lib/Target/Mips/MipsFrameLowering.cpp

   1 //===-- MipsFrameLowering.cpp - Mips Frame Information --------------------===//
   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 contains the Mips implementation of TargetFrameLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "MipsFrameLowering.h"
  15 #include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
  16 #include "MipsAnalyzeImmediate.h"
  17 #include "MipsInstrInfo.h"
  18 #include "MipsMachineFunction.h"
  19 #include "MipsTargetMachine.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  26 #include "llvm/IR/Function.h"
  27 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  29
  30 using namespace llvm;
  31
  32
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34 //
  35 // Stack Frame Processing methods
  36 // +----------------------------+
  37 //
  38 // The stack is allocated decrementing the stack pointer on
  39 // the first instruction of a function prologue. Once decremented,
  40 // all stack references are done thought a positive offset
  41 // from the stack/frame pointer, so the stack is considering
  42 // to grow up! Otherwise terrible hacks would have to be made
  43 // to get this stack ABI compliant :)
  44 //
  45 //  The stack frame required by the ABI (after call):
  46 //  Offset
  47 //
  48 //  0                 ----------
  49 //  4                 Args to pass
  50 //  .                 saved $GP  (used in PIC)
  51 //  .                 Alloca allocations
  52 //  .                 Local Area
  53 //  .                 CPU "Callee Saved" Registers
  54 //  .                 saved FP
  55 //  .                 saved RA
  56 //  .                 FPU "Callee Saved" Registers
  57 //  StackSize         -----------
  58 //
  59 // Offset - offset from sp after stack allocation on function prologue
  60 //
  61 // The sp is the stack pointer subtracted/added from the stack size
  62 // at the Prologue/Epilogue
  63 //
  64 // References to the previous stack (to obtain arguments) are done
  65 // with offsets that exceeds the stack size: (stacksize+(4*(num_arg-1))
  66 //
  67 // Examples:
  68 // - reference to the actual stack frame
  69 //   for any local area var there is smt like : FI >= 0, StackOffset: 4
  70 //     sw REGX, 4(SP)
  71 //
  72 // - reference to previous stack frame
  73 //   suppose there's a load to the 5th arguments : FI < 0, StackOffset: 16.
  74 //   The emitted instruction will be something like:
  75 //     lw REGX, 16+StackSize(SP)
  76 //
  77 // Since the total stack size is unknown on LowerFormalArguments, all
  78 // stack references (ObjectOffset) created to reference the function
  79 // arguments, are negative numbers. This way, on eliminateFrameIndex it's
  80 // possible to detect those references and the offsets are adjusted to
  81 // their real location.
  82 //
  83 //===----------------------------------------------------------------------===//
  84
  85 const MipsFrameLowering *MipsFrameLowering::create(const MipsSubtarget &ST) {
  86   if (ST.inMips16Mode())
  87     return llvm::createMips16FrameLowering(ST);
  88
  89   return llvm::createMipsSEFrameLowering(ST);
  90 }
  91
  92 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
  93 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
  94 // if frame pointer elimination is disabled.
  95 bool MipsFrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
  96   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
  97   return MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
  98       MFI->hasVarSizedObjects() || MFI->isFrameAddressTaken();
  99 }
 100
 101 uint64_t MipsFrameLowering::estimateStackSize(const MachineFunction &MF) const {
 102   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 103   const TargetRegisterInfo &TRI = *MF.getTarget().getRegisterInfo();
 104
 105   int64_t Offset = 0;
 106
 107   // Iterate over fixed sized objects.
 108   for (int I = MFI->getObjectIndexBegin(); I != 0; ++I)
 109     Offset = std::max(Offset, -MFI->getObjectOffset(I));
 110
 111   // Conservatively assume all callee-saved registers will be saved.
 112   for (const MCPhysReg *R = TRI.getCalleeSavedRegs(&MF); *R; ++R) {
 113     unsigned Size = TRI.getMinimalPhysRegClass(*R)->getSize();
 114     Offset = RoundUpToAlignment(Offset + Size, Size);
 115   }
 116
 117   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
 118
 119   // Check that MaxAlign is not zero if there is a stack object that is not a
 120   // callee-saved spill.
 121   assert(!MFI->getObjectIndexEnd() || MaxAlign);
 122
 123   // Iterate over other objects.
 124   for (unsigned I = 0, E = MFI->getObjectIndexEnd(); I != E; ++I)
 125     Offset = RoundUpToAlignment(Offset + MFI->getObjectSize(I), MaxAlign);
 126
 127   // Call frame.
 128   if (MFI->adjustsStack() && hasReservedCallFrame(MF))
 129     Offset = RoundUpToAlignment(Offset + MFI->getMaxCallFrameSize(),
 130                                 std::max(MaxAlign, getStackAlignment()));
 131
 132   return RoundUpToAlignment(Offset, getStackAlignment());
 133 }