Add ROTR and ROTRV mips32 instructions. Patch by Akira Hatanaka
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsISelLowering.cpp
1 //===-- MipsISelLowering.cpp - Mips 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 defines the interfaces that Mips uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "mips-lower"
16 #include "MipsISelLowering.h"
17 #include "MipsMachineFunction.h"
18 #include "MipsTargetMachine.h"
19 #include "MipsTargetObjectFile.h"
20 #include "MipsSubtarget.h"
21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
22 #include "llvm/Function.h"
23 #include "llvm/GlobalVariable.h"
24 #include "llvm/Intrinsics.h"
25 #include "llvm/CallingConv.h"
26 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
32 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
33 #include "llvm/Support/Debug.h"
34 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
35 using namespace llvm;
36
37 const char *MipsTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
38   switch (Opcode) {
39     case MipsISD::JmpLink    : return "MipsISD::JmpLink";
40     case MipsISD::Hi         : return "MipsISD::Hi";
41     case MipsISD::Lo         : return "MipsISD::Lo";
42     case MipsISD::GPRel      : return "MipsISD::GPRel";
43     case MipsISD::Ret        : return "MipsISD::Ret";
44     case MipsISD::SelectCC   : return "MipsISD::SelectCC";
45     case MipsISD::FPSelectCC : return "MipsISD::FPSelectCC";
46     case MipsISD::FPBrcond   : return "MipsISD::FPBrcond";
47     case MipsISD::FPCmp      : return "MipsISD::FPCmp";
48     case MipsISD::FPRound    : return "MipsISD::FPRound";
49     default                  : return NULL;
50   }
51 }
52
53 MipsTargetLowering::
54 MipsTargetLowering(MipsTargetMachine &TM)
55   : TargetLowering(TM, new MipsTargetObjectFile()) {
56   Subtarget = &TM.getSubtarget<MipsSubtarget>();
57
58   // Mips does not have i1 type, so use i32 for
59   // setcc operations results (slt, sgt, ...).
60   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
61
62   // Set up the register classes
63   addRegisterClass(MVT::i32, Mips::CPURegsRegisterClass);
64   addRegisterClass(MVT::f32, Mips::FGR32RegisterClass);
65
66   // When dealing with single precision only, use libcalls
67   if (!Subtarget->isSingleFloat())
68     if (!Subtarget->isFP64bit())
69       addRegisterClass(MVT::f64, Mips::AFGR64RegisterClass);
70
71   // Load extented operations for i1 types must be promoted
72   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::i1,  Promote);
73   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1,  Promote);
74   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1,  Promote);
75
76   // MIPS doesn't have extending float->double load/store
77   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, Expand);
78   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
79
80   // Used by legalize types to correctly generate the setcc result.
81   // Without this, every float setcc comes with a AND/OR with the result,
82   // we don't want this, since the fpcmp result goes to a flag register,
83   // which is used implicitly by brcond and select operations.
84   AddPromotedToType(ISD::SETCC, MVT::i1, MVT::i32);
85
86   // Mips Custom Operations
87   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,      MVT::i32,   Custom);
88   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress,   MVT::i32,   Custom);
89   setOperationAction(ISD::JumpTable,          MVT::i32,   Custom);
90   setOperationAction(ISD::ConstantPool,       MVT::i32,   Custom);
91   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::f32,   Custom);
92   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::f64,   Custom);
93   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::i32,   Custom);
94   setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::f32,   Custom);
95   setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::f64,   Custom);
96   setOperationAction(ISD::BRCOND,             MVT::Other, Custom);
97   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32,   Custom);
98   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32,   Custom);
99   setOperationAction(ISD::VASTART,            MVT::Other, Custom);
100
101
102   // We custom lower AND/OR to handle the case where the DAG contain 'ands/ors'
103   // with operands comming from setcc fp comparions. This is necessary since
104   // the result from these setcc are in a flag registers (FCR31).
105   setOperationAction(ISD::AND,              MVT::i32,   Custom);
106   setOperationAction(ISD::OR,               MVT::i32,   Custom);
107
108   // Operations not directly supported by Mips.
109   setOperationAction(ISD::BR_JT,             MVT::Other, Expand);
110   setOperationAction(ISD::BR_CC,             MVT::Other, Expand);
111   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,         MVT::Other, Expand);
112   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,        MVT::i32,   Expand);
113   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::i32,   Expand);
114   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1,    Expand);
115   setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::i32,   Expand);
116   setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::i32,   Expand);
117   setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::i32,   Expand);
118
119   if (!Subtarget->isMips32r2())
120     setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i32,   Expand);
121
122   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS,         MVT::i32,   Expand);
123   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS,         MVT::i32,   Expand);
124   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS,         MVT::i32,   Expand);
125   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,         MVT::f32,   Expand);
126   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,         MVT::f64,   Expand);
127   setOperationAction(ISD::FSIN,              MVT::f32,   Expand);
128   setOperationAction(ISD::FCOS,              MVT::f32,   Expand);
129   setOperationAction(ISD::FPOWI,             MVT::f32,   Expand);
130   setOperationAction(ISD::FPOW,              MVT::f32,   Expand);
131   setOperationAction(ISD::FLOG,              MVT::f32,   Expand);
132   setOperationAction(ISD::FLOG2,             MVT::f32,   Expand);
133   setOperationAction(ISD::FLOG10,            MVT::f32,   Expand);
134   setOperationAction(ISD::FEXP,              MVT::f32,   Expand);
135
136   setOperationAction(ISD::EH_LABEL,          MVT::Other, Expand);
137
138   // Use the default for now
139   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,         MVT::Other, Expand);
140   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,      MVT::Other, Expand);
141   setOperationAction(ISD::MEMBARRIER,        MVT::Other, Expand);
142
143   if (Subtarget->isSingleFloat())
144     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Expand);
145
146   if (!Subtarget->hasSEInReg()) {
147     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8,  Expand);
148     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16, Expand);
149   }
150
151   if (!Subtarget->hasBitCount())
152     setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::i32, Expand);
153
154   if (!Subtarget->hasSwap())
155     setOperationAction(ISD::BSWAP, MVT::i32, Expand);
156
157   setStackPointerRegisterToSaveRestore(Mips::SP);
158   computeRegisterProperties();
159 }
160
161 MVT::SimpleValueType MipsTargetLowering::getSetCCResultType(EVT VT) const {
162   return MVT::i32;
163 }
164
165 /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
166 unsigned MipsTargetLowering::getFunctionAlignment(const Function *) const {
167   return 2;
168 }
169
170 SDValue MipsTargetLowering::
171 LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
172 {
173   switch (Op.getOpcode())
174   {
175     case ISD::AND:                return LowerANDOR(Op, DAG);
176     case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
177     case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
178     case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
179     case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
180     case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
181     case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
182     case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
183     case ISD::OR:                 return LowerANDOR(Op, DAG);
184     case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
185     case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
186     case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
187   }
188   return SDValue();
189 }
190
191 //===----------------------------------------------------------------------===//
192 //  Lower helper functions
193 //===----------------------------------------------------------------------===//
194
195 // AddLiveIn - This helper function adds the specified physical register to the
196 // MachineFunction as a live in value.  It also creates a corresponding
197 // virtual register for it.
198 static unsigned
199 AddLiveIn(MachineFunction &MF, unsigned PReg, TargetRegisterClass *RC)
200 {
201   assert(RC->contains(PReg) && "Not the correct regclass!");
202   unsigned VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(RC);
203   MF.getRegInfo().addLiveIn(PReg, VReg);
204   return VReg;
205 }
206
207 // Get fp branch code (not opcode) from condition code.
208 static Mips::FPBranchCode GetFPBranchCodeFromCond(Mips::CondCode CC) {
209   if (CC >= Mips::FCOND_F && CC <= Mips::FCOND_NGT)
210     return Mips::BRANCH_T;
211
212   if (CC >= Mips::FCOND_T && CC <= Mips::FCOND_GT)
213     return Mips::BRANCH_F;
214
215   return Mips::BRANCH_INVALID;
216 }
217
218 static unsigned FPBranchCodeToOpc(Mips::FPBranchCode BC) {
219   switch(BC) {
220     default:
221       llvm_unreachable("Unknown branch code");
222     case Mips::BRANCH_T  : return Mips::BC1T;
223     case Mips::BRANCH_F  : return Mips::BC1F;
224     case Mips::BRANCH_TL : return Mips::BC1TL;
225     case Mips::BRANCH_FL : return Mips::BC1FL;
226   }
227 }
228
229 static Mips::CondCode FPCondCCodeToFCC(ISD::CondCode CC) {
230   switch (CC) {
231   default: llvm_unreachable("Unknown fp condition code!");
232   case ISD::SETEQ:
233   case ISD::SETOEQ: return Mips::FCOND_EQ;
234   case ISD::SETUNE: return Mips::FCOND_OGL;
235   case ISD::SETLT:
236   case ISD::SETOLT: return Mips::FCOND_OLT;
237   case ISD::SETGT:
238   case ISD::SETOGT: return Mips::FCOND_OGT;
239   case ISD::SETLE:
240   case ISD::SETOLE: return Mips::FCOND_OLE;
241   case ISD::SETGE:
242   case ISD::SETOGE: return Mips::FCOND_OGE;
243   case ISD::SETULT: return Mips::FCOND_ULT;
244   case ISD::SETULE: return Mips::FCOND_ULE;
245   case ISD::SETUGT: return Mips::FCOND_UGT;
246   case ISD::SETUGE: return Mips::FCOND_UGE;
247   case ISD::SETUO:  return Mips::FCOND_UN;
248   case ISD::SETO:   return Mips::FCOND_OR;
249   case ISD::SETNE:
250   case ISD::SETONE: return Mips::FCOND_NEQ;
251   case ISD::SETUEQ: return Mips::FCOND_UEQ;
252   }
253 }
254
255 MachineBasicBlock *
256 MipsTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
257                                                 MachineBasicBlock *BB) const {
258   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
259   bool isFPCmp = false;
260   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
261
262   switch (MI->getOpcode()) {
263   default: assert(false && "Unexpected instr type to insert");
264   case Mips::Select_FCC:
265   case Mips::Select_FCC_S32:
266   case Mips::Select_FCC_D32:
267     isFPCmp = true; // FALL THROUGH
268   case Mips::Select_CC:
269   case Mips::Select_CC_S32:
270   case Mips::Select_CC_D32: {
271     // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
272     // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
273     // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
274     // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
275     const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
276     MachineFunction::iterator It = BB;
277     ++It;
278
279     //  thisMBB:
280     //  ...
281     //   TrueVal = ...
282     //   setcc r1, r2, r3
283     //   bNE   r1, r0, copy1MBB
284     //   fallthrough --> copy0MBB
285     MachineBasicBlock *thisMBB  = BB;
286     MachineFunction *F = BB->getParent();
287     MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
288     MachineBasicBlock *sinkMBB  = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
289     F->insert(It, copy0MBB);
290     F->insert(It, sinkMBB);
291
292     // Transfer the remainder of BB and its successor edges to sinkMBB.
293     sinkMBB->splice(sinkMBB->begin(), BB,
294                     llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
295                     BB->end());
296     sinkMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
297
298     // Next, add the true and fallthrough blocks as its successors.
299     BB->addSuccessor(copy0MBB);
300     BB->addSuccessor(sinkMBB);
301
302     // Emit the right instruction according to the type of the operands compared
303     if (isFPCmp) {
304       // Find the condiction code present in the setcc operation.
305       Mips::CondCode CC = (Mips::CondCode)MI->getOperand(4).getImm();
306       // Get the branch opcode from the branch code.
307       unsigned Opc = FPBranchCodeToOpc(GetFPBranchCodeFromCond(CC));
308       BuildMI(BB, dl, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
309     } else
310       BuildMI(BB, dl, TII->get(Mips::BNE)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
311         .addReg(Mips::ZERO).addMBB(sinkMBB);
312
313     //  copy0MBB:
314     //   %FalseValue = ...
315     //   # fallthrough to sinkMBB
316     BB = copy0MBB;
317
318     // Update machine-CFG edges
319     BB->addSuccessor(sinkMBB);
320
321     //  sinkMBB:
322     //   %Result = phi [ %TrueValue, thisMBB ], [ %FalseValue, copy0MBB ]
323     //  ...
324     BB = sinkMBB;
325     BuildMI(*BB, BB->begin(), dl,
326             TII->get(Mips::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
327       .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB)
328       .addReg(MI->getOperand(3).getReg()).addMBB(copy0MBB);
329
330     MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
331     return BB;
332   }
333   }
334 }
335
336 //===----------------------------------------------------------------------===//
337 //  Misc Lower Operation implementation
338 //===----------------------------------------------------------------------===//
339
340 SDValue MipsTargetLowering::
341 LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
342 {
343   if (!Subtarget->isMips1())
344     return Op;
345
346   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
347   unsigned CCReg = AddLiveIn(MF, Mips::FCR31, Mips::CCRRegisterClass);
348
349   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
350   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
351   SDValue Src = Op.getOperand(0);
352
353   // Set the condition register
354   SDValue CondReg = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, CCReg, MVT::i32);
355   CondReg = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Mips::AT, CondReg);
356   CondReg = DAG.getCopyFromReg(CondReg, dl, Mips::AT, MVT::i32);
357
358   SDValue Cst = DAG.getConstant(3, MVT::i32);
359   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i32, CondReg, Cst);
360   Cst = DAG.getConstant(2, MVT::i32);
361   SDValue Xor = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::i32, Or, Cst);
362
363   SDValue InFlag(0, 0);
364   CondReg = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Mips::FCR31, Xor, InFlag);
365
366   // Emit the round instruction and bit convert to integer
367   SDValue Trunc = DAG.getNode(MipsISD::FPRound, dl, MVT::f32,
368                               Src, CondReg.getValue(1));
369   SDValue BitCvt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i32, Trunc);
370   return BitCvt;
371 }
372
373 SDValue MipsTargetLowering::
374 LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
375 {
376   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
377   SDValue Size = Op.getOperand(1);
378   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
379
380   // Get a reference from Mips stack pointer
381   SDValue StackPointer = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Mips::SP, MVT::i32);
382
383   // Subtract the dynamic size from the actual stack size to
384   // obtain the new stack size.
385   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, StackPointer, Size);
386
387   // The Sub result contains the new stack start address, so it
388   // must be placed in the stack pointer register.
389   Chain = DAG.getCopyToReg(StackPointer.getValue(1), dl, Mips::SP, Sub);
390
391   // This node always has two return values: a new stack pointer
392   // value and a chain
393   SDValue Ops[2] = { Sub, Chain };
394   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, dl);
395 }
396
397 SDValue MipsTargetLowering::
398 LowerANDOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
399 {
400   SDValue LHS   = Op.getOperand(0);
401   SDValue RHS   = Op.getOperand(1);
402   DebugLoc dl   = Op.getDebugLoc();
403
404   if (LHS.getOpcode() != MipsISD::FPCmp || RHS.getOpcode() != MipsISD::FPCmp)
405     return Op;
406
407   SDValue True  = DAG.getConstant(1, MVT::i32);
408   SDValue False = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
409
410   SDValue LSEL = DAG.getNode(MipsISD::FPSelectCC, dl, True.getValueType(),
411                              LHS, True, False, LHS.getOperand(2));
412   SDValue RSEL = DAG.getNode(MipsISD::FPSelectCC, dl, True.getValueType(),
413                              RHS, True, False, RHS.getOperand(2));
414
415   return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, MVT::i32, LSEL, RSEL);
416 }
417
418 SDValue MipsTargetLowering::
419 LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
420 {
421   // The first operand is the chain, the second is the condition, the third is
422   // the block to branch to if the condition is true.
423   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
424   SDValue Dest = Op.getOperand(2);
425   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
426
427   if (Op.getOperand(1).getOpcode() != MipsISD::FPCmp)
428     return Op;
429
430   SDValue CondRes = Op.getOperand(1);
431   SDValue CCNode  = CondRes.getOperand(2);
432   Mips::CondCode CC =
433     (Mips::CondCode)cast<ConstantSDNode>(CCNode)->getZExtValue();
434   SDValue BrCode = DAG.getConstant(GetFPBranchCodeFromCond(CC), MVT::i32);
435
436   return DAG.getNode(MipsISD::FPBrcond, dl, Op.getValueType(), Chain, BrCode,
437              Dest, CondRes);
438 }
439
440 SDValue MipsTargetLowering::
441 LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
442 {
443   // The operands to this are the left and right operands to compare (ops #0,
444   // and #1) and the condition code to compare them with (op #2) as a
445   // CondCodeSDNode.
446   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
447   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
448   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
449
450   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
451
452   return DAG.getNode(MipsISD::FPCmp, dl, Op.getValueType(), LHS, RHS,
453                  DAG.getConstant(FPCondCCodeToFCC(CC), MVT::i32));
454 }
455
456 SDValue MipsTargetLowering::
457 LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
458 {
459   SDValue Cond  = Op.getOperand(0);
460   SDValue True  = Op.getOperand(1);
461   SDValue False = Op.getOperand(2);
462   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
463
464   // if the incomming condition comes from a integer compare, the select
465   // operation must be SelectCC or a conditional move if the subtarget
466   // supports it.
467   if (Cond.getOpcode() != MipsISD::FPCmp) {
468     if (Subtarget->hasCondMov() && !True.getValueType().isFloatingPoint())
469       return Op;
470     return DAG.getNode(MipsISD::SelectCC, dl, True.getValueType(),
471                        Cond, True, False);
472   }
473
474   // if the incomming condition comes from fpcmp, the select
475   // operation must use FPSelectCC.
476   SDValue CCNode = Cond.getOperand(2);
477   return DAG.getNode(MipsISD::FPSelectCC, dl, True.getValueType(),
478                      Cond, True, False, CCNode);
479 }
480
481 SDValue MipsTargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
482                                                SelectionDAG &DAG) const {
483   // FIXME there isn't actually debug info here
484   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
485   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
486
487   if (getTargetMachine().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
488     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32);
489
490     MipsTargetObjectFile &TLOF = (MipsTargetObjectFile&)getObjFileLowering();
491
492     // %gp_rel relocation
493     if (TLOF.IsGlobalInSmallSection(GV, getTargetMachine())) {
494       SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, MVT::i32, 0,
495                                               MipsII::MO_GPREL);
496       SDValue GPRelNode = DAG.getNode(MipsISD::GPRel, dl, VTs, &GA, 1);
497       SDValue GOT = DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i32);
498       return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, GOT, GPRelNode);
499     }
500     // %hi/%lo relocation
501     SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, MVT::i32, 0,
502                                             MipsII::MO_ABS_HILO);
503     SDValue HiPart = DAG.getNode(MipsISD::Hi, dl, VTs, &GA, 1);
504     SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, GA);
505     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, HiPart, Lo);
506
507   } else {
508     SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, MVT::i32, 0,
509                                             MipsII::MO_GOT);
510     SDValue ResNode = DAG.getLoad(MVT::i32, dl,
511                                   DAG.getEntryNode(), GA, MachinePointerInfo(),
512                                   false, false, 0);
513     // On functions and global targets not internal linked only
514     // a load from got/GP is necessary for PIC to work.
515     if (!GV->hasLocalLinkage() || isa<Function>(GV))
516       return ResNode;
517     SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, GA);
518     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, ResNode, Lo);
519   }
520
521   llvm_unreachable("Dont know how to handle GlobalAddress");
522   return SDValue(0,0);
523 }
524
525 SDValue MipsTargetLowering::
526 LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
527 {
528   llvm_unreachable("TLS not implemented for MIPS.");
529   return SDValue(); // Not reached
530 }
531
532 SDValue MipsTargetLowering::
533 LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
534 {
535   SDValue ResNode;
536   SDValue HiPart;
537   // FIXME there isn't actually debug info here
538   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
539   bool IsPIC = getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
540   unsigned char OpFlag = IsPIC ? MipsII::MO_GOT : MipsII::MO_ABS_HILO;
541
542   EVT PtrVT = Op.getValueType();
543   JumpTableSDNode *JT  = cast<JumpTableSDNode>(Op);
544
545   SDValue JTI = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
546
547   if (!IsPIC) {
548     SDValue Ops[] = { JTI };
549     HiPart = DAG.getNode(MipsISD::Hi, dl, DAG.getVTList(MVT::i32), Ops, 1);
550   } else // Emit Load from Global Pointer
551     HiPart = DAG.getLoad(MVT::i32, dl, DAG.getEntryNode(), JTI,
552                          MachinePointerInfo(),
553                          false, false, 0);
554
555   SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, JTI);
556   ResNode = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, HiPart, Lo);
557
558   return ResNode;
559 }
560
561 SDValue MipsTargetLowering::
562 LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
563 {
564   SDValue ResNode;
565   ConstantPoolSDNode *N = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
566   const Constant *C = N->getConstVal();
567   // FIXME there isn't actually debug info here
568   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
569
570   // gp_rel relocation
571   // FIXME: we should reference the constant pool using small data sections,
572   // but the asm printer currently doens't support this feature without
573   // hacking it. This feature should come soon so we can uncomment the
574   // stuff below.
575   //if (IsInSmallSection(C->getType())) {
576   //  SDValue GPRelNode = DAG.getNode(MipsISD::GPRel, MVT::i32, CP);
577   //  SDValue GOT = DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i32);
578   //  ResNode = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, GOT, GPRelNode);
579
580   if (getTargetMachine().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
581     SDValue CP = DAG.getTargetConstantPool(C, MVT::i32, N->getAlignment(),
582                                       N->getOffset(), MipsII::MO_ABS_HILO);
583     SDValue HiPart = DAG.getNode(MipsISD::Hi, dl, MVT::i32, CP);
584     SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, CP);
585     ResNode = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, HiPart, Lo);
586   } else {
587     SDValue CP = DAG.getTargetConstantPool(C, MVT::i32, N->getAlignment(),
588                                       N->getOffset(), MipsII::MO_GOT);
589     SDValue Load = DAG.getLoad(MVT::i32, dl, DAG.getEntryNode(),
590                                CP, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
591                                false, false, 0);
592     SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, CP);
593     ResNode = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Load, Lo);
594   }
595
596   return ResNode;
597 }
598
599 SDValue MipsTargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
600   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
601   MipsFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
602
603   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
604   SDValue FI = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
605                                  getPointerTy());
606
607   // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
608   // memory location argument.
609   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
610   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, FI, Op.getOperand(1),
611                       MachinePointerInfo(SV),
612                       false, false, 0);
613 }
614
615 //===----------------------------------------------------------------------===//
616 //                      Calling Convention Implementation
617 //===----------------------------------------------------------------------===//
618
619 #include "MipsGenCallingConv.inc"
620
621 //===----------------------------------------------------------------------===//
622 // TODO: Implement a generic logic using tblgen that can support this.
623 // Mips O32 ABI rules:
624 // ---
625 // i32 - Passed in A0, A1, A2, A3 and stack
626 // f32 - Only passed in f32 registers if no int reg has been used yet to hold
627 //       an argument. Otherwise, passed in A1, A2, A3 and stack.
628 // f64 - Only passed in two aliased f32 registers if no int reg has been used
629 //       yet to hold an argument. Otherwise, use A2, A3 and stack. If A1 is
630 //       not used, it must be shadowed. If only A3 is avaiable, shadow it and
631 //       go to stack.
632 //===----------------------------------------------------------------------===//
633
634 static bool CC_MipsO32(unsigned ValNo, MVT ValVT,
635                        MVT LocVT, CCValAssign::LocInfo LocInfo,
636                        ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
637
638   static const unsigned IntRegsSize=4, FloatRegsSize=2;
639
640   static const unsigned IntRegs[] = {
641       Mips::A0, Mips::A1, Mips::A2, Mips::A3
642   };
643   static const unsigned F32Regs[] = {
644       Mips::F12, Mips::F14
645   };
646   static const unsigned F64Regs[] = {
647       Mips::D6, Mips::D7
648   };
649
650   unsigned Reg=0;
651   unsigned UnallocIntReg = State.getFirstUnallocated(IntRegs, IntRegsSize);
652   bool IntRegUsed = (IntRegs[UnallocIntReg] != (unsigned (Mips::A0)));
653
654   // Promote i8 and i16
655   if (LocVT == MVT::i8 || LocVT == MVT::i16) {
656     LocVT = MVT::i32;
657     if (ArgFlags.isSExt())
658       LocInfo = CCValAssign::SExt;
659     else if (ArgFlags.isZExt())
660       LocInfo = CCValAssign::ZExt;
661     else
662       LocInfo = CCValAssign::AExt;
663   }
664
665   if (ValVT == MVT::i32 || (ValVT == MVT::f32 && IntRegUsed)) {
666     Reg = State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
667     IntRegUsed = true;
668     LocVT = MVT::i32;
669   }
670
671   if (ValVT.isFloatingPoint() && !IntRegUsed) {
672     if (ValVT == MVT::f32)
673       Reg = State.AllocateReg(F32Regs, FloatRegsSize);
674     else
675       Reg = State.AllocateReg(F64Regs, FloatRegsSize);
676   }
677
678   if (ValVT == MVT::f64 && IntRegUsed) {
679     if (UnallocIntReg != IntRegsSize) {
680       // If we hit register A3 as the first not allocated, we must
681       // mark it as allocated (shadow) and use the stack instead.
682       if (IntRegs[UnallocIntReg] != (unsigned (Mips::A3)))
683         Reg = Mips::A2;
684       for (;UnallocIntReg < IntRegsSize; ++UnallocIntReg)
685         State.AllocateReg(UnallocIntReg);
686     }
687     LocVT = MVT::i32;
688   }
689
690   if (!Reg) {
691     unsigned SizeInBytes = ValVT.getSizeInBits() >> 3;
692     unsigned Offset = State.AllocateStack(SizeInBytes, SizeInBytes);
693     State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
694   } else
695     State.addLoc(CCValAssign::getReg(ValNo, ValVT, Reg, LocVT, LocInfo));
696
697   return false; // CC must always match
698 }
699
700 static bool CC_MipsO32_VarArgs(unsigned ValNo, MVT ValVT,
701                        MVT LocVT, CCValAssign::LocInfo LocInfo,
702                        ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
703
704   static const unsigned IntRegsSize=4;
705
706   static const unsigned IntRegs[] = {
707       Mips::A0, Mips::A1, Mips::A2, Mips::A3
708   };
709
710   // Promote i8 and i16
711   if (LocVT == MVT::i8 || LocVT == MVT::i16) {
712     LocVT = MVT::i32;
713     if (ArgFlags.isSExt())
714       LocInfo = CCValAssign::SExt;
715     else if (ArgFlags.isZExt())
716       LocInfo = CCValAssign::ZExt;
717     else
718       LocInfo = CCValAssign::AExt;
719   }
720
721   if (ValVT == MVT::i32 || ValVT == MVT::f32) {
722     if (unsigned Reg = State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize)) {
723       State.addLoc(CCValAssign::getReg(ValNo, ValVT, Reg, MVT::i32, LocInfo));
724       return false;
725     }
726     unsigned Off = State.AllocateStack(4, 4);
727     State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Off, LocVT, LocInfo));
728     return false;
729   }
730
731   unsigned UnallocIntReg = State.getFirstUnallocated(IntRegs, IntRegsSize);
732   if (ValVT == MVT::f64) {
733     if (IntRegs[UnallocIntReg] == (unsigned (Mips::A1))) {
734       // A1 can't be used anymore, because 64 bit arguments
735       // must be aligned when copied back to the caller stack
736       State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
737       UnallocIntReg++;
738     }
739
740     if (IntRegs[UnallocIntReg] == (unsigned (Mips::A0)) ||
741         IntRegs[UnallocIntReg] == (unsigned (Mips::A2))) {
742       unsigned Reg = State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
743       State.addLoc(CCValAssign::getReg(ValNo, ValVT, Reg, MVT::i32, LocInfo));
744       // Shadow the next register so it can be used
745       // later to get the other 32bit part.
746       State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
747       return false;
748     }
749
750     // Register is shadowed to preserve alignment, and the
751     // argument goes to a stack location.
752     if (UnallocIntReg != IntRegsSize)
753       State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
754
755     unsigned Off = State.AllocateStack(8, 8);
756     State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Off, LocVT, LocInfo));
757     return false;
758   }
759
760   return true; // CC didn't match
761 }
762
763 //===----------------------------------------------------------------------===//
764 //                  Call Calling Convention Implementation
765 //===----------------------------------------------------------------------===//
766
767 /// LowerCall - functions arguments are copied from virtual regs to
768 /// (physical regs)/(stack frame), CALLSEQ_START and CALLSEQ_END are emitted.
769 /// TODO: isTailCall.
770 SDValue
771 MipsTargetLowering::LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
772                               CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
773                               bool &isTailCall,
774                               const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
775                               const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
776                               const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
777                               DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
778                               SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
779   // MIPs target does not yet support tail call optimization.
780   isTailCall = false;
781
782   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
783   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
784   bool IsPIC = getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
785
786   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
787   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
788   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(), ArgLocs,
789                  *DAG.getContext());
790
791   // To meet O32 ABI, Mips must always allocate 16 bytes on
792   // the stack (even if less than 4 are used as arguments)
793   if (Subtarget->isABI_O32()) {
794     int VTsize = MVT(MVT::i32).getSizeInBits()/8;
795     MFI->CreateFixedObject(VTsize, (VTsize*3), true);
796     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs,
797                      isVarArg ? CC_MipsO32_VarArgs : CC_MipsO32);
798   } else
799     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_Mips);
800
801   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
802   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
803   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true));
804
805   // With EABI is it possible to have 16 args on registers.
806   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 16> RegsToPass;
807   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
808
809   // First/LastArgStackLoc contains the first/last
810   // "at stack" argument location.
811   int LastArgStackLoc = 0;
812   unsigned FirstStackArgLoc = (Subtarget->isABI_EABI() ? 0 : 16);
813
814   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
815   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
816     SDValue Arg = OutVals[i];
817     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
818
819     // Promote the value if needed.
820     switch (VA.getLocInfo()) {
821     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
822     case CCValAssign::Full:
823       if (Subtarget->isABI_O32() && VA.isRegLoc()) {
824         if (VA.getValVT() == MVT::f32 && VA.getLocVT() == MVT::i32)
825           Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i32, Arg);
826         if (VA.getValVT() == MVT::f64 && VA.getLocVT() == MVT::i32) {
827           Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::i64, Arg);
828           SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Arg,
829                                    DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
830           SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Arg,
831                                    DAG.getConstant(1, getPointerTy()));
832           RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Lo));
833           RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg()+1, Hi));
834           continue;
835         }
836       }
837       break;
838     case CCValAssign::SExt:
839       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
840       break;
841     case CCValAssign::ZExt:
842       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
843       break;
844     case CCValAssign::AExt:
845       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
846       break;
847     }
848
849     // Arguments that can be passed on register must be kept at
850     // RegsToPass vector
851     if (VA.isRegLoc()) {
852       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
853       continue;
854     }
855
856     // Register can't get to this point...
857     assert(VA.isMemLoc());
858
859     // Create the frame index object for this incoming parameter
860     // This guarantees that when allocating Local Area the firsts
861     // 16 bytes which are alwayes reserved won't be overwritten
862     // if O32 ABI is used. For EABI the first address is zero.
863     LastArgStackLoc = (FirstStackArgLoc + VA.getLocMemOffset());
864     int FI = MFI->CreateFixedObject(VA.getValVT().getSizeInBits()/8,
865                                     LastArgStackLoc, true);
866
867     SDValue PtrOff = DAG.getFrameIndex(FI,getPointerTy());
868
869     // emit ISD::STORE whichs stores the
870     // parameter value to a stack Location
871     MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
872                                        MachinePointerInfo(),
873                                        false, false, 0));
874   }
875
876   // Transform all store nodes into one single node because all store
877   // nodes are independent of each other.
878   if (!MemOpChains.empty())
879     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
880                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
881
882   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token
883   // chain and flag operands which copy the outgoing args into registers.
884   // The InFlag in necessary since all emited instructions must be
885   // stuck together.
886   SDValue InFlag;
887   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
888     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
889                              RegsToPass[i].second, InFlag);
890     InFlag = Chain.getValue(1);
891   }
892
893   // If the callee is a GlobalAddress/ExternalSymbol node (quite common, every
894   // direct call is) turn it into a TargetGlobalAddress/TargetExternalSymbol
895   // node so that legalize doesn't hack it.
896   unsigned char OpFlag = IsPIC ? MipsII::MO_GOT_CALL : MipsII::MO_NO_FLAG;
897   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
898     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), dl,
899                                 getPointerTy(), 0, OpFlag);
900   else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
901     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(),
902                                 getPointerTy(), OpFlag);
903
904   // MipsJmpLink = #chain, #target_address, #opt_in_flags...
905   //             = Chain, Callee, Reg#1, Reg#2, ...
906   //
907   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
908   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Flag);
909   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
910   Ops.push_back(Chain);
911   Ops.push_back(Callee);
912
913   // Add argument registers to the end of the list so that they are
914   // known live into the call.
915   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
916     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
917                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
918
919   if (InFlag.getNode())
920     Ops.push_back(InFlag);
921
922   Chain  = DAG.getNode(MipsISD::JmpLink, dl, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
923   InFlag = Chain.getValue(1);
924
925   // Create a stack location to hold GP when PIC is used. This stack
926   // location is used on function prologue to save GP and also after all
927   // emited CALL's to restore GP.
928   if (IsPIC) {
929       // Function can have an arbitrary number of calls, so
930       // hold the LastArgStackLoc with the biggest offset.
931       int FI;
932       MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
933       if (LastArgStackLoc >= MipsFI->getGPStackOffset()) {
934         LastArgStackLoc = (!LastArgStackLoc) ? (16) : (LastArgStackLoc+4);
935         // Create the frame index only once. SPOffset here can be anything
936         // (this will be fixed on processFunctionBeforeFrameFinalized)
937         if (MipsFI->getGPStackOffset() == -1) {
938           FI = MFI->CreateFixedObject(4, 0, true);
939           MipsFI->setGPFI(FI);
940         }
941         MipsFI->setGPStackOffset(LastArgStackLoc);
942       }
943
944       // Reload GP value.
945       FI = MipsFI->getGPFI();
946       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
947       SDValue GPLoad = DAG.getLoad(MVT::i32, dl, Chain, FIN,
948                                    MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
949                                    false, false, 0);
950       Chain = GPLoad.getValue(1);
951       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, DAG.getRegister(Mips::GP, MVT::i32),
952                                GPLoad, SDValue(0,0));
953       InFlag = Chain.getValue(1);
954   }
955
956   // Create the CALLSEQ_END node.
957   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
958                              DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag);
959   InFlag = Chain.getValue(1);
960
961   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
962   // return.
963   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
964                          Ins, dl, DAG, InVals);
965 }
966
967 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
968 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
969 SDValue
970 MipsTargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
971                                     CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
972                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
973                                     DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
974                                     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
975
976   // Assign locations to each value returned by this call.
977   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
978   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
979                  RVLocs, *DAG.getContext());
980
981   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_Mips);
982
983   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
984   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
985     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RVLocs[i].getLocReg(),
986                                RVLocs[i].getValVT(), InFlag).getValue(1);
987     InFlag = Chain.getValue(2);
988     InVals.push_back(Chain.getValue(0));
989   }
990
991   return Chain;
992 }
993
994 //===----------------------------------------------------------------------===//
995 //             Formal Arguments Calling Convention Implementation
996 //===----------------------------------------------------------------------===//
997
998 /// LowerFormalArguments - transform physical registers into virtual registers
999 /// and generate load operations for arguments places on the stack.
1000 SDValue
1001 MipsTargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
1002                                         CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1003                                         const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
1004                                         &Ins,
1005                                         DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
1006                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
1007                                           const {
1008
1009   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1010   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1011   MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
1012
1013   unsigned StackReg = MF.getTarget().getRegisterInfo()->getFrameRegister(MF);
1014   MipsFI->setVarArgsFrameIndex(0);
1015
1016   // Used with vargs to acumulate store chains.
1017   std::vector<SDValue> OutChains;
1018
1019   // Keep track of the last register used for arguments
1020   unsigned ArgRegEnd = 0;
1021
1022   // Assign locations to all of the incoming arguments.
1023   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1024   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
1025                  ArgLocs, *DAG.getContext());
1026
1027   if (Subtarget->isABI_O32())
1028     CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins,
1029                         isVarArg ? CC_MipsO32_VarArgs : CC_MipsO32);
1030   else
1031     CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_Mips);
1032
1033   SDValue StackPtr;
1034
1035   unsigned FirstStackArgLoc = (Subtarget->isABI_EABI() ? 0 : 16);
1036
1037   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1038     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1039
1040     // Arguments stored on registers
1041     if (VA.isRegLoc()) {
1042       EVT RegVT = VA.getLocVT();
1043       ArgRegEnd = VA.getLocReg();
1044       TargetRegisterClass *RC = 0;
1045
1046       if (RegVT == MVT::i32)
1047         RC = Mips::CPURegsRegisterClass;
1048       else if (RegVT == MVT::f32)
1049         RC = Mips::FGR32RegisterClass;
1050       else if (RegVT == MVT::f64) {
1051         if (!Subtarget->isSingleFloat())
1052           RC = Mips::AFGR64RegisterClass;
1053       } else
1054         llvm_unreachable("RegVT not supported by FormalArguments Lowering");
1055
1056       // Transform the arguments stored on
1057       // physical registers into virtual ones
1058       unsigned Reg = AddLiveIn(DAG.getMachineFunction(), ArgRegEnd, RC);
1059       SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
1060
1061       // If this is an 8 or 16-bit value, it has been passed promoted
1062       // to 32 bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then
1063       // truncate to the right size.
1064       if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full) {
1065         unsigned Opcode = 0;
1066         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1067           Opcode = ISD::AssertSext;
1068         else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1069           Opcode = ISD::AssertZext;
1070         if (Opcode)
1071           ArgValue = DAG.getNode(Opcode, dl, RegVT, ArgValue,
1072                                  DAG.getValueType(VA.getValVT()));
1073         ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
1074       }
1075
1076       // Handle O32 ABI cases: i32->f32 and (i32,i32)->f64
1077       if (Subtarget->isABI_O32()) {
1078         if (RegVT == MVT::i32 && VA.getValVT() == MVT::f32)
1079           ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, ArgValue);
1080         if (RegVT == MVT::i32 && VA.getValVT() == MVT::f64) {
1081           unsigned Reg2 = AddLiveIn(DAG.getMachineFunction(),
1082                                     VA.getLocReg()+1, RC);
1083           SDValue ArgValue2 = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg2, RegVT);
1084           SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, ArgValue);
1085           SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MVT::f32, ArgValue2);
1086           ArgValue = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, MVT::f64, Lo, Hi);
1087         }
1088       }
1089
1090       InVals.push_back(ArgValue);
1091     } else { // VA.isRegLoc()
1092
1093       // sanity check
1094       assert(VA.isMemLoc());
1095
1096       // The last argument is not a register anymore
1097       ArgRegEnd = 0;
1098
1099       // The stack pointer offset is relative to the caller stack frame.
1100       // Since the real stack size is unknown here, a negative SPOffset
1101       // is used so there's a way to adjust these offsets when the stack
1102       // size get known (on EliminateFrameIndex). A dummy SPOffset is
1103       // used instead of a direct negative address (which is recorded to
1104       // be used on emitPrologue) to avoid mis-calc of the first stack
1105       // offset on PEI::calculateFrameObjectOffsets.
1106       // Arguments are always 32-bit.
1107       unsigned ArgSize = VA.getLocVT().getSizeInBits()/8;
1108       int FI = MFI->CreateFixedObject(ArgSize, 0, true);
1109       MipsFI->recordLoadArgsFI(FI, -(ArgSize+
1110         (FirstStackArgLoc + VA.getLocMemOffset())));
1111
1112       // Create load nodes to retrieve arguments from the stack
1113       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
1114       InVals.push_back(DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, FIN,
1115                                    MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
1116                                    false, false, 0));
1117     }
1118   }
1119
1120   // The mips ABIs for returning structs by value requires that we copy
1121   // the sret argument into $v0 for the return. Save the argument into
1122   // a virtual register so that we can access it from the return points.
1123   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr()) {
1124     unsigned Reg = MipsFI->getSRetReturnReg();
1125     if (!Reg) {
1126       Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(MVT::i32));
1127       MipsFI->setSRetReturnReg(Reg);
1128     }
1129     SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[0]);
1130     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
1131   }
1132
1133   // To meet ABI, when VARARGS are passed on registers, the registers
1134   // must have their values written to the caller stack frame. If the last
1135   // argument was placed in the stack, there's no need to save any register.
1136   if ((isVarArg) && (Subtarget->isABI_O32() && ArgRegEnd)) {
1137     if (StackPtr.getNode() == 0)
1138       StackPtr = DAG.getRegister(StackReg, getPointerTy());
1139
1140     // The last register argument that must be saved is Mips::A3
1141     TargetRegisterClass *RC = Mips::CPURegsRegisterClass;
1142     unsigned StackLoc = ArgLocs.size()-1;
1143
1144     for (++ArgRegEnd; ArgRegEnd <= Mips::A3; ++ArgRegEnd, ++StackLoc) {
1145       unsigned Reg = AddLiveIn(DAG.getMachineFunction(), ArgRegEnd, RC);
1146       SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, MVT::i32);
1147
1148       int FI = MFI->CreateFixedObject(4, 0, true);
1149       MipsFI->recordStoreVarArgsFI(FI, -(4+(StackLoc*4)));
1150       SDValue PtrOff = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
1151       OutChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, ArgValue, PtrOff,
1152                                        MachinePointerInfo(),
1153                                        false, false, 0));
1154
1155       // Record the frame index of the first variable argument
1156       // which is a value necessary to VASTART.
1157       if (!MipsFI->getVarArgsFrameIndex())
1158         MipsFI->setVarArgsFrameIndex(FI);
1159     }
1160   }
1161
1162   // All stores are grouped in one node to allow the matching between
1163   // the size of Ins and InVals. This only happens when on varg functions
1164   if (!OutChains.empty()) {
1165     OutChains.push_back(Chain);
1166     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
1167                         &OutChains[0], OutChains.size());
1168   }
1169
1170   return Chain;
1171 }
1172
1173 //===----------------------------------------------------------------------===//
1174 //               Return Value Calling Convention Implementation
1175 //===----------------------------------------------------------------------===//
1176
1177 SDValue
1178 MipsTargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1179                                 CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1180                                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1181                                 const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1182                                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1183
1184   // CCValAssign - represent the assignment of
1185   // the return value to a location
1186   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1187
1188   // CCState - Info about the registers and stack slot.
1189   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
1190                  RVLocs, *DAG.getContext());
1191
1192   // Analize return values.
1193   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_Mips);
1194
1195   // If this is the first return lowered for this function, add
1196   // the regs to the liveout set for the function.
1197   if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty()) {
1198     for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i)
1199       if (RVLocs[i].isRegLoc())
1200         DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(RVLocs[i].getLocReg());
1201   }
1202
1203   SDValue Flag;
1204
1205   // Copy the result values into the output registers.
1206   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1207     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1208     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1209
1210     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
1211                              OutVals[i], Flag);
1212
1213     // guarantee that all emitted copies are
1214     // stuck together, avoiding something bad
1215     Flag = Chain.getValue(1);
1216   }
1217
1218   // The mips ABIs for returning structs by value requires that we copy
1219   // the sret argument into $v0 for the return. We saved the argument into
1220   // a virtual register in the entry block, so now we copy the value out
1221   // and into $v0.
1222   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr()) {
1223     MachineFunction &MF      = DAG.getMachineFunction();
1224     MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
1225     unsigned Reg = MipsFI->getSRetReturnReg();
1226
1227     if (!Reg)
1228       llvm_unreachable("sret virtual register not created in the entry block");
1229     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
1230
1231     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Mips::V0, Val, Flag);
1232     Flag = Chain.getValue(1);
1233   }
1234
1235   // Return on Mips is always a "jr $ra"
1236   if (Flag.getNode())
1237     return DAG.getNode(MipsISD::Ret, dl, MVT::Other,
1238                        Chain, DAG.getRegister(Mips::RA, MVT::i32), Flag);
1239   else // Return Void
1240     return DAG.getNode(MipsISD::Ret, dl, MVT::Other,
1241                        Chain, DAG.getRegister(Mips::RA, MVT::i32));
1242 }
1243
1244 //===----------------------------------------------------------------------===//
1245 //                           Mips Inline Assembly Support
1246 //===----------------------------------------------------------------------===//
1247
1248 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
1249 /// constraint it is for this target.
1250 MipsTargetLowering::ConstraintType MipsTargetLowering::
1251 getConstraintType(const std::string &Constraint) const
1252 {
1253   // Mips specific constrainy
1254   // GCC config/mips/constraints.md
1255   //
1256   // 'd' : An address register. Equivalent to r
1257   //       unless generating MIPS16 code.
1258   // 'y' : Equivalent to r; retained for
1259   //       backwards compatibility.
1260   // 'f' : Floating Point registers.
1261   if (Constraint.size() == 1) {
1262     switch (Constraint[0]) {
1263       default : break;
1264       case 'd':
1265       case 'y':
1266       case 'f':
1267         return C_RegisterClass;
1268         break;
1269     }
1270   }
1271   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
1272 }
1273
1274 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
1275 /// This object must already have been set up with the operand type
1276 /// and the current alternative constraint selected.
1277 TargetLowering::ConstraintWeight
1278 MipsTargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
1279     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
1280   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
1281   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
1282     // If we don't have a value, we can't do a match,
1283     // but allow it at the lowest weight.
1284   if (CallOperandVal == NULL)
1285     return CW_Default;
1286   const Type *type = CallOperandVal->getType();
1287   // Look at the constraint type.
1288   switch (*constraint) {
1289   default:
1290     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
1291     break;
1292   case 'd':
1293   case 'y':
1294     if (type->isIntegerTy())
1295       weight = CW_Register;
1296     break;
1297   case 'f':
1298     if (type->isFloatTy())
1299       weight = CW_Register;
1300     break;
1301   }
1302   return weight;
1303 }
1304
1305 /// getRegClassForInlineAsmConstraint - Given a constraint letter (e.g. "r"),
1306 /// return a list of registers that can be used to satisfy the constraint.
1307 /// This should only be used for C_RegisterClass constraints.
1308 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> MipsTargetLowering::
1309 getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint, EVT VT) const
1310 {
1311   if (Constraint.size() == 1) {
1312     switch (Constraint[0]) {
1313     case 'r':
1314       return std::make_pair(0U, Mips::CPURegsRegisterClass);
1315     case 'f':
1316       if (VT == MVT::f32)
1317         return std::make_pair(0U, Mips::FGR32RegisterClass);
1318       if (VT == MVT::f64)
1319         if ((!Subtarget->isSingleFloat()) && (!Subtarget->isFP64bit()))
1320           return std::make_pair(0U, Mips::AFGR64RegisterClass);
1321     }
1322   }
1323   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
1324 }
1325
1326 /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
1327 /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
1328 /// pointer.
1329 std::vector<unsigned> MipsTargetLowering::
1330 getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
1331                                   EVT VT) const
1332 {
1333   if (Constraint.size() != 1)
1334     return std::vector<unsigned>();
1335
1336   switch (Constraint[0]) {
1337     default : break;
1338     case 'r':
1339     // GCC Mips Constraint Letters
1340     case 'd':
1341     case 'y':
1342       return make_vector<unsigned>(Mips::T0, Mips::T1, Mips::T2, Mips::T3,
1343              Mips::T4, Mips::T5, Mips::T6, Mips::T7, Mips::S0, Mips::S1,
1344              Mips::S2, Mips::S3, Mips::S4, Mips::S5, Mips::S6, Mips::S7,
1345              Mips::T8, 0);
1346
1347     case 'f':
1348       if (VT == MVT::f32) {
1349         if (Subtarget->isSingleFloat())
1350           return make_vector<unsigned>(Mips::F2, Mips::F3, Mips::F4, Mips::F5,
1351                  Mips::F6, Mips::F7, Mips::F8, Mips::F9, Mips::F10, Mips::F11,
1352                  Mips::F20, Mips::F21, Mips::F22, Mips::F23, Mips::F24,
1353                  Mips::F25, Mips::F26, Mips::F27, Mips::F28, Mips::F29,
1354                  Mips::F30, Mips::F31, 0);
1355         else
1356           return make_vector<unsigned>(Mips::F2, Mips::F4, Mips::F6, Mips::F8,
1357                  Mips::F10, Mips::F20, Mips::F22, Mips::F24, Mips::F26,
1358                  Mips::F28, Mips::F30, 0);
1359       }
1360
1361       if (VT == MVT::f64)
1362         if ((!Subtarget->isSingleFloat()) && (!Subtarget->isFP64bit()))
1363           return make_vector<unsigned>(Mips::D1, Mips::D2, Mips::D3, Mips::D4,
1364                  Mips::D5, Mips::D10, Mips::D11, Mips::D12, Mips::D13,
1365                  Mips::D14, Mips::D15, 0);
1366   }
1367   return std::vector<unsigned>();
1368 }
1369
1370 bool
1371 MipsTargetLowering::isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const {
1372   // The Mips target isn't yet aware of offsets.
1373   return false;
1374 }
1375
1376 bool MipsTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
1377   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
1378     return false;
1379   return Imm.isZero();
1380 }