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