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/IR/Function.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  24 #include <deque>
  25 #include <string>
  26
  27 namespace llvm {
  28   namespace MipsISD {
  29     enum NodeType {
  30       // Start the numbering from where ISD NodeType finishes.
  31       FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
  32
  33       // Jump and link (call)
  34       JmpLink,
  35
  36       // Tail call
  37       TailCall,
  38
  39       // Get the Higher 16 bits from a 32-bit immediate
  40       // No relation with Mips Hi register
  41       Hi,
  42
  43       // Get the Lower 16 bits from a 32-bit immediate
  44       // No relation with Mips Lo register
  45       Lo,
  46
  47       // Handle gp_rel (small data/bss sections) relocation.
  48       GPRel,
  49
  50       // Thread Pointer
  51       ThreadPointer,
  52
  53       // Floating Point Branch Conditional
  54       FPBrcond,
  55
  56       // Floating Point Compare
  57       FPCmp,
  58
  59       // Floating Point Conditional Moves
  60       CMovFP_T,
  61       CMovFP_F,
  62
  63       // Floating Point Rounding
  64       FPRound,
  65
  66       // Return
  67       Ret,
  68
  69       EH_RETURN,
  70
  71       // MAdd/Sub nodes
  72       MAdd,
  73       MAddu,
  74       MSub,
  75       MSubu,
  76
  77       // DivRem(u)
  78       DivRem,
  79       DivRemU,
  80
  81       BuildPairF64,
  82       ExtractElementF64,
  83
  84       Wrapper,
  85
  86       DynAlloc,
  87
  88       Sync,
  89
  90       Ext,
  91       Ins,
  92
  93       // EXTR.W instrinsic nodes.
  94       EXTP,
  95       EXTPDP,
  96       EXTR_S_H,
  97       EXTR_W,
  98       EXTR_R_W,
  99       EXTR_RS_W,
 100       SHILO,
 101       MTHLIP,
 102
 103       // DPA.W intrinsic nodes.
 104       MULSAQ_S_W_PH,
 105       MAQ_S_W_PHL,
 106       MAQ_S_W_PHR,
 107       MAQ_SA_W_PHL,
 108       MAQ_SA_W_PHR,
 109       DPAU_H_QBL,
 110       DPAU_H_QBR,
 111       DPSU_H_QBL,
 112       DPSU_H_QBR,
 113       DPAQ_S_W_PH,
 114       DPSQ_S_W_PH,
 115       DPAQ_SA_L_W,
 116       DPSQ_SA_L_W,
 117       DPA_W_PH,
 118       DPS_W_PH,
 119       DPAQX_S_W_PH,
 120       DPAQX_SA_W_PH,
 121       DPAX_W_PH,
 122       DPSX_W_PH,
 123       DPSQX_S_W_PH,
 124       DPSQX_SA_W_PH,
 125       MULSA_W_PH,
 126
 127       MULT,
 128       MULTU,
 129       MADD_DSP,
 130       MADDU_DSP,
 131       MSUB_DSP,
 132       MSUBU_DSP,
 133
 134       // Load/Store Left/Right nodes.
 135       LWL = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
 136       LWR,
 137       SWL,
 138       SWR,
 139       LDL,
 140       LDR,
 141       SDL,
 142       SDR
 143     };
 144   }
 145
 146   //===--------------------------------------------------------------------===//
 147   // TargetLowering Implementation
 148   //===--------------------------------------------------------------------===//
 149   class MipsFunctionInfo;
 150
 151   class MipsTargetLowering : public TargetLowering  {
 152   public:
 153     explicit MipsTargetLowering(MipsTargetMachine &TM);
 154
 155     virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const { return MVT::i32; }
 156
 157     virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses (EVT VT, bool *Fast) const;
 158
 159     virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
 160                                        SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
 161                                        SelectionDAG &DAG) const;
 162
 163     /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
 164     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 165
 166     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
 167     /// type with new values built out of custom code.
 168     ///
 169     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
 170                                     SelectionDAG &DAG) const;
 171
 172     /// getTargetNodeName - This method returns the name of a target specific
 173     //  DAG node.
 174     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
 175
 176     /// getSetCCResultType - get the ISD::SETCC result ValueType
 177     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const;
 178
 179     virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
 180   private:
 181
 182     void SetMips16LibcallName(RTLIB::Libcall, const char *Name);
 183
 184     void setMips16HardFloatLibCalls();
 185
 186     unsigned int
 187       getMips16HelperFunctionStubNumber(ArgListTy &Args) const;
 188
 189     const char *getMips16HelperFunction
 190       (Type* RetTy, ArgListTy &Args, bool &needHelper) const;
 191
 192     /// ByValArgInfo - Byval argument information.
 193     struct ByValArgInfo {
 194       unsigned FirstIdx; // Index of the first register used.
 195       unsigned NumRegs;  // Number of registers used for this argument.
 196       unsigned Address;  // Offset of the stack area used to pass this argument.
 197
 198       ByValArgInfo() : FirstIdx(0), NumRegs(0), Address(0) {}
 199     };
 200
 201     /// MipsCC - This class provides methods used to analyze formal and call
 202     /// arguments and inquire about calling convention information.
 203     class MipsCC {
 204     public:
 205       MipsCC(CallingConv::ID CallConv, bool IsO32, CCState &Info);
 206
 207       void analyzeCallOperands(const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 208                                bool IsVarArg, bool IsSoftFloat,
 209                                const SDNode *CallNode,
 210                                std::vector<ArgListEntry> &FuncArgs);
 211       void analyzeFormalArguments(const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 212                                   bool IsSoftFloat,
 213                                   Function::const_arg_iterator FuncArg);
 214       const CCState &getCCInfo() const { return CCInfo; }
 215
 216       /// hasByValArg - Returns true if function has byval arguments.
 217       bool hasByValArg() const { return !ByValArgs.empty(); }
 218
 219       /// regSize - Size (in number of bits) of integer registers.
 220       unsigned regSize() const { return IsO32 ? 4 : 8; }
 221
 222       /// numIntArgRegs - Number of integer registers available for calls.
 223       unsigned numIntArgRegs() const;
 224
 225       /// reservedArgArea - The size of the area the caller reserves for
 226       /// register arguments. This is 16-byte if ABI is O32.
 227       unsigned reservedArgArea() const;
 228
 229       /// Return pointer to array of integer argument registers.
 230       const uint16_t *intArgRegs() const;
 231
 232       typedef SmallVector<ByValArgInfo, 2>::const_iterator byval_iterator;
 233       byval_iterator byval_begin() const { return ByValArgs.begin(); }
 234       byval_iterator byval_end() const { return ByValArgs.end(); }
 235
 236     private:
 237       void handleByValArg(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
 238                           CCValAssign::LocInfo LocInfo,
 239                           ISD::ArgFlagsTy ArgFlags);
 240
 241       /// useRegsForByval - Returns true if the calling convention allows the
 242       /// use of registers to pass byval arguments.
 243       bool useRegsForByval() const { return CallConv != CallingConv::Fast; }
 244
 245       /// Return the function that analyzes fixed argument list functions.
 246       llvm::CCAssignFn *fixedArgFn() const;
 247
 248       /// Return the function that analyzes variable argument list functions.
 249       llvm::CCAssignFn *varArgFn() const;
 250
 251       const uint16_t *shadowRegs() const;
 252
 253       void allocateRegs(ByValArgInfo &ByVal, unsigned ByValSize,
 254                         unsigned Align);
 255
 256       /// Return the type of the register which is used to pass an argument or
 257       /// return a value. This function returns f64 if the argument is an i64
 258       /// value which has been generated as a result of softening an f128 value.
 259       /// Otherwise, it just returns VT.
 260       MVT getRegVT(MVT VT, const Type *OrigTy, const SDNode *CallNode,
 261                    bool IsSoftFloat) const;
 262
 263       CCState &CCInfo;
 264       CallingConv::ID CallConv;
 265       bool IsO32;
 266       SmallVector<ByValArgInfo, 2> ByValArgs;
 267     };
 268
 269     // Subtarget Info
 270     const MipsSubtarget *Subtarget;
 271
 272     bool HasMips64, IsN64, IsO32;
 273
 274     // Lower Operand helpers
 275     SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
 276                             CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 277                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 278                             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 279                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
 280
 281     // Lower Operand specifics
 282     SDValue LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 283     SDValue LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 284     SDValue LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 285     SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 286     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 287     SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 288     SDValue LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 289     SDValue LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 290     SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 291     SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 292     SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 293     SDValue LowerFABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 294     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 295     SDValue LowerRETURNADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 296     SDValue LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 297     SDValue LowerMEMBARRIER(SDValue Op, SelectionDAG& DAG) const;
 298     SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, SelectionDAG& DAG) const;
 299     SDValue LowerShiftLeftParts(SDValue Op, SelectionDAG& DAG) const;
 300     SDValue LowerShiftRightParts(SDValue Op, SelectionDAG& DAG,
 301                                  bool IsSRA) const;
 302     SDValue LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 303     SDValue LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 304     SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 305     SDValue LowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 306     SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 307
 308     /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
 309     /// for tail call optimization.
 310     bool IsEligibleForTailCallOptimization(const MipsCC &MipsCCInfo,
 311                                            unsigned NextStackOffset,
 312                                            const MipsFunctionInfo& FI) const;
 313
 314     /// copyByValArg - Copy argument registers which were used to pass a byval
 315     /// argument to the stack. Create a stack frame object for the byval
 316     /// argument.
 317     void copyByValRegs(SDValue Chain, DebugLoc DL,
 318                        std::vector<SDValue> &OutChains, SelectionDAG &DAG,
 319                        const ISD::ArgFlagsTy &Flags,
 320                        SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
 321                        const Argument *FuncArg,
 322                        const MipsCC &CC, const ByValArgInfo &ByVal) const;
 323
 324     /// passByValArg - Pass a byval argument in registers or on stack.
 325     void passByValArg(SDValue Chain, DebugLoc DL,
 326                       std::deque< std::pair<unsigned, SDValue> > &RegsToPass,
 327                       SmallVector<SDValue, 8> &MemOpChains, SDValue StackPtr,
 328                       MachineFrameInfo *MFI, SelectionDAG &DAG, SDValue Arg,
 329                       const MipsCC &CC, const ByValArgInfo &ByVal,
 330                       const ISD::ArgFlagsTy &Flags, bool isLittle) const;
 331
 332     /// writeVarArgRegs - Write variable function arguments passed in registers
 333     /// to the stack. Also create a stack frame object for the first variable
 334     /// argument.
 335     void writeVarArgRegs(std::vector<SDValue> &OutChains, const MipsCC &CC,
 336                          SDValue Chain, DebugLoc DL, SelectionDAG &DAG) const;
 337
 338     virtual SDValue
 339       LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 340                            CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 341                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 342                            DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 343                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
 344
 345     SDValue passArgOnStack(SDValue StackPtr, unsigned Offset, SDValue Chain,
 346                            SDValue Arg, DebugLoc DL, bool IsTailCall,
 347                            SelectionDAG &DAG) const;
 348
 349     virtual SDValue
 350       LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
 351                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
 352
 353     virtual bool
 354       CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF,
 355                      bool isVarArg,
 356                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 357                      LLVMContext &Context) const;
 358
 359     virtual SDValue
 360       LowerReturn(SDValue Chain,
 361                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 362                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 363                   const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 364                   DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
 365
 366     virtual MachineBasicBlock *
 367       EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 368                                   MachineBasicBlock *MBB) const;
 369
 370     // Inline asm support
 371     ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
 372
 373     /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
 374     /// The operand object must already have been set up with the operand type.
 375     ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
 376       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
 377
 378     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
 379               getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 380               EVT VT) const;
 381
 382     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
 383     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops. If hasMemory is
 384     /// true it means one of the asm constraint of the inline asm instruction
 385     /// being processed is 'm'.
 386     virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
 387                                               std::string &Constraint,
 388                                               std::vector<SDValue> &Ops,
 389                                               SelectionDAG &DAG) const;
 390
 391     virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const;
 392
 393     virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
 394
 395     virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign,
 396                                     unsigned SrcAlign,
 397                                     bool IsMemset, bool ZeroMemset,
 398                                     bool MemcpyStrSrc,
 399                                     MachineFunction &MF) const;
 400
 401     /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
 402     /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
 403     /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
 404     virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const;
 405
 406     virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
 407
 408     MachineBasicBlock *EmitBPOSGE32(MachineInstr *MI,
 409                                     MachineBasicBlock *BB) const;
 410     MachineBasicBlock *EmitAtomicBinary(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
 411                     unsigned Size, unsigned BinOpcode, bool Nand = false) const;
 412     MachineBasicBlock *EmitAtomicBinaryPartword(MachineInstr *MI,
 413                     MachineBasicBlock *BB, unsigned Size, unsigned BinOpcode,
 414                     bool Nand = false) const;
 415     MachineBasicBlock *EmitAtomicCmpSwap(MachineInstr *MI,
 416                                   MachineBasicBlock *BB, unsigned Size) const;
 417     MachineBasicBlock *EmitAtomicCmpSwapPartword(MachineInstr *MI,
 418                                   MachineBasicBlock *BB, unsigned Size) const;
 419     MachineBasicBlock *EmitSel16(unsigned Opc, MachineInstr *MI,
 420                                  MachineBasicBlock *BB) const;
 421     MachineBasicBlock *EmitSeliT16(unsigned Opc1, unsigned Opc2,
 422                                   MachineInstr *MI,
 423                                   MachineBasicBlock *BB) const;
 424
 425     MachineBasicBlock *EmitSelT16(unsigned Opc1, unsigned Opc2,
 426                                   MachineInstr *MI,
 427                                   MachineBasicBlock *BB) const;
 428     MachineBasicBlock *EmitFEXT_T8I816_ins(unsigned BtOpc, unsigned CmpOpc,
 429                                MachineInstr *MI,
 430                                MachineBasicBlock *BB) const;
 431     MachineBasicBlock *EmitFEXT_T8I8I16_ins(
 432       unsigned BtOpc, unsigned CmpiOpc, unsigned CmpiXOpc,
 433       MachineInstr *MI,  MachineBasicBlock *BB) const;
 434     MachineBasicBlock *EmitFEXT_CCRX16_ins(
 435       unsigned SltOpc,
 436       MachineInstr *MI,  MachineBasicBlock *BB) const;
 437     MachineBasicBlock *EmitFEXT_CCRXI16_ins(
 438       unsigned SltiOpc, unsigned SltiXOpc,
 439       MachineInstr *MI,  MachineBasicBlock *BB )const;
 440
 441   };
 442 }
 443
 444 #endif // MipsISELLOWERING_H