This patch adds a new NVPTX back-end to LLVM which supports code generation for NVIDI...
[oota-llvm.git] / lib / Target / NVPTX / NVPTXRegisterInfo.cpp
1 //===- NVPTXRegisterInfo.cpp - NVPTX Register Information -----------------===//
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 contains the NVPTX implementation of the TargetRegisterInfo class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "nvptx-reg-info"
15
16 #include "NVPTX.h"
17 #include "NVPTXRegisterInfo.h"
18 #include "NVPTXSubtarget.h"
19 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
23 #include "llvm/MC/MachineLocation.h"
24 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
25
26
27 using namespace llvm;
28
29 namespace llvm
30 {
31 std::string getNVPTXRegClassName (TargetRegisterClass const *RC) {
32   if (RC == &NVPTX::Float32RegsRegClass) {
33     return ".f32";
34   }
35   if (RC == &NVPTX::Float64RegsRegClass) {
36     return ".f64";
37   }
38   else if (RC == &NVPTX::Int64RegsRegClass) {
39     return ".s64";
40   }
41   else if (RC == &NVPTX::Int32RegsRegClass) {
42     return ".s32";
43   }
44   else if (RC == &NVPTX::Int16RegsRegClass) {
45     return ".s16";
46   }
47   // Int8Regs become 16-bit registers in PTX
48   else if (RC == &NVPTX::Int8RegsRegClass) {
49     return ".s16";
50   }
51   else if (RC == &NVPTX::Int1RegsRegClass) {
52     return ".pred";
53   }
54   else if (RC == &NVPTX::SpecialRegsRegClass) {
55     return "!Special!";
56   }
57   else if (RC == &NVPTX::V2F32RegsRegClass) {
58     return ".v2.f32";
59   }
60   else if (RC == &NVPTX::V4F32RegsRegClass) {
61     return ".v4.f32";
62   }
63   else if (RC == &NVPTX::V2I32RegsRegClass) {
64     return ".v2.s32";
65   }
66   else if (RC == &NVPTX::V4I32RegsRegClass) {
67     return ".v4.s32";
68   }
69   else if (RC == &NVPTX::V2F64RegsRegClass) {
70     return ".v2.f64";
71   }
72   else if (RC == &NVPTX::V2I64RegsRegClass) {
73     return ".v2.s64";
74   }
75   else if (RC == &NVPTX::V2I16RegsRegClass) {
76     return ".v2.s16";
77   }
78   else if (RC == &NVPTX::V4I16RegsRegClass) {
79     return ".v4.s16";
80   }
81   else if (RC == &NVPTX::V2I8RegsRegClass) {
82     return ".v2.s16";
83   }
84   else if (RC == &NVPTX::V4I8RegsRegClass) {
85     return ".v4.s16";
86   }
87   else {
88     return "INTERNAL";
89   }
90   return "";
91 }
92
93 std::string getNVPTXRegClassStr (TargetRegisterClass const *RC) {
94   if (RC == &NVPTX::Float32RegsRegClass) {
95     return "%f";
96   }
97   if (RC == &NVPTX::Float64RegsRegClass) {
98     return "%fd";
99   }
100   else if (RC == &NVPTX::Int64RegsRegClass) {
101     return "%rd";
102   }
103   else if (RC == &NVPTX::Int32RegsRegClass) {
104     return "%r";
105   }
106   else if (RC == &NVPTX::Int16RegsRegClass) {
107     return "%rs";
108   }
109   else if (RC == &NVPTX::Int8RegsRegClass) {
110     return "%rc";
111   }
112   else if (RC == &NVPTX::Int1RegsRegClass) {
113     return "%p";
114   }
115   else if (RC == &NVPTX::SpecialRegsRegClass) {
116     return "!Special!";
117   }
118   else if (RC == &NVPTX::V2F32RegsRegClass) {
119     return "%v2f";
120   }
121   else if (RC == &NVPTX::V4F32RegsRegClass) {
122     return "%v4f";
123   }
124   else if (RC == &NVPTX::V2I32RegsRegClass) {
125     return "%v2r";
126   }
127   else if (RC == &NVPTX::V4I32RegsRegClass) {
128     return "%v4r";
129   }
130   else if (RC == &NVPTX::V2F64RegsRegClass) {
131     return "%v2fd";
132   }
133   else if (RC == &NVPTX::V2I64RegsRegClass) {
134     return "%v2rd";
135   }
136   else if (RC == &NVPTX::V2I16RegsRegClass) {
137     return "%v2s";
138   }
139   else if (RC == &NVPTX::V4I16RegsRegClass) {
140     return "%v4rs";
141   }
142   else if (RC == &NVPTX::V2I8RegsRegClass) {
143     return "%v2rc";
144   }
145   else if (RC == &NVPTX::V4I8RegsRegClass) {
146     return "%v4rc";
147   }
148   else {
149     return "INTERNAL";
150   }
151   return "";
152 }
153
154 bool isNVPTXVectorRegClass(TargetRegisterClass const *RC) {
155   if (RC->getID() == NVPTX::V2F32RegsRegClassID)
156     return true;
157   if (RC->getID() == NVPTX::V2F64RegsRegClassID)
158     return true;
159   if (RC->getID() == NVPTX::V2I16RegsRegClassID)
160     return true;
161   if (RC->getID() == NVPTX::V2I32RegsRegClassID)
162     return true;
163   if (RC->getID() == NVPTX::V2I64RegsRegClassID)
164     return true;
165   if (RC->getID() == NVPTX::V2I8RegsRegClassID)
166     return true;
167   if (RC->getID() == NVPTX::V4F32RegsRegClassID)
168     return true;
169   if (RC->getID() == NVPTX::V4I16RegsRegClassID)
170     return true;
171   if (RC->getID() == NVPTX::V4I32RegsRegClassID)
172     return true;
173   if (RC->getID() == NVPTX::V4I8RegsRegClassID)
174     return true;
175   return false;
176 }
177
178 std::string getNVPTXElemClassName(TargetRegisterClass const *RC) {
179   if (RC->getID() == NVPTX::V2F32RegsRegClassID)
180     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Float32RegsRegClass);
181   if (RC->getID() == NVPTX::V2F64RegsRegClassID)
182     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Float64RegsRegClass);
183   if (RC->getID() == NVPTX::V2I16RegsRegClassID)
184     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Int16RegsRegClass);
185   if (RC->getID() == NVPTX::V2I32RegsRegClassID)
186     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Int32RegsRegClass);
187   if (RC->getID() == NVPTX::V2I64RegsRegClassID)
188     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Int64RegsRegClass);
189   if (RC->getID() == NVPTX::V2I8RegsRegClassID)
190     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Int8RegsRegClass);
191   if (RC->getID() == NVPTX::V4F32RegsRegClassID)
192     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Float32RegsRegClass);
193   if (RC->getID() == NVPTX::V4I16RegsRegClassID)
194     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Int16RegsRegClass);
195   if (RC->getID() == NVPTX::V4I32RegsRegClassID)
196     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Int32RegsRegClass);
197   if (RC->getID() == NVPTX::V4I8RegsRegClassID)
198     return getNVPTXRegClassName(&NVPTX::Int8RegsRegClass);
199   assert(0 && "Not a vector register class");
200   return "Unsupported";
201 }
202
203 const TargetRegisterClass *getNVPTXElemClass(TargetRegisterClass const *RC) {
204   if (RC->getID() == NVPTX::V2F32RegsRegClassID)
205     return (&NVPTX::Float32RegsRegClass);
206   if (RC->getID() == NVPTX::V2F64RegsRegClassID)
207     return (&NVPTX::Float64RegsRegClass);
208   if (RC->getID() == NVPTX::V2I16RegsRegClassID)
209     return (&NVPTX::Int16RegsRegClass);
210   if (RC->getID() == NVPTX::V2I32RegsRegClassID)
211     return (&NVPTX::Int32RegsRegClass);
212   if (RC->getID() == NVPTX::V2I64RegsRegClassID)
213     return (&NVPTX::Int64RegsRegClass);
214   if (RC->getID() == NVPTX::V2I8RegsRegClassID)
215     return (&NVPTX::Int8RegsRegClass);
216   if (RC->getID() == NVPTX::V4F32RegsRegClassID)
217     return (&NVPTX::Float32RegsRegClass);
218   if (RC->getID() == NVPTX::V4I16RegsRegClassID)
219     return (&NVPTX::Int16RegsRegClass);
220   if (RC->getID() == NVPTX::V4I32RegsRegClassID)
221     return (&NVPTX::Int32RegsRegClass);
222   if (RC->getID() == NVPTX::V4I8RegsRegClassID)
223     return (&NVPTX::Int8RegsRegClass);
224   assert(0 && "Not a vector register class");
225   return 0;
226 }
227
228 int getNVPTXVectorSize(TargetRegisterClass const *RC) {
229   if (RC->getID() == NVPTX::V2F32RegsRegClassID)
230     return 2;
231   if (RC->getID() == NVPTX::V2F64RegsRegClassID)
232     return 2;
233   if (RC->getID() == NVPTX::V2I16RegsRegClassID)
234     return 2;
235   if (RC->getID() == NVPTX::V2I32RegsRegClassID)
236     return 2;
237   if (RC->getID() == NVPTX::V2I64RegsRegClassID)
238     return 2;
239   if (RC->getID() == NVPTX::V2I8RegsRegClassID)
240     return 2;
241   if (RC->getID() == NVPTX::V4F32RegsRegClassID)
242     return 4;
243   if (RC->getID() == NVPTX::V4I16RegsRegClassID)
244     return 4;
245   if (RC->getID() == NVPTX::V4I32RegsRegClassID)
246     return 4;
247   if (RC->getID() == NVPTX::V4I8RegsRegClassID)
248     return 4;
249   assert(0 && "Not a vector register class");
250   return -1;
251 }
252 }
253
254 NVPTXRegisterInfo::NVPTXRegisterInfo(const TargetInstrInfo &tii,
255                                      const NVPTXSubtarget &st)
256 : NVPTXGenRegisterInfo(0),
257   TII(tii),
258   ST(st) {
259   Is64Bit = st.is64Bit();
260 }
261
262
263 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
264 #include "NVPTXGenRegisterInfo.inc"
265
266 /// NVPTX Callee Saved Registers
267 const uint16_t* NVPTXRegisterInfo::
268 getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
269   static const uint16_t CalleeSavedRegs[] = { 0 };
270   return CalleeSavedRegs;
271 }
272
273 // NVPTX Callee Saved Reg Classes
274 const TargetRegisterClass* const*
275 NVPTXRegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF) const {
276   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses[] = { 0 };
277   return CalleeSavedRegClasses;
278 }
279
280 BitVector NVPTXRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
281   BitVector Reserved(getNumRegs());
282   return Reserved;
283 }
284
285 void NVPTXRegisterInfo::
286 eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
287                     int SPAdj,
288                     RegScavenger *RS) const {
289   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
290
291   unsigned i = 0;
292   MachineInstr &MI = *II;
293   while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
294     ++i;
295     assert(i < MI.getNumOperands() &&
296            "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
297   }
298
299   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
300
301   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
302   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex) +
303       MI.getOperand(i+1).getImm();
304
305   // Using I0 as the frame pointer
306   MI.getOperand(i).ChangeToRegister(NVPTX::VRFrame, false);
307   MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset);
308 }
309
310
311 int NVPTXRegisterInfo::
312 getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
313   return 0;
314 }
315
316 unsigned NVPTXRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
317   return NVPTX::VRFrame;
318 }
319
320 unsigned NVPTXRegisterInfo::getRARegister() const {
321   return 0;
322 }
323
324 // This function eliminates ADJCALLSTACKDOWN,
325 // ADJCALLSTACKUP pseudo instructions
326 void NVPTXRegisterInfo::
327 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
328                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
329   // Simply discard ADJCALLSTACKDOWN,
330   // ADJCALLSTACKUP instructions.
331   MBB.erase(I);
332 }