lib/Target/Sparc/SparcRegisterInfo.cpp

   1 //===-- SparcRegisterInfo.cpp - SPARC 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 SPARC implementation of the TargetRegisterInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "SparcRegisterInfo.h"
  15 #include "Sparc.h"
  16 #include "SparcMachineFunctionInfo.h"
  17 #include "SparcSubtarget.h"
  18 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  19 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  23 #include "llvm/IR/Type.h"
  24 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  25 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29
  30 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
  31 #include "SparcGenRegisterInfo.inc"
  32
  33 static cl::opt<bool>
  34 ReserveAppRegisters("sparc-reserve-app-registers", cl::Hidden, cl::init(false),
  35                     cl::desc("Reserve application registers (%g2-%g4)"));
  36
  37 SparcRegisterInfo::SparcRegisterInfo(SparcSubtarget &st)
  38   : SparcGenRegisterInfo(SP::O7), Subtarget(st) {
  39 }
  40
  41 const MCPhysReg*
  42 SparcRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
  43   return CSR_SaveList;
  44 }
  45
  46 const uint32_t*
  47 SparcRegisterInfo::getCallPreservedMask(CallingConv::ID CC) const {
  48   return CSR_RegMask;
  49 }
  50
  51 const uint32_t*
  52 SparcRegisterInfo::getRTCallPreservedMask(CallingConv::ID CC) const {
  53   return RTCSR_RegMask;
  54 }
  55
  56 BitVector SparcRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
  57   BitVector Reserved(getNumRegs());
  58   // FIXME: G1 reserved for now for large imm generation by frame code.
  59   Reserved.set(SP::G1);
  60
  61   // G1-G4 can be used in applications.
  62   if (ReserveAppRegisters) {
  63     Reserved.set(SP::G2);
  64     Reserved.set(SP::G3);
  65     Reserved.set(SP::G4);
  66   }
  67   // G5 is not reserved in 64 bit mode.
  68   if (!Subtarget.is64Bit())
  69     Reserved.set(SP::G5);
  70
  71   Reserved.set(SP::O6);
  72   Reserved.set(SP::I6);
  73   Reserved.set(SP::I7);
  74   Reserved.set(SP::G0);
  75   Reserved.set(SP::G6);
  76   Reserved.set(SP::G7);
  77
  78   // Unaliased double registers are not available in non-V9 targets.
  79   if (!Subtarget.isV9()) {
  80     for (unsigned n = 0; n != 16; ++n) {
  81       for (MCRegAliasIterator AI(SP::D16 + n, this, true); AI.isValid(); ++AI)
  82         Reserved.set(*AI);
  83     }
  84   }
  85
  86   return Reserved;
  87 }
  88
  89 const TargetRegisterClass*
  90 SparcRegisterInfo::getPointerRegClass(const MachineFunction &MF,
  91                                       unsigned Kind) const {
  92   return Subtarget.is64Bit() ? &SP::I64RegsRegClass : &SP::IntRegsRegClass;
  93 }
  94
  95 static void replaceFI(MachineFunction &MF,
  96                       MachineBasicBlock::iterator II,
  97                       MachineInstr &MI,
  98                       DebugLoc dl,
  99                       unsigned FIOperandNum, int Offset,
 100                       unsigned FramePtr)
 101 {
 102   // Replace frame index with a frame pointer reference.
 103   if (Offset >= -4096 && Offset <= 4095) {
 104     // If the offset is small enough to fit in the immediate field, directly
 105     // encode it.
 106     MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(FramePtr, false);
 107     MI.getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(Offset);
 108     return;
 109   }
 110
 111   const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
 112
 113   // FIXME: it would be better to scavenge a register here instead of
 114   // reserving G1 all of the time.
 115   if (Offset >= 0) {
 116     // Emit nonnegaive immediates with sethi + or.
 117     // sethi %hi(Offset), %g1
 118     // add %g1, %fp, %g1
 119     // Insert G1+%lo(offset) into the user.
 120     BuildMI(*MI.getParent(), II, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1)
 121       .addImm(HI22(Offset));
 122
 123
 124     // Emit G1 = G1 + I6
 125     BuildMI(*MI.getParent(), II, dl, TII.get(SP::ADDrr), SP::G1).addReg(SP::G1)
 126       .addReg(FramePtr);
 127     // Insert: G1+%lo(offset) into the user.
 128     MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(SP::G1, false);
 129     MI.getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(LO10(Offset));
 130     return;
 131   }
 132
 133   // Emit Negative numbers with sethi + xor
 134   // sethi %hix(Offset), %g1
 135   // xor  %g1, %lox(offset), %g1
 136   // add %g1, %fp, %g1
 137   // Insert: G1 + 0 into the user.
 138   BuildMI(*MI.getParent(), II, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1)
 139     .addImm(HIX22(Offset));
 140   BuildMI(*MI.getParent(), II, dl, TII.get(SP::XORri), SP::G1)
 141     .addReg(SP::G1).addImm(LOX10(Offset));
 142
 143   BuildMI(*MI.getParent(), II, dl, TII.get(SP::ADDrr), SP::G1).addReg(SP::G1)
 144     .addReg(FramePtr);
 145   // Insert: G1+%lo(offset) into the user.
 146   MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(SP::G1, false);
 147   MI.getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(0);
 148 }
 149
 150
 151 void
 152 SparcRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
 153                                        int SPAdj, unsigned FIOperandNum,
 154                                        RegScavenger *RS) const {
 155   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
 156
 157   MachineInstr &MI = *II;
 158   DebugLoc dl = MI.getDebugLoc();
 159   int FrameIndex = MI.getOperand(FIOperandNum).getIndex();
 160
 161   // Addressable stack objects are accessed using neg. offsets from %fp
 162   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
 163   int64_t Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex) +
 164                    MI.getOperand(FIOperandNum + 1).getImm() +
 165                    Subtarget.getStackPointerBias();
 166   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 167   unsigned FramePtr = SP::I6;
 168   if (FuncInfo->isLeafProc()) {
 169     // Use %sp and adjust offset if needed.
 170     FramePtr = SP::O6;
 171     int stackSize = MF.getFrameInfo()->getStackSize();
 172     Offset += (stackSize) ? Subtarget.getAdjustedFrameSize(stackSize) : 0 ;
 173   }
 174
 175   if (!Subtarget.isV9() || !Subtarget.hasHardQuad()) {
 176     if (MI.getOpcode() == SP::STQFri) {
 177       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
 178       unsigned SrcReg = MI.getOperand(2).getReg();
 179       unsigned SrcEvenReg = getSubReg(SrcReg, SP::sub_even64);
 180       unsigned SrcOddReg  = getSubReg(SrcReg, SP::sub_odd64);
 181       MachineInstr *StMI =
 182         BuildMI(*MI.getParent(), II, dl, TII.get(SP::STDFri))
 183         .addReg(FramePtr).addImm(0).addReg(SrcEvenReg);
 184       replaceFI(MF, II, *StMI, dl, 0, Offset, FramePtr);
 185       MI.setDesc(TII.get(SP::STDFri));
 186       MI.getOperand(2).setReg(SrcOddReg);
 187       Offset += 8;
 188     } else if (MI.getOpcode() == SP::LDQFri) {
 189       const TargetInstrInfo &TII = *MF.getSubtarget().getInstrInfo();
 190       unsigned DestReg     = MI.getOperand(0).getReg();
 191       unsigned DestEvenReg = getSubReg(DestReg, SP::sub_even64);
 192       unsigned DestOddReg  = getSubReg(DestReg, SP::sub_odd64);
 193       MachineInstr *StMI =
 194         BuildMI(*MI.getParent(), II, dl, TII.get(SP::LDDFri), DestEvenReg)
 195         .addReg(FramePtr).addImm(0);
 196       replaceFI(MF, II, *StMI, dl, 1, Offset, FramePtr);
 197
 198       MI.setDesc(TII.get(SP::LDDFri));
 199       MI.getOperand(0).setReg(DestOddReg);
 200       Offset += 8;
 201     }
 202   }
 203
 204   replaceFI(MF, II, MI, dl, FIOperandNum, Offset, FramePtr);
 205
 206 }
 207
 208 unsigned SparcRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
 209   return SP::I6;
 210 }
 211