Rename SDOperand to SDValue.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Sparc / SparcISelLowering.cpp
1 //===-- SparcISelLowering.cpp - Sparc DAG Lowering Implementation ---------===//
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 implements the interfaces that Sparc uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "SparcISelLowering.h"
16 #include "SparcTargetMachine.h"
17 #include "llvm/Function.h"
18 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
24 using namespace llvm;
25
26
27 //===----------------------------------------------------------------------===//
28 // Calling Convention Implementation
29 //===----------------------------------------------------------------------===//
30
31 #include "SparcGenCallingConv.inc"
32
33 static SDValue LowerRET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
34   // CCValAssign - represent the assignment of the return value to locations.
35   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
36   unsigned CC = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv();
37   bool isVarArg = DAG.getMachineFunction().getFunction()->isVarArg();
38   
39   // CCState - Info about the registers and stack slot.
40   CCState CCInfo(CC, isVarArg, DAG.getTarget(), RVLocs);
41   
42   // Analize return values of ISD::RET
43   CCInfo.AnalyzeReturn(Op.Val, RetCC_Sparc32);
44   
45   // If this is the first return lowered for this function, add the regs to the
46   // liveout set for the function.
47   if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty()) {
48     for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i)
49       if (RVLocs[i].isRegLoc())
50         DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(RVLocs[i].getLocReg());
51   }
52   
53   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
54   SDValue Flag;
55
56   // Copy the result values into the output registers.
57   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
58     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
59     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
60     
61     // ISD::RET => ret chain, (regnum1,val1), ...
62     // So i*2+1 index only the regnums.
63     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, VA.getLocReg(), Op.getOperand(i*2+1), Flag);
64     
65     // Guarantee that all emitted copies are stuck together with flags.
66     Flag = Chain.getValue(1);
67   }
68   
69   if (Flag.Val)
70     return DAG.getNode(SPISD::RET_FLAG, MVT::Other, Chain, Flag);
71   return DAG.getNode(SPISD::RET_FLAG, MVT::Other, Chain);
72 }
73
74 /// LowerArguments - V8 uses a very simple ABI, where all values are passed in
75 /// either one or two GPRs, including FP values.  TODO: we should pass FP values
76 /// in FP registers for fastcc functions.
77 void
78 SparcTargetLowering::LowerArguments(Function &F, SelectionDAG &DAG,
79                                     SmallVectorImpl<SDValue> &ArgValues) {
80   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
81   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
82   
83   static const unsigned ArgRegs[] = {
84     SP::I0, SP::I1, SP::I2, SP::I3, SP::I4, SP::I5
85   };
86   
87   const unsigned *CurArgReg = ArgRegs, *ArgRegEnd = ArgRegs+6;
88   unsigned ArgOffset = 68;
89   
90   SDValue Root = DAG.getRoot();
91   std::vector<SDValue> OutChains;
92
93   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E; ++I) {
94     MVT ObjectVT = getValueType(I->getType());
95     
96     switch (ObjectVT.getSimpleVT()) {
97     default: assert(0 && "Unhandled argument type!");
98     case MVT::i1:
99     case MVT::i8:
100     case MVT::i16:
101     case MVT::i32:
102       if (I->use_empty()) {                // Argument is dead.
103         if (CurArgReg < ArgRegEnd) ++CurArgReg;
104         ArgValues.push_back(DAG.getNode(ISD::UNDEF, ObjectVT));
105       } else if (CurArgReg < ArgRegEnd) {  // Lives in an incoming GPR
106         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(&SP::IntRegsRegClass);
107         MF.getRegInfo().addLiveIn(*CurArgReg++, VReg);
108         SDValue Arg = DAG.getCopyFromReg(Root, VReg, MVT::i32);
109         if (ObjectVT != MVT::i32) {
110           unsigned AssertOp = ISD::AssertSext;
111           Arg = DAG.getNode(AssertOp, MVT::i32, Arg, 
112                             DAG.getValueType(ObjectVT));
113           Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, ObjectVT, Arg);
114         }
115         ArgValues.push_back(Arg);
116       } else {
117         int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
118         SDValue FIPtr = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, MVT::i32);
119         SDValue Load;
120         if (ObjectVT == MVT::i32) {
121           Load = DAG.getLoad(MVT::i32, Root, FIPtr, NULL, 0);
122         } else {
123           ISD::LoadExtType LoadOp = ISD::SEXTLOAD;
124
125           // Sparc is big endian, so add an offset based on the ObjectVT.
126           unsigned Offset = 4-std::max(1U, ObjectVT.getSizeInBits()/8);
127           FIPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, FIPtr,
128                               DAG.getConstant(Offset, MVT::i32));
129           Load = DAG.getExtLoad(LoadOp, MVT::i32, Root, FIPtr,
130                                 NULL, 0, ObjectVT);
131           Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, ObjectVT, Load);
132         }
133         ArgValues.push_back(Load);
134       }
135       
136       ArgOffset += 4;
137       break;
138     case MVT::f32:
139       if (I->use_empty()) {                // Argument is dead.
140         if (CurArgReg < ArgRegEnd) ++CurArgReg;
141         ArgValues.push_back(DAG.getNode(ISD::UNDEF, ObjectVT));
142       } else if (CurArgReg < ArgRegEnd) {  // Lives in an incoming GPR
143         // FP value is passed in an integer register.
144         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(&SP::IntRegsRegClass);
145         MF.getRegInfo().addLiveIn(*CurArgReg++, VReg);
146         SDValue Arg = DAG.getCopyFromReg(Root, VReg, MVT::i32);
147
148         Arg = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f32, Arg);
149         ArgValues.push_back(Arg);
150       } else {
151         int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
152         SDValue FIPtr = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, MVT::i32);
153         SDValue Load = DAG.getLoad(MVT::f32, Root, FIPtr, NULL, 0);
154         ArgValues.push_back(Load);
155       }
156       ArgOffset += 4;
157       break;
158
159     case MVT::i64:
160     case MVT::f64:
161       if (I->use_empty()) {                // Argument is dead.
162         if (CurArgReg < ArgRegEnd) ++CurArgReg;
163         if (CurArgReg < ArgRegEnd) ++CurArgReg;
164         ArgValues.push_back(DAG.getNode(ISD::UNDEF, ObjectVT));
165       } else {
166         SDValue HiVal;
167         if (CurArgReg < ArgRegEnd) {  // Lives in an incoming GPR
168           unsigned VRegHi = RegInfo.createVirtualRegister(&SP::IntRegsRegClass);
169           MF.getRegInfo().addLiveIn(*CurArgReg++, VRegHi);
170           HiVal = DAG.getCopyFromReg(Root, VRegHi, MVT::i32);
171         } else {
172           int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
173           SDValue FIPtr = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, MVT::i32);
174           HiVal = DAG.getLoad(MVT::i32, Root, FIPtr, NULL, 0);
175         }
176         
177         SDValue LoVal;
178         if (CurArgReg < ArgRegEnd) {  // Lives in an incoming GPR
179           unsigned VRegLo = RegInfo.createVirtualRegister(&SP::IntRegsRegClass);
180           MF.getRegInfo().addLiveIn(*CurArgReg++, VRegLo);
181           LoVal = DAG.getCopyFromReg(Root, VRegLo, MVT::i32);
182         } else {
183           int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(4, ArgOffset+4);
184           SDValue FIPtr = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, MVT::i32);
185           LoVal = DAG.getLoad(MVT::i32, Root, FIPtr, NULL, 0);
186         }
187         
188         // Compose the two halves together into an i64 unit.
189         SDValue WholeValue = 
190           DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, MVT::i64, LoVal, HiVal);
191         
192         // If we want a double, do a bit convert.
193         if (ObjectVT == MVT::f64)
194           WholeValue = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f64, WholeValue);
195         
196         ArgValues.push_back(WholeValue);
197       }
198       ArgOffset += 8;
199       break;
200     }
201   }
202   
203   // Store remaining ArgRegs to the stack if this is a varargs function.
204   if (F.isVarArg()) {
205     // Remember the vararg offset for the va_start implementation.
206     VarArgsFrameOffset = ArgOffset;
207     
208     for (; CurArgReg != ArgRegEnd; ++CurArgReg) {
209       unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(&SP::IntRegsRegClass);
210       MF.getRegInfo().addLiveIn(*CurArgReg, VReg);
211       SDValue Arg = DAG.getCopyFromReg(DAG.getRoot(), VReg, MVT::i32);
212
213       int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
214       SDValue FIPtr = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, MVT::i32);
215
216       OutChains.push_back(DAG.getStore(DAG.getRoot(), Arg, FIPtr, NULL, 0));
217       ArgOffset += 4;
218     }
219   }
220   
221   if (!OutChains.empty())
222     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other,
223                             &OutChains[0], OutChains.size()));
224 }
225
226 static SDValue LowerCALL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
227   unsigned CallingConv = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getValue();
228   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
229   SDValue Callee = Op.getOperand(4);
230   bool isVarArg = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue() != 0;
231
232 #if 0
233   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
234   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
235   CCState CCInfo(CallingConv, isVarArg, DAG.getTarget(), ArgLocs);
236   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Op.Val, CC_Sparc32);
237   
238   // Get the size of the outgoing arguments stack space requirement.
239   unsigned ArgsSize = CCInfo.getNextStackOffset();
240   // FIXME: We can't use this until f64 is known to take two GPRs.
241 #else
242   (void)CC_Sparc32;
243   
244   // Count the size of the outgoing arguments.
245   unsigned ArgsSize = 0;
246   for (unsigned i = 5, e = Op.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
247     switch (Op.getOperand(i).getValueType().getSimpleVT()) {
248       default: assert(0 && "Unknown value type!");
249       case MVT::i1:
250       case MVT::i8:
251       case MVT::i16:
252       case MVT::i32:
253       case MVT::f32:
254         ArgsSize += 4;
255         break;
256       case MVT::i64:
257       case MVT::f64:
258         ArgsSize += 8;
259         break;
260     }
261   }
262   if (ArgsSize > 4*6)
263     ArgsSize -= 4*6;    // Space for first 6 arguments is prereserved.
264   else
265     ArgsSize = 0;
266 #endif  
267   
268   // Keep stack frames 8-byte aligned.
269   ArgsSize = (ArgsSize+7) & ~7;
270
271   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(ArgsSize));
272   
273   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
274   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
275   
276 #if 0
277   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
278   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
279     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
280     
281     // Arguments start after the 5 first operands of ISD::CALL
282     SDValue Arg = Op.getOperand(5+2*VA.getValNo());
283
284     // Promote the value if needed.
285     switch (VA.getLocInfo()) {
286     default: assert(0 && "Unknown loc info!");
287     case CCValAssign::Full: break;
288     case CCValAssign::SExt:
289       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(), Arg);
290       break;
291     case CCValAssign::ZExt:
292       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(), Arg);
293       break;
294     case CCValAssign::AExt:
295       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, VA.getLocVT(), Arg);
296       break;
297     }
298     
299     // Arguments that can be passed on register must be kept at 
300     // RegsToPass vector
301     if (VA.isRegLoc()) {
302       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
303       continue;
304     }
305     
306     assert(VA.isMemLoc());
307     
308     // Create a store off the stack pointer for this argument.
309     SDValue StackPtr = DAG.getRegister(SP::O6, MVT::i32);
310     // FIXME: VERIFY THAT 68 IS RIGHT.
311     SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset()+68);
312     PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, StackPtr, PtrOff);
313     MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, Arg, PtrOff, NULL, 0));
314   }
315   
316 #else  
317   static const unsigned ArgRegs[] = {
318     SP::I0, SP::I1, SP::I2, SP::I3, SP::I4, SP::I5
319   };
320   unsigned ArgOffset = 68;
321
322   for (unsigned i = 5, e = Op.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
323     SDValue Val = Op.getOperand(i);
324     MVT ObjectVT = Val.getValueType();
325     SDValue ValToStore(0, 0);
326     unsigned ObjSize;
327     switch (ObjectVT.getSimpleVT()) {
328     default: assert(0 && "Unhandled argument type!");
329     case MVT::i32:
330       ObjSize = 4;
331
332       if (RegsToPass.size() >= 6) {
333         ValToStore = Val;
334       } else {
335         RegsToPass.push_back(std::make_pair(ArgRegs[RegsToPass.size()], Val));
336       }
337       break;
338     case MVT::f32:
339       ObjSize = 4;
340       if (RegsToPass.size() >= 6) {
341         ValToStore = Val;
342       } else {
343         // Convert this to a FP value in an int reg.
344         Val = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::i32, Val);
345         RegsToPass.push_back(std::make_pair(ArgRegs[RegsToPass.size()], Val));
346       }
347       break;
348     case MVT::f64:
349       ObjSize = 8;
350       // Otherwise, convert this to a FP value in int regs.
351       Val = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::i64, Val);
352       // FALL THROUGH
353     case MVT::i64:
354       ObjSize = 8;
355       if (RegsToPass.size() >= 6) {
356         ValToStore = Val;    // Whole thing is passed in memory.
357         break;
358       }
359       
360       // Split the value into top and bottom part.  Top part goes in a reg.
361       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, Val, 
362                                  DAG.getConstant(1, MVT::i32));
363       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, Val,
364                                  DAG.getConstant(0, MVT::i32));
365       RegsToPass.push_back(std::make_pair(ArgRegs[RegsToPass.size()], Hi));
366       
367       if (RegsToPass.size() >= 6) {
368         ValToStore = Lo;
369         ArgOffset += 4;
370         ObjSize = 4;
371       } else {
372         RegsToPass.push_back(std::make_pair(ArgRegs[RegsToPass.size()], Lo));
373       }
374       break;
375     }
376     
377     if (ValToStore.Val) {
378       SDValue StackPtr = DAG.getRegister(SP::O6, MVT::i32);
379       SDValue PtrOff = DAG.getConstant(ArgOffset, MVT::i32);
380       PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, StackPtr, PtrOff);
381       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, ValToStore, PtrOff, NULL, 0));
382     }
383     ArgOffset += ObjSize;
384   }
385 #endif
386   
387   // Emit all stores, make sure the occur before any copies into physregs.
388   if (!MemOpChains.empty())
389     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other,
390                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
391   
392   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token 
393   // chain and flag operands which copy the outgoing args into registers.
394   // The InFlag in necessary since all emited instructions must be
395   // stuck together.
396   SDValue InFlag;
397   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
398     unsigned Reg = RegsToPass[i].first;
399     // Remap I0->I7 -> O0->O7.
400     if (Reg >= SP::I0 && Reg <= SP::I7)
401       Reg = Reg-SP::I0+SP::O0;
402
403     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, Reg, RegsToPass[i].second, InFlag);
404     InFlag = Chain.getValue(1);
405   }
406
407   // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call is)
408   // turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack it.
409   // Likewise ExternalSymbol -> TargetExternalSymbol.
410   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
411     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), MVT::i32);
412   else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
413     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), MVT::i32);
414
415   std::vector<MVT> NodeTys;
416   NodeTys.push_back(MVT::Other);   // Returns a chain
417   NodeTys.push_back(MVT::Flag);    // Returns a flag for retval copy to use.
418   SDValue Ops[] = { Chain, Callee, InFlag };
419   Chain = DAG.getNode(SPISD::CALL, NodeTys, Ops, InFlag.Val ? 3 : 2);
420   InFlag = Chain.getValue(1);
421   
422   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
423                              DAG.getConstant(ArgsSize, MVT::i32),
424                              DAG.getConstant(0, MVT::i32), InFlag);
425   InFlag = Chain.getValue(1);
426   
427   // Assign locations to each value returned by this call.
428   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
429   CCState RVInfo(CallingConv, isVarArg, DAG.getTarget(), RVLocs);
430   
431   RVInfo.AnalyzeCallResult(Op.Val, RetCC_Sparc32);
432   SmallVector<SDValue, 8> ResultVals;
433   
434   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
435   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
436     unsigned Reg = RVLocs[i].getLocReg();
437     
438     // Remap I0->I7 -> O0->O7.
439     if (Reg >= SP::I0 && Reg <= SP::I7)
440       Reg = Reg-SP::I0+SP::O0;
441     
442     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, Reg,
443                                RVLocs[i].getValVT(), InFlag).getValue(1);
444     InFlag = Chain.getValue(2);
445     ResultVals.push_back(Chain.getValue(0));
446   }
447   
448   ResultVals.push_back(Chain);
449
450   // Merge everything together with a MERGE_VALUES node.
451   return DAG.getMergeValues(Op.Val->getVTList(), &ResultVals[0],
452                             ResultVals.size());
453 }
454
455
456
457 //===----------------------------------------------------------------------===//
458 // TargetLowering Implementation
459 //===----------------------------------------------------------------------===//
460
461 /// IntCondCCodeToICC - Convert a DAG integer condition code to a SPARC ICC
462 /// condition.
463 static SPCC::CondCodes IntCondCCodeToICC(ISD::CondCode CC) {
464   switch (CC) {
465   default: assert(0 && "Unknown integer condition code!");
466   case ISD::SETEQ:  return SPCC::ICC_E;
467   case ISD::SETNE:  return SPCC::ICC_NE;
468   case ISD::SETLT:  return SPCC::ICC_L;
469   case ISD::SETGT:  return SPCC::ICC_G;
470   case ISD::SETLE:  return SPCC::ICC_LE;
471   case ISD::SETGE:  return SPCC::ICC_GE;
472   case ISD::SETULT: return SPCC::ICC_CS;
473   case ISD::SETULE: return SPCC::ICC_LEU;
474   case ISD::SETUGT: return SPCC::ICC_GU;
475   case ISD::SETUGE: return SPCC::ICC_CC;
476   }
477 }
478
479 /// FPCondCCodeToFCC - Convert a DAG floatingp oint condition code to a SPARC
480 /// FCC condition.
481 static SPCC::CondCodes FPCondCCodeToFCC(ISD::CondCode CC) {
482   switch (CC) {
483   default: assert(0 && "Unknown fp condition code!");
484   case ISD::SETEQ:
485   case ISD::SETOEQ: return SPCC::FCC_E;
486   case ISD::SETNE:
487   case ISD::SETUNE: return SPCC::FCC_NE;
488   case ISD::SETLT:
489   case ISD::SETOLT: return SPCC::FCC_L;
490   case ISD::SETGT:
491   case ISD::SETOGT: return SPCC::FCC_G;
492   case ISD::SETLE:
493   case ISD::SETOLE: return SPCC::FCC_LE;
494   case ISD::SETGE:
495   case ISD::SETOGE: return SPCC::FCC_GE;
496   case ISD::SETULT: return SPCC::FCC_UL;
497   case ISD::SETULE: return SPCC::FCC_ULE;
498   case ISD::SETUGT: return SPCC::FCC_UG;
499   case ISD::SETUGE: return SPCC::FCC_UGE;
500   case ISD::SETUO:  return SPCC::FCC_U;
501   case ISD::SETO:   return SPCC::FCC_O;
502   case ISD::SETONE: return SPCC::FCC_LG;
503   case ISD::SETUEQ: return SPCC::FCC_UE;
504   }
505 }
506
507
508 SparcTargetLowering::SparcTargetLowering(TargetMachine &TM)
509   : TargetLowering(TM) {
510   
511   // Set up the register classes.
512   addRegisterClass(MVT::i32, SP::IntRegsRegisterClass);
513   addRegisterClass(MVT::f32, SP::FPRegsRegisterClass);
514   addRegisterClass(MVT::f64, SP::DFPRegsRegisterClass);
515
516   // Turn FP extload into load/fextend
517   setLoadXAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, Expand);
518   // Sparc doesn't have i1 sign extending load
519   setLoadXAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
520   // Turn FP truncstore into trunc + store.
521   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
522
523   // Custom legalize GlobalAddress nodes into LO/HI parts.
524   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i32, Custom);
525   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32, Custom);
526   setOperationAction(ISD::ConstantPool , MVT::i32, Custom);
527   
528   // Sparc doesn't have sext_inreg, replace them with shl/sra
529   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16, Expand);
530   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8 , Expand);
531   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1 , Expand);
532
533   // Sparc has no REM or DIVREM operations.
534   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
535   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i32, Expand);
536   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i32, Expand);
537   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Expand);
538
539   // Custom expand fp<->sint
540   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
541   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
542
543   // Expand fp<->uint
544   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Expand);
545   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Expand);
546   
547   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f32, Expand);
548   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::i32, Expand);
549   
550   // Sparc has no select or setcc: expand to SELECT_CC.
551   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i32, Expand);
552   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f32, Expand);
553   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f64, Expand);
554   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i32, Expand);
555   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f32, Expand);
556   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f64, Expand);
557   
558   // Sparc doesn't have BRCOND either, it has BR_CC.
559   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Expand);
560   setOperationAction(ISD::BRIND, MVT::Other, Expand);
561   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
562   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i32, Custom);
563   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f32, Custom);
564   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f64, Custom);
565   
566   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i32, Custom);
567   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f32, Custom);
568   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Custom);
569   
570   // SPARC has no intrinsics for these particular operations.
571   setOperationAction(ISD::MEMBARRIER, MVT::Other, Expand);
572
573   setOperationAction(ISD::FSIN , MVT::f64, Expand);
574   setOperationAction(ISD::FCOS , MVT::f64, Expand);
575   setOperationAction(ISD::FREM , MVT::f64, Expand);
576   setOperationAction(ISD::FSIN , MVT::f32, Expand);
577   setOperationAction(ISD::FCOS , MVT::f32, Expand);
578   setOperationAction(ISD::FREM , MVT::f32, Expand);
579   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
580   setOperationAction(ISD::CTTZ , MVT::i32, Expand);
581   setOperationAction(ISD::CTLZ , MVT::i32, Expand);
582   setOperationAction(ISD::ROTL , MVT::i32, Expand);
583   setOperationAction(ISD::ROTR , MVT::i32, Expand);
584   setOperationAction(ISD::BSWAP, MVT::i32, Expand);
585   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
586   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
587   setOperationAction(ISD::FPOW , MVT::f64, Expand);
588   setOperationAction(ISD::FPOW , MVT::f32, Expand);
589
590   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i32, Expand);
591   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i32, Expand);
592   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i32, Expand);
593
594   // FIXME: Sparc provides these multiplies, but we don't have them yet.
595   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
596     
597   // We don't have line number support yet.
598   setOperationAction(ISD::DBG_STOPPOINT, MVT::Other, Expand);
599   setOperationAction(ISD::DEBUG_LOC, MVT::Other, Expand);
600   setOperationAction(ISD::DBG_LABEL, MVT::Other, Expand);
601   setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
602
603   // RET must be custom lowered, to meet ABI requirements
604   setOperationAction(ISD::RET               , MVT::Other, Custom);
605
606   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex.
607   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
608   // VAARG needs to be lowered to not do unaligned accesses for doubles.
609   setOperationAction(ISD::VAARG             , MVT::Other, Custom);
610   
611   // Use the default implementation.
612   setOperationAction(ISD::VACOPY            , MVT::Other, Expand);
613   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
614   setOperationAction(ISD::STACKSAVE         , MVT::Other, Expand); 
615   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE      , MVT::Other, Expand);
616   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32  , Custom);
617
618   // No debug info support yet.
619   setOperationAction(ISD::DBG_STOPPOINT, MVT::Other, Expand);
620   setOperationAction(ISD::DBG_LABEL, MVT::Other, Expand);
621   setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
622   setOperationAction(ISD::DECLARE, MVT::Other, Expand);
623     
624   setStackPointerRegisterToSaveRestore(SP::O6);
625
626   if (TM.getSubtarget<SparcSubtarget>().isV9())
627     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Legal);
628   
629   computeRegisterProperties();
630 }
631
632 const char *SparcTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
633   switch (Opcode) {
634   default: return 0;
635   case SPISD::CMPICC:     return "SPISD::CMPICC";
636   case SPISD::CMPFCC:     return "SPISD::CMPFCC";
637   case SPISD::BRICC:      return "SPISD::BRICC";
638   case SPISD::BRFCC:      return "SPISD::BRFCC";
639   case SPISD::SELECT_ICC: return "SPISD::SELECT_ICC";
640   case SPISD::SELECT_FCC: return "SPISD::SELECT_FCC";
641   case SPISD::Hi:         return "SPISD::Hi";
642   case SPISD::Lo:         return "SPISD::Lo";
643   case SPISD::FTOI:       return "SPISD::FTOI";
644   case SPISD::ITOF:       return "SPISD::ITOF";
645   case SPISD::CALL:       return "SPISD::CALL";
646   case SPISD::RET_FLAG:   return "SPISD::RET_FLAG";
647   }
648 }
649
650 /// isMaskedValueZeroForTargetNode - Return true if 'Op & Mask' is known to
651 /// be zero. Op is expected to be a target specific node. Used by DAG
652 /// combiner.
653 void SparcTargetLowering::computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
654                                                          const APInt &Mask,
655                                                          APInt &KnownZero, 
656                                                          APInt &KnownOne,
657                                                          const SelectionDAG &DAG,
658                                                          unsigned Depth) const {
659   APInt KnownZero2, KnownOne2;
660   KnownZero = KnownOne = APInt(Mask.getBitWidth(), 0);   // Don't know anything.
661   
662   switch (Op.getOpcode()) {
663   default: break;
664   case SPISD::SELECT_ICC:
665   case SPISD::SELECT_FCC:
666     DAG.ComputeMaskedBits(Op.getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne,
667                           Depth+1);
668     DAG.ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask, KnownZero2, KnownOne2,
669                           Depth+1);
670     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
671     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?"); 
672     
673     // Only known if known in both the LHS and RHS.
674     KnownOne &= KnownOne2;
675     KnownZero &= KnownZero2;
676     break;
677   }
678 }
679
680 // Look at LHS/RHS/CC and see if they are a lowered setcc instruction.  If so
681 // set LHS/RHS and SPCC to the LHS/RHS of the setcc and SPCC to the condition.
682 static void LookThroughSetCC(SDValue &LHS, SDValue &RHS,
683                              ISD::CondCode CC, unsigned &SPCC) {
684   if (isa<ConstantSDNode>(RHS) && cast<ConstantSDNode>(RHS)->getValue() == 0 &&
685       CC == ISD::SETNE && 
686       ((LHS.getOpcode() == SPISD::SELECT_ICC &&
687         LHS.getOperand(3).getOpcode() == SPISD::CMPICC) ||
688        (LHS.getOpcode() == SPISD::SELECT_FCC &&
689         LHS.getOperand(3).getOpcode() == SPISD::CMPFCC)) &&
690       isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0)) &&
691       isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) &&
692       cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(0))->getValue() == 1 &&
693       cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1))->getValue() == 0) {
694     SDValue CMPCC = LHS.getOperand(3);
695     SPCC = cast<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(2))->getValue();
696     LHS = CMPCC.getOperand(0);
697     RHS = CMPCC.getOperand(1);
698   }
699 }
700
701 static SDValue LowerGLOBALADDRESS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
702   GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
703   SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i32);
704   SDValue Hi = DAG.getNode(SPISD::Hi, MVT::i32, GA);
705   SDValue Lo = DAG.getNode(SPISD::Lo, MVT::i32, GA);
706   return DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, Lo, Hi);
707 }
708
709 static SDValue LowerCONSTANTPOOL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
710   ConstantPoolSDNode *N = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
711   Constant *C = N->getConstVal();
712   SDValue CP = DAG.getTargetConstantPool(C, MVT::i32, N->getAlignment());
713   SDValue Hi = DAG.getNode(SPISD::Hi, MVT::i32, CP);
714   SDValue Lo = DAG.getNode(SPISD::Lo, MVT::i32, CP);
715   return DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, Lo, Hi);
716 }
717
718 static SDValue LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
719   // Convert the fp value to integer in an FP register.
720   assert(Op.getValueType() == MVT::i32);
721   Op = DAG.getNode(SPISD::FTOI, MVT::f32, Op.getOperand(0));
722   return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::i32, Op);
723 }
724
725 static SDValue LowerSINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
726   assert(Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32);
727   SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f32, Op.getOperand(0));
728   // Convert the int value to FP in an FP register.
729   return DAG.getNode(SPISD::ITOF, Op.getValueType(), Tmp);
730 }
731
732 static SDValue LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
733   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
734   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
735   SDValue LHS = Op.getOperand(2);
736   SDValue RHS = Op.getOperand(3);
737   SDValue Dest = Op.getOperand(4);
738   unsigned Opc, SPCC = ~0U;
739   
740   // If this is a br_cc of a "setcc", and if the setcc got lowered into
741   // an CMP[IF]CC/SELECT_[IF]CC pair, find the original compared values.
742   LookThroughSetCC(LHS, RHS, CC, SPCC);
743   
744   // Get the condition flag.
745   SDValue CompareFlag;
746   if (LHS.getValueType() == MVT::i32) {
747     std::vector<MVT> VTs;
748     VTs.push_back(MVT::i32);
749     VTs.push_back(MVT::Flag);
750     SDValue Ops[2] = { LHS, RHS };
751     CompareFlag = DAG.getNode(SPISD::CMPICC, VTs, Ops, 2).getValue(1);
752     if (SPCC == ~0U) SPCC = IntCondCCodeToICC(CC);
753     Opc = SPISD::BRICC;
754   } else {
755     CompareFlag = DAG.getNode(SPISD::CMPFCC, MVT::Flag, LHS, RHS);
756     if (SPCC == ~0U) SPCC = FPCondCCodeToFCC(CC);
757     Opc = SPISD::BRFCC;
758   }
759   return DAG.getNode(Opc, MVT::Other, Chain, Dest,
760                      DAG.getConstant(SPCC, MVT::i32), CompareFlag);
761 }
762
763 static SDValue LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
764   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
765   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
766   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
767   SDValue TrueVal = Op.getOperand(2);
768   SDValue FalseVal = Op.getOperand(3);
769   unsigned Opc, SPCC = ~0U;
770   
771   // If this is a select_cc of a "setcc", and if the setcc got lowered into
772   // an CMP[IF]CC/SELECT_[IF]CC pair, find the original compared values.
773   LookThroughSetCC(LHS, RHS, CC, SPCC);
774   
775   SDValue CompareFlag;
776   if (LHS.getValueType() == MVT::i32) {
777     std::vector<MVT> VTs;
778     VTs.push_back(LHS.getValueType());   // subcc returns a value
779     VTs.push_back(MVT::Flag);
780     SDValue Ops[2] = { LHS, RHS };
781     CompareFlag = DAG.getNode(SPISD::CMPICC, VTs, Ops, 2).getValue(1);
782     Opc = SPISD::SELECT_ICC;
783     if (SPCC == ~0U) SPCC = IntCondCCodeToICC(CC);
784   } else {
785     CompareFlag = DAG.getNode(SPISD::CMPFCC, MVT::Flag, LHS, RHS);
786     Opc = SPISD::SELECT_FCC;
787     if (SPCC == ~0U) SPCC = FPCondCCodeToFCC(CC);
788   }
789   return DAG.getNode(Opc, TrueVal.getValueType(), TrueVal, FalseVal, 
790                      DAG.getConstant(SPCC, MVT::i32), CompareFlag);
791 }
792
793 static SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
794                               SparcTargetLowering &TLI) {
795   // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
796   // memory location argument.
797   SDValue Offset = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32,
798                                  DAG.getRegister(SP::I6, MVT::i32),
799                                  DAG.getConstant(TLI.getVarArgsFrameOffset(),
800                                                  MVT::i32));
801   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
802   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), Offset, Op.getOperand(1), SV, 0);
803 }
804
805 static SDValue LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
806   SDNode *Node = Op.Val;
807   MVT VT = Node->getValueType(0);
808   SDValue InChain = Node->getOperand(0);
809   SDValue VAListPtr = Node->getOperand(1);
810   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Node->getOperand(2))->getValue();
811   SDValue VAList = DAG.getLoad(MVT::i32, InChain, VAListPtr, SV, 0);
812   // Increment the pointer, VAList, to the next vaarg
813   SDValue NextPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, VAList, 
814                                   DAG.getConstant(VT.getSizeInBits()/8,
815                                                   MVT::i32));
816   // Store the incremented VAList to the legalized pointer
817   InChain = DAG.getStore(VAList.getValue(1), NextPtr,
818                          VAListPtr, SV, 0);
819   // Load the actual argument out of the pointer VAList, unless this is an
820   // f64 load.
821   if (VT != MVT::f64)
822     return DAG.getLoad(VT, InChain, VAList, NULL, 0);
823   
824   // Otherwise, load it as i64, then do a bitconvert.
825   SDValue V = DAG.getLoad(MVT::i64, InChain, VAList, NULL, 0);
826   
827   // Bit-Convert the value to f64.
828   SDValue Ops[2] = {
829     DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f64, V),
830     V.getValue(1)
831   };
832   return DAG.getMergeValues(Ops, 2);
833 }
834
835 static SDValue LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
836   SDValue Chain = Op.getOperand(0);  // Legalize the chain.
837   SDValue Size  = Op.getOperand(1);  // Legalize the size.
838   
839   unsigned SPReg = SP::O6;
840   SDValue SP = DAG.getCopyFromReg(Chain, SPReg, MVT::i32);
841   SDValue NewSP = DAG.getNode(ISD::SUB, MVT::i32, SP, Size);    // Value
842   Chain = DAG.getCopyToReg(SP.getValue(1), SPReg, NewSP);      // Output chain
843   
844   // The resultant pointer is actually 16 words from the bottom of the stack,
845   // to provide a register spill area.
846   SDValue NewVal = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, NewSP,
847                                  DAG.getConstant(96, MVT::i32));
848   SDValue Ops[2] = { NewVal, Chain };
849   return DAG.getMergeValues(Ops, 2);
850 }
851
852
853 SDValue SparcTargetLowering::
854 LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
855   switch (Op.getOpcode()) {
856   default: assert(0 && "Should not custom lower this!");
857   // Frame & Return address.  Currently unimplemented
858   case ISD::RETURNADDR: return SDValue();
859   case ISD::FRAMEADDR:  return SDValue();
860   case ISD::GlobalTLSAddress:
861     assert(0 && "TLS not implemented for Sparc.");
862   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGLOBALADDRESS(Op, DAG);
863   case ISD::ConstantPool:       return LowerCONSTANTPOOL(Op, DAG);
864   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
865   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
866   case ISD::BR_CC:              return LowerBR_CC(Op, DAG);
867   case ISD::SELECT_CC:          return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
868   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG, *this);
869   case ISD::VAARG:              return LowerVAARG(Op, DAG);
870   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
871   case ISD::CALL:               return LowerCALL(Op, DAG);
872   case ISD::RET:                return LowerRET(Op, DAG);
873   }
874 }
875
876 MachineBasicBlock *
877 SparcTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
878                                                  MachineBasicBlock *BB) {
879   const TargetInstrInfo &TII = *getTargetMachine().getInstrInfo();
880   unsigned BROpcode;
881   unsigned CC;
882   // Figure out the conditional branch opcode to use for this select_cc.
883   switch (MI->getOpcode()) {
884   default: assert(0 && "Unknown SELECT_CC!");
885   case SP::SELECT_CC_Int_ICC:
886   case SP::SELECT_CC_FP_ICC:
887   case SP::SELECT_CC_DFP_ICC:
888     BROpcode = SP::BCOND;
889     break;
890   case SP::SELECT_CC_Int_FCC:
891   case SP::SELECT_CC_FP_FCC:
892   case SP::SELECT_CC_DFP_FCC:
893     BROpcode = SP::FBCOND;
894     break;
895   }
896
897   CC = (SPCC::CondCodes)MI->getOperand(3).getImm();
898   
899   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the diamond
900   // control-flow pattern.  The incoming instruction knows the destination vreg
901   // to set, the condition code register to branch on, the true/false values to
902   // select between, and a branch opcode to use.
903   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
904   MachineFunction::iterator It = BB;
905   ++It;
906   
907   //  thisMBB:
908   //  ...
909   //   TrueVal = ...
910   //   [f]bCC copy1MBB
911   //   fallthrough --> copy0MBB
912   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
913   MachineFunction *F = BB->getParent();
914   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
915   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
916   BuildMI(BB, TII.get(BROpcode)).addMBB(sinkMBB).addImm(CC);
917   F->insert(It, copy0MBB);
918   F->insert(It, sinkMBB);
919   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
920   // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
921   sinkMBB->transferSuccessors(BB);
922   // Next, add the true and fallthrough blocks as its successors.
923   BB->addSuccessor(copy0MBB);
924   BB->addSuccessor(sinkMBB);
925   
926   //  copy0MBB:
927   //   %FalseValue = ...
928   //   # fallthrough to sinkMBB
929   BB = copy0MBB;
930   
931   // Update machine-CFG edges
932   BB->addSuccessor(sinkMBB);
933   
934   //  sinkMBB:
935   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
936   //  ...
937   BB = sinkMBB;
938   BuildMI(BB, TII.get(SP::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
939     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(copy0MBB)
940     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(thisMBB);
941   
942   F->DeleteMachineInstr(MI);   // The pseudo instruction is gone now.
943   return BB;
944 }
945