lib/Target/Mips/MipsRegisterInfo.cpp

   1 //===- MipsRegisterInfo.cpp - MIPS Register Information -== -----*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Bruno Cardoso Lopes and is distributed under the
   6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the MIPS implementation of the MRegisterInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "mips-reg-info"
  15
  16 #include "Mips.h"
  17 #include "MipsRegisterInfo.h"
  18 #include "llvm/Constants.h"
  19 #include "llvm/Type.h"
  20 #include "llvm/Function.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  33 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  34 //#include "MipsSubtarget.h"
  35
  36 using namespace llvm;
  37
  38 // TODO: add subtarget support
  39 MipsRegisterInfo::MipsRegisterInfo(const TargetInstrInfo &tii)
  40   : MipsGenRegisterInfo(Mips::ADJCALLSTACKDOWN, Mips::ADJCALLSTACKUP),
  41   TII(tii) {}
  42
  43 void MipsRegisterInfo::
  44 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
  45           unsigned SrcReg, int FI,
  46           const TargetRegisterClass *RC) const
  47 {
  48   if (RC == Mips::CPURegsRegisterClass)
  49     BuildMI(MBB, I, TII.get(Mips::SW)).addFrameIndex(FI)
  50           .addImm(0).addReg(SrcReg, false, false, true);
  51   else
  52     assert(0 && "Can't store this register to stack slot");
  53 }
  54
  55 void MipsRegisterInfo::
  56 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
  57                      unsigned DestReg, int FI,
  58                      const TargetRegisterClass *RC) const
  59 {
  60   if (RC == Mips::CPURegsRegisterClass)
  61     BuildMI(MBB, I, TII.get(Mips::LW), DestReg).addImm(0).addFrameIndex(FI);
  62   else
  63     assert(0 && "Can't load this register from stack slot");
  64 }
  65
  66 void MipsRegisterInfo::
  67 copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
  68              unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
  69              const TargetRegisterClass *RC) const
  70 {
  71   if (RC == Mips::CPURegsRegisterClass)
  72     BuildMI(MBB, I, TII.get(Mips::ADDu), DestReg).addReg(Mips::ZERO)
  73       .addReg(SrcReg);
  74   else
  75     assert (0 && "Can't copy this register");
  76 }
  77
  78 void MipsRegisterInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
  79                                       MachineBasicBlock::iterator I,
  80                                       unsigned DestReg,
  81                                       const MachineInstr *Orig) const
  82 {
  83     MachineInstr *MI = Orig->clone();
  84     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
  85     MBB.insert(I, MI);
  86 }
  87
  88 MachineInstr *MipsRegisterInfo::
  89 foldMemoryOperand(MachineInstr* MI, unsigned OpNum, int FI) const
  90 {
  91   MachineInstr *NewMI = NULL;
  92
  93   switch (MI->getOpcode())
  94   {
  95     case Mips::ADDu:
  96       if ((MI->getOperand(0).isRegister()) &&
  97         (MI->getOperand(1).isRegister()) &&
  98         (MI->getOperand(1).getReg() == Mips::ZERO) &&
  99         (MI->getOperand(2).isRegister()))
 100       {
 101         if (OpNum == 0)    // COPY -> STORE
 102           NewMI = BuildMI(TII.get(Mips::SW)).addFrameIndex(FI)
 103                   .addImm(0).addReg(MI->getOperand(2).getReg());
 104         else               // COPY -> LOAD
 105           NewMI = BuildMI(TII.get(Mips::LW), MI->getOperand(0)
 106                   .getReg()).addImm(0).addFrameIndex(FI);
 107       }
 108       break;
 109   }
 110
 111   if (NewMI)
 112     NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
 113   return NewMI;
 114 }
 115
 116 /// Mips Callee Saved Registers
 117 const unsigned* MipsRegisterInfo::
 118 getCalleeSavedRegs() const
 119 {
 120   // Mips calle-save register range is $16-$26(s0-s7)
 121   static const unsigned CalleeSavedRegs[] = {
 122     Mips::S0, Mips::S1, Mips::S2, Mips::S3,
 123     Mips::S4, Mips::S5, Mips::S6, Mips::S7, 0
 124   };
 125   return CalleeSavedRegs;
 126 }
 127
 128 /// Mips Callee Saved Register Classes
 129 const TargetRegisterClass* const*
 130 MipsRegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses() const
 131 {
 132   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses[] = {
 133     &Mips::CPURegsRegClass, &Mips::CPURegsRegClass,
 134     &Mips::CPURegsRegClass, &Mips::CPURegsRegClass,
 135     &Mips::CPURegsRegClass, &Mips::CPURegsRegClass,
 136     &Mips::CPURegsRegClass, &Mips::CPURegsRegClass, 0
 137   };
 138   return CalleeSavedRegClasses;
 139 }
 140
 141 BitVector MipsRegisterInfo::
 142 getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const
 143 {
 144   BitVector Reserved(getNumRegs());
 145   Reserved.set(Mips::ZERO);
 146   Reserved.set(Mips::AT);
 147   Reserved.set(Mips::K0);
 148   Reserved.set(Mips::K1);
 149   Reserved.set(Mips::GP);
 150   Reserved.set(Mips::SP);
 151   Reserved.set(Mips::FP);
 152   Reserved.set(Mips::RA);
 153   return Reserved;
 154 }
 155
 156 //===----------------------------------------------------------------------===//
 157 // Stack Frame Processing methods
 158 //===----------------------------------------------------------------------===//
 159
 160 // True if target has frame pointer
 161 bool MipsRegisterInfo::
 162 hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 163   return false;
 164 }
 165
 166 // This function eliminate ADJCALLSTACKDOWN,
 167 // ADJCALLSTACKUP pseudo instructions
 168 void MipsRegisterInfo::
 169 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 170                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 171   // Simply discard ADJCALLSTACKDOWN, ADJCALLSTACKUP instructions.
 172   MBB.erase(I);
 173 }
 174
 175 // FrameIndex represent objects inside a abstract stack.
 176 // We must replace FrameIndex with an stack/frame pointer
 177 // direct reference.
 178 void MipsRegisterInfo::
 179 eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II, int SPAdj,
 180                     RegScavenger *RS) const
 181 {
 182   unsigned i = 0;
 183   MachineInstr &MI    = *II;
 184   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
 185
 186   while (!MI.getOperand(i).isFrameIndex()) {
 187     ++i;
 188     assert(i < MI.getNumOperands() &&
 189            "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 190   }
 191
 192   // FrameInfo addressable stack objects are accessed
 193   // using neg. offsets, so we must add with the stack
 194   // size to obtain $sp relative address.
 195   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getFrameIndex();
 196   int stackSize  = MF.getFrameInfo()->getStackSize();
 197   int spOffset   = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex);
 198
 199   #ifndef NDEBUG
 200   DOUT << "\n<--------->\n";
 201   MI.print(DOUT);
 202   DOUT << "FrameIndex : " << FrameIndex << "\n";
 203   DOUT << "spOffset   : " << spOffset << "\n";
 204   DOUT << "stackSize  : " << stackSize << "\n";
 205   #endif
 206
 207   // If the FrameIndex points to a positive SPOffset this
 208   // means we are inside the callee and getting the arguments
 209   // from the caller stack
 210   int Offset = (-(stackSize)) + spOffset;
 211
 212   #ifndef NDEBUG
 213   DOUT << "Offset     : " << Offset << "\n";
 214   DOUT << "<--------->\n";
 215   #endif
 216
 217   MI.getOperand(i-1).ChangeToImmediate(Offset);
 218   MI.getOperand(i).ChangeToRegister(Mips::SP,false);
 219 }
 220
 221 void MipsRegisterInfo::
 222 emitPrologue(MachineFunction &MF) const
 223 {
 224   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
 225   MachineFrameInfo *MFI  = MF.getFrameInfo();
 226
 227   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
 228   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
 229
 230   // Do we need to allocate space on the stack?
 231   if (NumBytes == 0) return;
 232
 233   // FIXME: is Stack Align needed here ?? (maybe it's done before...)
 234   unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
 235   NumBytes = -((NumBytes+Align-1)/Align*Align);
 236
 237   // Update frame info to pretend that this is part of the stack...
 238   MFI->setStackSize(NumBytes);
 239
 240   // adjust stack : addi sp, sp, (-imm)
 241   BuildMI(MBB, MBB.begin(), TII.get(Mips::ADDi), Mips::SP)
 242       .addReg(Mips::SP).addImm(NumBytes);
 243 }
 244
 245 void MipsRegisterInfo::
 246 emitEpilogue(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB) const
 247 {
 248   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
 249   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 250
 251   // Get the number of bytes from FrameInfo
 252   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
 253
 254   // adjust stack  : insert addi sp, sp, (imm)
 255   if (NumBytes) {
 256     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Mips::ADDi), Mips::SP)
 257       .addReg(Mips::SP).addImm(-NumBytes);
 258   }
 259 }
 260
 261 void MipsRegisterInfo::
 262 processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const {}
 263
 264 unsigned MipsRegisterInfo::
 265 getRARegister() const {
 266   return Mips::RA;
 267 }
 268
 269 unsigned MipsRegisterInfo::
 270 getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
 271   assert(0 && "What is the frame register");
 272   return Mips::FP;
 273 }
 274
 275 unsigned MipsRegisterInfo::
 276 getEHExceptionRegister() const {
 277   assert(0 && "What is the exception register");
 278   return 0;
 279 }
 280
 281 unsigned MipsRegisterInfo::
 282 getEHHandlerRegister() const {
 283   assert(0 && "What is the exception handler register");
 284   return 0;
 285 }
 286
 287 #include "MipsGenRegisterInfo.inc"
 288