430ISD::SELECT_CC:          return "MSP430ISD::SELECT_CC";
1155   case MSP430ISD::SHL:                return "MSP430ISD::SHL";
1156   case MSP430ISD::SRA:                return "MSP430ISD::SRA";
1157   case MSP430ISD::SRL:                return "MSP430ISD::SRL";
1158   }
1159   return nullptr;
1160 }
1161
1162 bool MSP430TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1,
1163                                           Type *Ty2) const {
1164   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
1165     return false;
1166
1167   return (Ty1->getPrimitiveSizeInBits() > Ty2->getPrimitiveSizeInBits());
1168 }
1169
1170 bool MSP430TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
1171   if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
1172     return false;
1173
1174   return (VT1.getSizeInBits() > VT2.getSizeInBits());
1175 }
1176
1177 bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
1178   // MSP430 implicitly zero-extends 8-bit results in 16-bit registers.
1179   return 0 && Ty1->isIntegerTy(8) && Ty2->isIntegerTy(16);
1180 }
1181
1182 bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
1183   // MSP430 implicitly zero-extends 8-bit results in 16-bit registers.
1184   return 0 && VT1 == MVT::i8 && VT2 == MVT::i16;
1185 }
1186
1187 bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1188   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1189 }
1190
1191 //===----------------------------------------------------------------------===//
1192 //  Other Lowering Code
1193 //===----------------------------------------------------------------------===//
1194
1195 MachineBasicBlock*
1196 MSP430TargetLowering::EmitShiftInstr(MachineInstr *MI,
1197                                      MachineBasicBlock *BB) const {
1198   MachineFunction *F = BB->getParent();
1199   MachineRegisterInfo &RI = F->getRegInfo();
1200   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
1201   const TargetInstrInfo &TII = *F->getSubtarget().getInstrInfo();
1202
1203   unsigned Opc;
1204   const TargetRegisterClass * RC;
1205   switch (MI->getOpcode()) {
1206   default: llvm_unreachable("Invalid shift opcode!");
1207   case MSP430::Shl8:
1208    Opc = MSP430::SHL8r1;
1209    RC = &MSP430::GR8RegClass;
1210    break;
1211   case MSP430::Shl16:
1212    Opc = MSP430::SHL16r1;
1213    RC = &MSP430::GR16RegClass;
1214    break;
1215   case MSP430::Sra8:
1216    Opc = MSP430::SAR8r1;
1217    RC = &MSP430::GR8RegClass;
1218    break;
1219   case MSP430::Sra16:
1220    Opc = MSP430::SAR16r1;
1221    RC = &MSP430::GR16RegClass;
1222    break;
1223   case MSP430::Srl8:
1224    Opc = MSP430::SAR8r1c;
1225    RC = &MSP430::GR8RegClass;
1226    break;
1227   case MSP430::Srl16:
1228    Opc = MSP430::SAR16r1c;
1229    RC = &MSP430::GR16RegClass;
1230    break;
1231   }
1232
1233   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
1234   MachineFunction::iterator I = BB;
1235   ++I;
1236
1237   // Create loop block
1238   MachineBasicBlock *LoopBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1239   MachineBasicBlock *RemBB  = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1240
1241   F->insert(I, LoopBB);
1242   F->insert(I, RemBB);
1243
1244   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
1245   // block to the block containing instructions after shift.
1246   RemBB->splice(RemBB->begin(), BB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
1247                 BB->end());
1248   RemBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
1249
1250   // Add adges BB => LoopBB => RemBB, BB => RemBB, LoopBB => LoopBB
1251   BB->addSuccessor(LoopBB);
1252   BB->addSuccessor(RemBB);
1253   LoopBB->addSuccessor(RemBB);
1254   LoopBB->addSuccessor(LoopBB);
1255
1256   unsigned ShiftAmtReg = RI.createVirtualRegister(&MSP430::GR8RegClass);
1257   unsigned ShiftAmtReg2 = RI.createVirtualRegister(&MSP430::GR8RegClass);
1258   unsigned ShiftReg = RI.createVirtualRegister(RC);
1259   unsigned ShiftReg2 = RI.createVirtualRegister(RC);
1260   unsigned ShiftAmtSrcReg = MI->getOperand(2).getReg();
1261   unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
1262   unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
1263
1264   // BB:
1265   // cmp 0, N
1266   // je RemBB
1267   BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::CMP8ri))
1268     .addReg(ShiftAmtSrcReg).addImm(0);
1269   BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
1270     .addMBB(RemBB)
1271     .addImm(MSP430CC::COND_E);
1272
1273   // LoopBB:
1274   // ShiftReg = phi [%SrcReg, BB], [%ShiftReg2, LoopBB]
1275   // ShiftAmt = phi [%N, BB],      [%ShiftAmt2, LoopBB]
1276   // ShiftReg2 = shift ShiftReg
1277   // ShiftAmt2 = ShiftAmt - 1;
1278   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::PHI), ShiftReg)
1279     .addReg(SrcReg).addMBB(BB)
1280     .addReg(ShiftReg2).addMBB(LoopBB);
1281   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::PHI), ShiftAmtReg)
1282     .addReg(ShiftAmtSrcReg).addMBB(BB)
1283     .addReg(ShiftAmtReg2).addMBB(LoopBB);
1284   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(Opc), ShiftReg2)
1285     .addReg(ShiftReg);
1286   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::SUB8ri), ShiftAmtReg2)
1287     .addReg(ShiftAmtReg).addImm(1);
1288   BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
1289     .addMBB(LoopBB)
1290     .addImm(MSP430CC::COND_NE);
1291
1292   // RemBB:
1293   // DestReg = phi [%SrcReg, BB], [%ShiftReg, LoopBB]
1294   BuildMI(*RemBB, RemBB->begin(), dl, TII.get(MSP430::PHI), DstReg)
1295     .addReg(SrcReg).addMBB(BB)
1296     .addReg(ShiftReg2).addMBB(LoopBB);
1297
1298   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
1299   return RemBB;
1300 }
1301
1302 MachineBasicBlock*
1303 MSP430TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
1304                                                   MachineBasicBlock *BB) const {
1305   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1306
1307   if (Opc == MSP430::Shl8 || Opc == MSP430::Shl16 ||
1308       Opc == MSP430::Sra8 || Opc == MSP430::Sra16 ||
1309       Opc == MSP430::Srl8 || Opc == MSP430::Srl16)
1310     return EmitShiftInstr(MI, BB);
1311
1312   const TargetInstrInfo &TII = *BB->getParent()->getSubtarget().getInstrInfo();
1313   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
1314
1315   assert((Opc == MSP430::Select16 || Opc == MSP430::Select8) &&
1316          "Unexpected instr type to insert");
1317
1318   // To "insert" a SELECT instruction, we actually have to insert the diamond
1319   // control-flow pattern.  The incoming instruction knows the destination vreg
1320   // to set, the condition code register to branch on, the true/false values to
1321   // select between, and a branch opcode to use.
1322   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
1323   MachineFunction::iterator I = BB;
1324   ++I;
1325
1326   //  thisMBB:
1327   //  ...
1328   //   TrueVal = ...
1329   //   cmpTY ccX, r1, r2
1330   //   jCC copy1MBB
1331   //   fallthrough --> copy0MBB
1332   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
1333   MachineFunction *F = BB->getParent();
1334   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1335   MachineBasicBlock *copy1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
1336   F->insert(I, copy0MBB);
1337   F->insert(I, copy1MBB);
1338   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
1339   // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
1340   copy1MBB->splice(copy1MBB->begin(), BB,
1341                    std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)), BB->end());
1342   copy1MBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
1343   // Next, add the true and fallthrough blocks as its successors.
1344   BB->addSuccessor(copy0MBB);
1345   BB->addSuccessor(copy1MBB);
1346
1347   BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
1348     .addMBB(copy1MBB)
1349     .addImm(MI->getOperand(3).getImm());
1350
1351   //  copy0MBB:
1352   //   %FalseValue = ...
1353   //   # fallthrough to copy1MBB
1354   BB = copy0MBB;
1355
1356   // Update machine-CFG edges
1357   BB->addSuccessor(copy1MBB);
1358
1359   //  copy1MBB:
1360   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
1361   //  ...
1362   BB = copy1MBB;
1363   BuildMI(*BB, BB->begin(), dl, TII.get(MSP430::PHI),
1364           MI->getOperand(0).getReg())
1365     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(copy0MBB)
1366     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(thisMBB);
1367
1368   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
1369   return BB;
1370 }