[mips] Add CCValAssign::[ASZ]ExtUpper and CCPromoteToUpperBitsInType and handle struc...
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsCallingConv.td
1 //===-- MipsCallingConv.td - Calling Conventions for Mips --*- tablegen -*-===//
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 // This describes the calling conventions for Mips architecture.
10 //===----------------------------------------------------------------------===//
11
12 /// CCIfSubtarget - Match if the current subtarget has a feature F.
13 class CCIfSubtarget<string F, CCAction A, string Invert = "">
14     : CCIf<!strconcat(Invert,
15                       "static_cast<const MipsSubtarget&>"
16                         "(State.getMachineFunction().getSubtarget()).",
17                       F),
18            A>;
19
20 // The inverse of CCIfSubtarget
21 class CCIfSubtargetNot<string F, CCAction A> : CCIfSubtarget<F, A, "!">;
22
23 //===----------------------------------------------------------------------===//
24 // Mips O32 Calling Convention
25 //===----------------------------------------------------------------------===//
26
27 // Only the return rules are defined here for O32. The rules for argument
28 // passing are defined in MipsISelLowering.cpp.
29 def RetCC_MipsO32 : CallingConv<[
30   // i32 are returned in registers V0, V1, A0, A1
31   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[V0, V1, A0, A1]>>,
32
33   // f32 are returned in registers F0, F2
34   CCIfType<[f32], CCAssignToReg<[F0, F2]>>,
35
36   // f64 arguments are returned in D0_64 and D2_64 in FP64bit mode or
37   // in D0 and D1 in FP32bit mode.
38   CCIfType<[f64], CCIfSubtarget<"isFP64bit()", CCAssignToReg<[D0_64, D2_64]>>>,
39   CCIfType<[f64], CCIfSubtargetNot<"isFP64bit()", CCAssignToReg<[D0, D1]>>>
40 ]>;
41
42 //===----------------------------------------------------------------------===//
43 // Mips N32/64 Calling Convention
44 //===----------------------------------------------------------------------===//
45
46 def CC_MipsN : CallingConv<[
47   // Promote i8/i16 arguments to i32.
48   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
49
50   // Integer arguments are passed in integer registers.
51   CCIfType<[i32], CCAssignToRegWithShadow<[A0, A1, A2, A3,
52                                            T0, T1, T2, T3],
53                                           [F12, F13, F14, F15,
54                                            F16, F17, F18, F19]>>,
55
56   CCIfType<[i64], CCAssignToRegWithShadow<[A0_64, A1_64, A2_64, A3_64,
57                                            T0_64, T1_64, T2_64, T3_64],
58                                           [D12_64, D13_64, D14_64, D15_64,
59                                            D16_64, D17_64, D18_64, D19_64]>>,
60
61   // f32 arguments are passed in single precision FP registers.
62   CCIfType<[f32], CCAssignToRegWithShadow<[F12, F13, F14, F15,
63                                            F16, F17, F18, F19],
64                                           [A0_64, A1_64, A2_64, A3_64,
65                                            T0_64, T1_64, T2_64, T3_64]>>,
66
67   // f64 arguments are passed in double precision FP registers.
68   CCIfType<[f64], CCAssignToRegWithShadow<[D12_64, D13_64, D14_64, D15_64,
69                                            D16_64, D17_64, D18_64, D19_64],
70                                           [A0_64, A1_64, A2_64, A3_64,
71                                            T0_64, T1_64, T2_64, T3_64]>>,
72
73   // All stack parameter slots become 64-bit doublewords and are 8-byte aligned.
74   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToStack<4, 8>>,
75   CCIfType<[i64, f64], CCAssignToStack<8, 8>>
76 ]>;
77
78 // N32/64 variable arguments.
79 // All arguments are passed in integer registers.
80 def CC_MipsN_VarArg : CallingConv<[
81   // Promote i8/i16 arguments to i32.
82   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
83
84   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToReg<[A0, A1, A2, A3, T0, T1, T2, T3]>>,
85
86   CCIfType<[i64, f64], CCAssignToReg<[A0_64, A1_64, A2_64, A3_64,
87                                       T0_64, T1_64, T2_64, T3_64]>>,
88
89   // All stack parameter slots become 64-bit doublewords and are 8-byte aligned.
90   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToStack<4, 8>>,
91   CCIfType<[i64, f64], CCAssignToStack<8, 8>>
92 ]>;
93
94 def RetCC_MipsN : CallingConv<[
95   // Aggregate returns are positioned at the lowest address in the slot for
96   // both little and big-endian targets. When passing in registers, this
97   // requires that big-endian targets shift the value into the upper bits.
98   CCIfSubtarget<"isLittle()",
99       CCIfType<[i8, i16, i32], CCIfInReg<CCPromoteToType<i64>>>>,
100   CCIfSubtargetNot<"isLittle()",
101       CCIfType<[i8, i16, i32], CCIfInReg<CCPromoteToUpperBitsInType<i64>>>>,
102
103   // i32 are returned in registers V0, V1
104   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[V0, V1]>>,
105
106   // i64 are returned in registers V0_64, V1_64
107   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[V0_64, V1_64]>>,
108
109   // f32 are returned in registers F0, F2
110   CCIfType<[f32], CCAssignToReg<[F0, F2]>>,
111
112   // f64 are returned in registers D0, D2
113   CCIfType<[f64], CCAssignToReg<[D0_64, D2_64]>>
114 ]>;
115
116 // For soft-float, f128 values are returned in A0_64 rather than V1_64.
117 def RetCC_F128SoftFloat : CallingConv<[
118   CCAssignToReg<[V0_64, A0_64]>
119 ]>;
120
121 // For hard-float, f128 values are returned as a pair of f64's rather than a
122 // pair of i64's.
123 def RetCC_F128HardFloat : CallingConv<[
124   CCBitConvertToType<f64>,
125   CCAssignToReg<[D0_64, D2_64]>
126 ]>;
127
128 // Handle F128 specially since we can't identify the original type during the
129 // tablegen-erated code.
130 def RetCC_F128 : CallingConv<[
131   CCIfSubtarget<"abiUsesSoftFloat()",
132       CCIfType<[i64], CCDelegateTo<RetCC_F128SoftFloat>>>,
133   CCIfSubtargetNot<"abiUsesSoftFloat()",
134       CCIfType<[i64], CCDelegateTo<RetCC_F128HardFloat>>>
135 ]>;
136
137 //===----------------------------------------------------------------------===//
138 // Mips EABI Calling Convention
139 //===----------------------------------------------------------------------===//
140
141 def CC_MipsEABI : CallingConv<[
142   // Promote i8/i16 arguments to i32.
143   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
144
145   // Integer arguments are passed in integer registers.
146   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[A0, A1, A2, A3, T0, T1, T2, T3]>>,
147
148   // Single fp arguments are passed in pairs within 32-bit mode
149   CCIfType<[f32], CCIfSubtarget<"isSingleFloat()",
150                   CCAssignToReg<[F12, F13, F14, F15, F16, F17, F18, F19]>>>,
151
152   CCIfType<[f32], CCIfSubtargetNot<"isSingleFloat()",
153                   CCAssignToReg<[F12, F14, F16, F18]>>>,
154
155   // The first 4 double fp arguments are passed in single fp registers.
156   CCIfType<[f64], CCIfSubtargetNot<"isSingleFloat()",
157                   CCAssignToReg<[D6, D7, D8, D9]>>>,
158
159   // Integer values get stored in stack slots that are 4 bytes in
160   // size and 4-byte aligned.
161   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToStack<4, 4>>,
162
163   // Integer values get stored in stack slots that are 8 bytes in
164   // size and 8-byte aligned.
165   CCIfType<[f64], CCIfSubtargetNot<"isSingleFloat()", CCAssignToStack<8, 8>>>
166 ]>;
167
168 def RetCC_MipsEABI : CallingConv<[
169   // i32 are returned in registers V0, V1
170   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[V0, V1]>>,
171
172   // f32 are returned in registers F0, F1
173   CCIfType<[f32], CCAssignToReg<[F0, F1]>>,
174
175   // f64 are returned in register D0
176   CCIfType<[f64], CCIfSubtargetNot<"isSingleFloat()", CCAssignToReg<[D0]>>>
177 ]>;
178
179 //===----------------------------------------------------------------------===//
180 // Mips FastCC Calling Convention
181 //===----------------------------------------------------------------------===//
182 def CC_MipsO32_FastCC : CallingConv<[
183   // f64 arguments are passed in double-precision floating pointer registers.
184   CCIfType<[f64], CCIfSubtargetNot<"isFP64bit()",
185                                    CCAssignToReg<[D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6,
186                                                   D7, D8, D9]>>>,
187   CCIfType<[f64], CCIfSubtarget<"isFP64bit()", CCIfSubtarget<"useOddSPReg()",
188                                 CCAssignToReg<[D0_64, D1_64, D2_64, D3_64,
189                                                D4_64, D5_64, D6_64, D7_64,
190                                                D8_64, D9_64, D10_64, D11_64,
191                                                D12_64, D13_64, D14_64, D15_64,
192                                                D16_64, D17_64, D18_64,
193                                                D19_64]>>>>,
194   CCIfType<[f64], CCIfSubtarget<"isFP64bit()", CCIfSubtarget<"noOddSPReg()",
195                                 CCAssignToReg<[D0_64, D2_64, D4_64, D6_64,
196                                                D8_64, D10_64, D12_64, D14_64,
197                                                D16_64, D18_64]>>>>,
198
199   // Stack parameter slots for f64 are 64-bit doublewords and 8-byte aligned.
200   CCIfType<[f64], CCAssignToStack<8, 8>>
201 ]>;
202
203 def CC_MipsN_FastCC : CallingConv<[
204   // Integer arguments are passed in integer registers.
205   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[A0_64, A1_64, A2_64, A3_64, T0_64, T1_64,
206                                  T2_64, T3_64, T4_64, T5_64, T6_64, T7_64,
207                                  T8_64, V1_64]>>,
208
209   // f64 arguments are passed in double-precision floating pointer registers.
210   CCIfType<[f64], CCAssignToReg<[D0_64, D1_64, D2_64, D3_64, D4_64, D5_64,
211                                  D6_64, D7_64, D8_64, D9_64, D10_64, D11_64,
212                                  D12_64, D13_64, D14_64, D15_64, D16_64, D17_64,
213                                  D18_64, D19_64]>>,
214
215   // Stack parameter slots for i64 and f64 are 64-bit doublewords and
216   // 8-byte aligned.
217   CCIfType<[i64, f64], CCAssignToStack<8, 8>>
218 ]>;
219
220 def CC_Mips_FastCC : CallingConv<[
221   // Handles byval parameters.
222   CCIfByVal<CCPassByVal<4, 4>>,
223
224   // Promote i8/i16 arguments to i32.
225   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
226
227   // Integer arguments are passed in integer registers. All scratch registers,
228   // except for AT, V0 and T9, are available to be used as argument registers.
229   CCIfType<[i32], CCIfSubtargetNot<"isTargetNaCl()",
230       CCAssignToReg<[A0, A1, A2, A3, T0, T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, V1]>>>,
231
232   // In NaCl, T6, T7 and T8 are reserved and not available as argument
233   // registers for fastcc.  T6 contains the mask for sandboxing control flow
234   // (indirect jumps and calls).  T7 contains the mask for sandboxing memory
235   // accesses (loads and stores).  T8 contains the thread pointer.
236   CCIfType<[i32], CCIfSubtarget<"isTargetNaCl()",
237       CCAssignToReg<[A0, A1, A2, A3, T0, T1, T2, T3, T4, T5, V1]>>>,
238
239   // f32 arguments are passed in single-precision floating pointer registers.
240   CCIfType<[f32], CCIfSubtarget<"useOddSPReg()",
241       CCAssignToReg<[F0, F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10, F11, F12, F13,
242                      F14, F15, F16, F17, F18, F19]>>>,
243
244   // Don't use odd numbered single-precision registers for -mno-odd-spreg.
245   CCIfType<[f32], CCIfSubtarget<"noOddSPReg()",
246       CCAssignToReg<[F0, F2, F4, F6, F8, F10, F12, F14, F16, F18]>>>,
247
248   // Stack parameter slots for i32 and f32 are 32-bit words and 4-byte aligned.
249   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToStack<4, 4>>,
250
251   CCIfSubtarget<"isABI_EABI()", CCDelegateTo<CC_MipsEABI>>,
252   CCIfSubtarget<"isABI_O32()", CCDelegateTo<CC_MipsO32_FastCC>>,
253   CCDelegateTo<CC_MipsN_FastCC>
254 ]>;
255
256 //==
257
258 def CC_Mips16RetHelper : CallingConv<[
259   // Integer arguments are passed in integer registers.
260   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[V0, V1, A0, A1]>>
261 ]>;
262
263 //===----------------------------------------------------------------------===//
264 // Mips Calling Convention Dispatch
265 //===----------------------------------------------------------------------===//
266
267 def RetCC_Mips : CallingConv<[
268   CCIfSubtarget<"isABI_EABI()", CCDelegateTo<RetCC_MipsEABI>>,
269   CCIfSubtarget<"isABI_N32()", CCDelegateTo<RetCC_MipsN>>,
270   CCIfSubtarget<"isABI_N64()", CCDelegateTo<RetCC_MipsN>>,
271   CCDelegateTo<RetCC_MipsO32>
272 ]>;
273
274 //===----------------------------------------------------------------------===//
275 // Callee-saved register lists.
276 //===----------------------------------------------------------------------===//
277
278 def CSR_SingleFloatOnly : CalleeSavedRegs<(add (sequence "F%u", 31, 20), RA, FP,
279                                                (sequence "S%u", 7, 0))>;
280
281 def CSR_O32_FPXX : CalleeSavedRegs<(add (sequence "D%u", 15, 10), RA, FP,
282                                         (sequence "S%u", 7, 0))> {
283   let OtherPreserved = (add (decimate (sequence "F%u", 30, 20), 2));
284 }
285
286 def CSR_O32 : CalleeSavedRegs<(add (sequence "D%u", 15, 10), RA, FP,
287                                    (sequence "S%u", 7, 0))>;
288
289 def CSR_O32_FP64 :
290   CalleeSavedRegs<(add (decimate (sequence "D%u_64", 30, 20), 2), RA, FP,
291                        (sequence "S%u", 7, 0))>;
292
293 def CSR_N32 : CalleeSavedRegs<(add D20_64, D22_64, D24_64, D26_64, D28_64,
294                                    D30_64, RA_64, FP_64, GP_64,
295                                    (sequence "S%u_64", 7, 0))>;
296
297 def CSR_N64 : CalleeSavedRegs<(add (sequence "D%u_64", 31, 24), RA_64, FP_64,
298                                    GP_64, (sequence "S%u_64", 7, 0))>;
299
300 def CSR_Mips16RetHelper :
301   CalleeSavedRegs<(add V0, V1, FP,
302                    (sequence "A%u", 3, 0), (sequence "S%u", 7, 0),
303                    (sequence "D%u", 15, 10))>;