lib/Target/Mips/MipsISelLowering.h

   1 //===-- MipsISelLowering.h - Mips DAG Lowering Interface --------*- C++ -*-===//
   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 #ifndef MipsISELLOWERING_H
  16 #define MipsISELLOWERING_H
  17
  18 #include "Mips.h"
  19 #include "MipsSubtarget.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  23 #include <deque>
  24 #include <string>
  25
  26 namespace llvm {
  27   namespace MipsISD {
  28     enum NodeType {
  29       // Start the numbering from where ISD NodeType finishes.
  30       FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
  31
  32       // Jump and link (call)
  33       JmpLink,
  34
  35       // Tail call
  36       TailCall,
  37
  38       // Get the Higher 16 bits from a 32-bit immediate
  39       // No relation with Mips Hi register
  40       Hi,
  41
  42       // Get the Lower 16 bits from a 32-bit immediate
  43       // No relation with Mips Lo register
  44       Lo,
  45
  46       // Handle gp_rel (small data/bss sections) relocation.
  47       GPRel,
  48
  49       // Thread Pointer
  50       ThreadPointer,
  51
  52       // Floating Point Branch Conditional
  53       FPBrcond,
  54
  55       // Floating Point Compare
  56       FPCmp,
  57
  58       // Floating Point Conditional Moves
  59       CMovFP_T,
  60       CMovFP_F,
  61
  62       // Floating Point Rounding
  63       FPRound,
  64
  65       // Return
  66       Ret,
  67
  68       EH_RETURN,
  69
  70       // MAdd/Sub nodes
  71       MAdd,
  72       MAddu,
  73       MSub,
  74       MSubu,
  75
  76       // DivRem(u)
  77       DivRem,
  78       DivRemU,
  79
  80       BuildPairF64,
  81       ExtractElementF64,
  82
  83       Wrapper,
  84
  85       DynAlloc,
  86
  87       Sync,
  88
  89       Ext,
  90       Ins,
  91
  92       // EXTR.W instrinsic nodes.
  93       EXTP,
  94       EXTPDP,
  95       EXTR_S_H,
  96       EXTR_W,
  97       EXTR_R_W,
  98       EXTR_RS_W,
  99       SHILO,
 100       MTHLIP,
 101
 102       // DPA.W intrinsic nodes.
 103       MULSAQ_S_W_PH,
 104       MAQ_S_W_PHL,
 105       MAQ_S_W_PHR,
 106       MAQ_SA_W_PHL,
 107       MAQ_SA_W_PHR,
 108       DPAU_H_QBL,
 109       DPAU_H_QBR,
 110       DPSU_H_QBL,
 111       DPSU_H_QBR,
 112       DPAQ_S_W_PH,
 113       DPSQ_S_W_PH,
 114       DPAQ_SA_L_W,
 115       DPSQ_SA_L_W,
 116       DPA_W_PH,
 117       DPS_W_PH,
 118       DPAQX_S_W_PH,
 119       DPAQX_SA_W_PH,
 120       DPAX_W_PH,
 121       DPSX_W_PH,
 122       DPSQX_S_W_PH,
 123       DPSQX_SA_W_PH,
 124       MULSA_W_PH,
 125
 126       MULT,
 127       MULTU,
 128       MADD_DSP,
 129       MADDU_DSP,
 130       MSUB_DSP,
 131       MSUBU_DSP,
 132
 133       // Load/Store Left/Right nodes.
 134       LWL = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
 135       LWR,
 136       SWL,
 137       SWR,
 138       LDL,
 139       LDR,
 140       SDL,
 141       SDR
 142     };
 143   }
 144
 145   //===--------------------------------------------------------------------===//
 146   // TargetLowering Implementation
 147   //===--------------------------------------------------------------------===//
 148   class MipsFunctionInfo;
 149
 150   class MipsTargetLowering : public TargetLowering  {
 151   public:
 152     explicit MipsTargetLowering(MipsTargetMachine &TM);
 153
 154     virtual MVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const { return MVT::i32; }
 155
 156     virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses (EVT VT, bool *Fast) const;
 157
 158     virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
 159                                        SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
 160                                        SelectionDAG &DAG) const;
 161
 162     /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
 163     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 164
 165     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
 166     /// type with new values built out of custom code.
 167     ///
 168     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
 169                                     SelectionDAG &DAG) const;
 170
 171     /// getTargetNodeName - This method returns the name of a target specific
 172     //  DAG node.
 173     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
 174
 175     /// getSetCCResultType - get the ISD::SETCC result ValueType
 176     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const;
 177
 178     virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
 179   private:
 180
 181     void SetMips16LibcallName(RTLIB::Libcall, const char *Name);
 182
 183     void setMips16HardFloatLibCalls();
 184
 185     unsigned int
 186       getMips16HelperFunctionStubNumber(ArgListTy &Args) const;
 187
 188     const char *getMips16HelperFunction
 189       (Type* RetTy, ArgListTy &Args, bool &needHelper) const;
 190
 191     /// ByValArgInfo - Byval argument information.
 192     struct ByValArgInfo {
 193       unsigned FirstIdx; // Index of the first register used.
 194       unsigned NumRegs;  // Number of registers used for this argument.
 195       unsigned Address;  // Offset of the stack area used to pass this argument.
 196
 197       ByValArgInfo() : FirstIdx(0), NumRegs(0), Address(0) {}
 198     };
 199
 200     /// MipsCC - This class provides methods used to analyze formal and call
 201     /// arguments and inquire about calling convention information.
 202     class MipsCC {
 203     public:
 204       MipsCC(CallingConv::ID CallConv, bool IsO32, CCState &Info);
 205
 206       void analyzeCallOperands(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 207                                bool IsVarArg);
 208       void analyzeFormalArguments(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins);
 209       const CCState &getCCInfo() const { return CCInfo; }
 210
 211       /// hasByValArg - Returns true if function has byval arguments.
 212       bool hasByValArg() const { return !ByValArgs.empty(); }
 213
 214       /// regSize - Size (in number of bits) of integer registers.
 215       unsigned regSize() const { return IsO32 ? 4 : 8; }
 216
 217       /// numIntArgRegs - Number of integer registers available for calls.
 218       unsigned numIntArgRegs() const;
 219
 220       /// reservedArgArea - The size of the area the caller reserves for
 221       /// register arguments. This is 16-byte if ABI is O32.
 222       unsigned reservedArgArea() const;
 223
 224       /// Return pointer to array of integer argument registers.
 225       const uint16_t *intArgRegs() const;
 226
 227       typedef SmallVector<ByValArgInfo, 2>::const_iterator byval_iterator;
 228       byval_iterator byval_begin() const { return ByValArgs.begin(); }
 229       byval_iterator byval_end() const { return ByValArgs.end(); }
 230
 231     private:
 232       void handleByValArg(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
 233                           CCValAssign::LocInfo LocInfo,
 234                           ISD::ArgFlagsTy ArgFlags);
 235
 236       /// useRegsForByval - Returns true if the calling convention allows the
 237       /// use of registers to pass byval arguments.
 238       bool useRegsForByval() const { return CallConv != CallingConv::Fast; }
 239
 240       /// Return the function that analyzes fixed argument list functions.
 241       llvm::CCAssignFn *fixedArgFn() const;
 242
 243       /// Return the function that analyzes variable argument list functions.
 244       llvm::CCAssignFn *varArgFn() const;
 245
 246       const uint16_t *shadowRegs() const;
 247
 248       void allocateRegs(ByValArgInfo &ByVal, unsigned ByValSize,
 249                         unsigned Align);
 250
 251       CCState &CCInfo;
 252       CallingConv::ID CallConv;
 253       bool IsO32;
 254       SmallVector<ByValArgInfo, 2> ByValArgs;
 255     };
 256
 257     // Subtarget Info
 258     const MipsSubtarget *Subtarget;
 259
 260     bool HasMips64, IsN64, IsO32;
 261
 262     // Lower Operand helpers
 263     SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
 264                             CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 265                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 266                             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 267                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
 268
 269     // Lower Operand specifics
 270     SDValue LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 271     SDValue LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 272     SDValue LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 273     SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 274     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 275     SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 276     SDValue LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 277     SDValue LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 278     SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 279     SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 280     SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 281     SDValue LowerFABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 282     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 283     SDValue LowerRETURNADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 284     SDValue LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 285     SDValue LowerMEMBARRIER(SDValue Op, SelectionDAG& DAG) const;
 286     SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, SelectionDAG& DAG) const;
 287     SDValue LowerShiftLeftParts(SDValue Op, SelectionDAG& DAG) const;
 288     SDValue LowerShiftRightParts(SDValue Op, SelectionDAG& DAG,
 289                                  bool IsSRA) const;
 290     SDValue LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 291     SDValue LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 292     SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 293     SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 294     SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 295
 296     /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
 297     /// for tail call optimization.
 298     bool IsEligibleForTailCallOptimization(const MipsCC &MipsCCInfo,
 299                                            unsigned NextStackOffset,
 300                                            const MipsFunctionInfo& FI) const;
 301
 302     /// copyByValArg - Copy argument registers which were used to pass a byval
 303     /// argument to the stack. Create a stack frame object for the byval
 304     /// argument.
 305     void copyByValRegs(SDValue Chain, DebugLoc DL,
 306                        std::vector<SDValue> &OutChains, SelectionDAG &DAG,
 307                        const ISD::ArgFlagsTy &Flags,
 308                        SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
 309                        const Argument *FuncArg,
 310                        const MipsCC &CC, const ByValArgInfo &ByVal) const;
 311
 312     /// passByValArg - Pass a byval argument in registers or on stack.
 313     void passByValArg(SDValue Chain, DebugLoc DL,
 314                       std::deque< std::pair<unsigned, SDValue> > &RegsToPass,
 315                       SmallVector<SDValue, 8> &MemOpChains, SDValue StackPtr,
 316                       MachineFrameInfo *MFI, SelectionDAG &DAG, SDValue Arg,
 317                       const MipsCC &CC, const ByValArgInfo &ByVal,
 318                       const ISD::ArgFlagsTy &Flags, bool isLittle) const;
 319
 320     /// writeVarArgRegs - Write variable function arguments passed in registers
 321     /// to the stack. Also create a stack frame object for the first variable
 322     /// argument.
 323     void writeVarArgRegs(std::vector<SDValue> &OutChains, const MipsCC &CC,
 324                          SDValue Chain, DebugLoc DL, SelectionDAG &DAG) const;
 325
 326     virtual SDValue
 327       LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 328                            CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 329                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 330                            DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 331                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
 332
 333     SDValue passArgOnStack(SDValue StackPtr, unsigned Offset, SDValue Chain,
 334                            SDValue Arg, DebugLoc DL, bool IsTailCall,
 335                            SelectionDAG &DAG) const;
 336
 337     virtual SDValue
 338       LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
 339                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
 340
 341     virtual bool
 342       CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF,
 343                      bool isVarArg,
 344                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 345                      LLVMContext &Context) const;
 346
 347     virtual SDValue
 348       LowerReturn(SDValue Chain,
 349                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 350                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 351                   const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 352                   DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
 353
 354     virtual MachineBasicBlock *
 355       EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 356                                   MachineBasicBlock *MBB) const;
 357
 358     // Inline asm support
 359     ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
 360
 361     /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
 362     /// The operand object must already have been set up with the operand type.
 363     ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
 364       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
 365
 366     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
 367               getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 368               EVT VT) const;
 369
 370     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
 371     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops. If hasMemory is
 372     /// true it means one of the asm constraint of the inline asm instruction
 373     /// being processed is 'm'.
 374     virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
 375                                               std::string &Constraint,
 376                                               std::vector<SDValue> &Ops,
 377                                               SelectionDAG &DAG) const;
 378
 379     virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const;
 380
 381     virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
 382
 383     virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign,
 384                                     unsigned SrcAlign,
 385                                     bool IsMemset, bool ZeroMemset,
 386                                     bool MemcpyStrSrc,
 387                                     MachineFunction &MF) const;
 388
 389     /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
 390     /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
 391     /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
 392     virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const;
 393
 394     virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
 395
 396     MachineBasicBlock *EmitBPOSGE32(MachineInstr *MI,
 397                                     MachineBasicBlock *BB) const;
 398     MachineBasicBlock *EmitAtomicBinary(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
 399                     unsigned Size, unsigned BinOpcode, bool Nand = false) const;
 400     MachineBasicBlock *EmitAtomicBinaryPartword(MachineInstr *MI,
 401                     MachineBasicBlock *BB, unsigned Size, unsigned BinOpcode,
 402                     bool Nand = false) const;
 403     MachineBasicBlock *EmitAtomicCmpSwap(MachineInstr *MI,
 404                                   MachineBasicBlock *BB, unsigned Size) const;
 405     MachineBasicBlock *EmitAtomicCmpSwapPartword(MachineInstr *MI,
 406                                   MachineBasicBlock *BB, unsigned Size) const;
 407     MachineBasicBlock *EmitSel16(unsigned Opc, MachineInstr *MI,
 408                                  MachineBasicBlock *BB) const;
 409     MachineBasicBlock *EmitSeliT16(unsigned Opc1, unsigned Opc2,
 410                                   MachineInstr *MI,
 411                                   MachineBasicBlock *BB) const;
 412
 413     MachineBasicBlock *EmitSelT16(unsigned Opc1, unsigned Opc2,
 414                                   MachineInstr *MI,
 415                                   MachineBasicBlock *BB) const;
 416   };
 417 }
 418
 419 #endif // MipsISELLOWERING_H