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