1f3b89be6563f2797f1be778b775adf88173f1cc
[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   // i32 are returned in registers V0, V1
96   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[V0, V1]>>,
97
98   // i64 are returned in registers V0_64, V1_64
99   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[V0_64, V1_64]>>,
100
101   // f32 are returned in registers F0, F2
102   CCIfType<[f32], CCAssignToReg<[F0, F2]>>,
103
104   // f64 are returned in registers D0, D2
105   CCIfType<[f64], CCAssignToReg<[D0_64, D2_64]>>
106 ]>;
107
108 // For soft-float, f128 values are returned in A0_64 rather than V1_64.
109 def RetCC_F128SoftFloat : CallingConv<[
110   CCAssignToReg<[V0_64, A0_64]>
111 ]>;
112
113 // For hard-float, f128 values are returned as a pair of f64's rather than a
114 // pair of i64's.
115 def RetCC_F128HardFloat : CallingConv<[
116   CCBitConvertToType<f64>,
117   CCAssignToReg<[D0_64, D2_64]>
118 ]>;
119
120 // Handle F128 specially since we can't identify the original type during the
121 // tablegen-erated code.
122 def RetCC_F128 : CallingConv<[
123   CCIfSubtarget<"abiUsesSoftFloat()",
124       CCIfType<[i64], CCDelegateTo<RetCC_F128SoftFloat>>>,
125   CCIfSubtargetNot<"abiUsesSoftFloat()",
126       CCIfType<[i64], CCDelegateTo<RetCC_F128HardFloat>>>
127 ]>;
128
129 //===----------------------------------------------------------------------===//
130 // Mips EABI Calling Convention
131 //===----------------------------------------------------------------------===//
132
133 def CC_MipsEABI : CallingConv<[
134   // Promote i8/i16 arguments to i32.
135   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
136
137   // Integer arguments are passed in integer registers.
138   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[A0, A1, A2, A3, T0, T1, T2, T3]>>,
139
140   // Single fp arguments are passed in pairs within 32-bit mode
141   CCIfType<[f32], CCIfSubtarget<"isSingleFloat()",
142                   CCAssignToReg<[F12, F13, F14, F15, F16, F17, F18, F19]>>>,
143
144   CCIfType<[f32], CCIfSubtargetNot<"isSingleFloat()",
145                   CCAssignToReg<[F12, F14, F16, F18]>>>,
146
147   // The first 4 double fp arguments are passed in single fp registers.
148   CCIfType<[f64], CCIfSubtargetNot<"isSingleFloat()",
149                   CCAssignToReg<[D6, D7, D8, D9]>>>,
150
151   // Integer values get stored in stack slots that are 4 bytes in
152   // size and 4-byte aligned.
153   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToStack<4, 4>>,
154
155   // Integer values get stored in stack slots that are 8 bytes in
156   // size and 8-byte aligned.
157   CCIfType<[f64], CCIfSubtargetNot<"isSingleFloat()", CCAssignToStack<8, 8>>>
158 ]>;
159
160 def RetCC_MipsEABI : CallingConv<[
161   // i32 are returned in registers V0, V1
162   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[V0, V1]>>,
163
164   // f32 are returned in registers F0, F1
165   CCIfType<[f32], CCAssignToReg<[F0, F1]>>,
166
167   // f64 are returned in register D0
168   CCIfType<[f64], CCIfSubtargetNot<"isSingleFloat()", CCAssignToReg<[D0]>>>
169 ]>;
170
171 //===----------------------------------------------------------------------===//
172 // Mips FastCC Calling Convention
173 //===----------------------------------------------------------------------===//
174 def CC_MipsO32_FastCC : CallingConv<[
175   // f64 arguments are passed in double-precision floating pointer registers.
176   CCIfType<[f64], CCIfSubtargetNot<"isFP64bit()",
177                                    CCAssignToReg<[D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6,
178                                                   D7, D8, D9]>>>,
179   CCIfType<[f64], CCIfSubtarget<"isFP64bit()", CCIfSubtarget<"useOddSPReg()",
180                                 CCAssignToReg<[D0_64, D1_64, D2_64, D3_64,
181                                                D4_64, D5_64, D6_64, D7_64,
182                                                D8_64, D9_64, D10_64, D11_64,
183                                                D12_64, D13_64, D14_64, D15_64,
184                                                D16_64, D17_64, D18_64,
185                                                D19_64]>>>>,
186   CCIfType<[f64], CCIfSubtarget<"isFP64bit()", CCIfSubtarget<"noOddSPReg()",
187                                 CCAssignToReg<[D0_64, D2_64, D4_64, D6_64,
188                                                D8_64, D10_64, D12_64, D14_64,
189                                                D16_64, D18_64]>>>>,
190
191   // Stack parameter slots for f64 are 64-bit doublewords and 8-byte aligned.
192   CCIfType<[f64], CCAssignToStack<8, 8>>
193 ]>;
194
195 def CC_MipsN_FastCC : CallingConv<[
196   // Integer arguments are passed in integer registers.
197   CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[A0_64, A1_64, A2_64, A3_64, T0_64, T1_64,
198                                  T2_64, T3_64, T4_64, T5_64, T6_64, T7_64,
199                                  T8_64, V1_64]>>,
200
201   // f64 arguments are passed in double-precision floating pointer registers.
202   CCIfType<[f64], CCAssignToReg<[D0_64, D1_64, D2_64, D3_64, D4_64, D5_64,
203                                  D6_64, D7_64, D8_64, D9_64, D10_64, D11_64,
204                                  D12_64, D13_64, D14_64, D15_64, D16_64, D17_64,
205                                  D18_64, D19_64]>>,
206
207   // Stack parameter slots for i64 and f64 are 64-bit doublewords and
208   // 8-byte aligned.
209   CCIfType<[i64, f64], CCAssignToStack<8, 8>>
210 ]>;
211
212 def CC_Mips_FastCC : CallingConv<[
213   // Handles byval parameters.
214   CCIfByVal<CCPassByVal<4, 4>>,
215
216   // Promote i8/i16 arguments to i32.
217   CCIfType<[i8, i16], CCPromoteToType<i32>>,
218
219   // Integer arguments are passed in integer registers. All scratch registers,
220   // except for AT, V0 and T9, are available to be used as argument registers.
221   CCIfType<[i32], CCIfSubtargetNot<"isTargetNaCl()",
222       CCAssignToReg<[A0, A1, A2, A3, T0, T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, V1]>>>,
223
224   // In NaCl, T6, T7 and T8 are reserved and not available as argument
225   // registers for fastcc.  T6 contains the mask for sandboxing control flow
226   // (indirect jumps and calls).  T7 contains the mask for sandboxing memory
227   // accesses (loads and stores).  T8 contains the thread pointer.
228   CCIfType<[i32], CCIfSubtarget<"isTargetNaCl()",
229       CCAssignToReg<[A0, A1, A2, A3, T0, T1, T2, T3, T4, T5, V1]>>>,
230
231   // f32 arguments are passed in single-precision floating pointer registers.
232   CCIfType<[f32], CCIfSubtarget<"useOddSPReg()",
233       CCAssignToReg<[F0, F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9, F10, F11, F12, F13,
234                      F14, F15, F16, F17, F18, F19]>>>,
235
236   // Don't use odd numbered single-precision registers for -mno-odd-spreg.
237   CCIfType<[f32], CCIfSubtarget<"noOddSPReg()",
238       CCAssignToReg<[F0, F2, F4, F6, F8, F10, F12, F14, F16, F18]>>>,
239
240   // Stack parameter slots for i32 and f32 are 32-bit words and 4-byte aligned.
241   CCIfType<[i32, f32], CCAssignToStack<4, 4>>,
242
243   CCIfSubtarget<"isABI_EABI()", CCDelegateTo<CC_MipsEABI>>,
244   CCIfSubtarget<"isABI_O32()", CCDelegateTo<CC_MipsO32_FastCC>>,
245   CCDelegateTo<CC_MipsN_FastCC>
246 ]>;
247
248 //==
249
250 def CC_Mips16RetHelper : CallingConv<[
251   // Integer arguments are passed in integer registers.
252   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[V0, V1, A0, A1]>>
253 ]>;
254
255 //===----------------------------------------------------------------------===//
256 // Mips Calling Convention Dispatch
257 //===----------------------------------------------------------------------===//
258
259 def RetCC_Mips : CallingConv<[
260   CCIfSubtarget<"isABI_EABI()", CCDelegateTo<RetCC_MipsEABI>>,
261   CCIfSubtarget<"isABI_N32()", CCDelegateTo<RetCC_MipsN>>,
262   CCIfSubtarget<"isABI_N64()", CCDelegateTo<RetCC_MipsN>>,
263   CCDelegateTo<RetCC_MipsO32>
264 ]>;
265
266 //===----------------------------------------------------------------------===//
267 // Callee-saved register lists.
268 //===----------------------------------------------------------------------===//
269
270 def CSR_SingleFloatOnly : CalleeSavedRegs<(add (sequence "F%u", 31, 20), RA, FP,
271                                                (sequence "S%u", 7, 0))>;
272
273 def CSR_O32_FPXX : CalleeSavedRegs<(add (sequence "D%u", 15, 10), RA, FP,
274                                         (sequence "S%u", 7, 0))> {
275   let OtherPreserved = (add (decimate (sequence "F%u", 30, 20), 2));
276 }
277
278 def CSR_O32 : CalleeSavedRegs<(add (sequence "D%u", 15, 10), RA, FP,
279                                    (sequence "S%u", 7, 0))>;
280
281 def CSR_O32_FP64 :
282   CalleeSavedRegs<(add (decimate (sequence "D%u_64", 30, 20), 2), RA, FP,
283                        (sequence "S%u", 7, 0))>;
284
285 def CSR_N32 : CalleeSavedRegs<(add D20_64, D22_64, D24_64, D26_64, D28_64,
286                                    D30_64, RA_64, FP_64, GP_64,
287                                    (sequence "S%u_64", 7, 0))>;
288
289 def CSR_N64 : CalleeSavedRegs<(add (sequence "D%u_64", 31, 24), RA_64, FP_64,
290                                    GP_64, (sequence "S%u_64", 7, 0))>;
291
292 def CSR_Mips16RetHelper :
293   CalleeSavedRegs<(add V0, V1, FP,
294                    (sequence "A%u", 3, 0), (sequence "S%u", 7, 0),
295                    (sequence "D%u", 15, 10))>;