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