Foundation for call frame information.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Sparc / SparcRegisterInfo.cpp
1 //===- SparcRegisterInfo.cpp - SPARC Register Information -------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the SPARC implementation of the MRegisterInfo class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "Sparc.h"
15 #include "SparcRegisterInfo.h"
16 #include "SparcSubtarget.h"
17 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
21 #include "llvm/Type.h"
22 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
23 #include <iostream>
24 using namespace llvm;
25
26 SparcRegisterInfo::SparcRegisterInfo(SparcSubtarget &st)
27   : SparcGenRegisterInfo(SP::ADJCALLSTACKDOWN, SP::ADJCALLSTACKUP),
28     Subtarget(st) {
29 }
30
31 void SparcRegisterInfo::
32 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
33                     unsigned SrcReg, int FI,
34                     const TargetRegisterClass *RC) const {
35   // On the order of operands here: think "[FrameIdx + 0] = SrcReg".
36   if (RC == SP::IntRegsRegisterClass)
37     BuildMI(MBB, I, SP::STri, 3).addFrameIndex(FI).addImm(0).addReg(SrcReg);
38   else if (RC == SP::FPRegsRegisterClass)
39     BuildMI(MBB, I, SP::STFri, 3).addFrameIndex(FI).addImm(0).addReg(SrcReg);
40   else if (RC == SP::DFPRegsRegisterClass)
41     BuildMI(MBB, I, SP::STDFri, 3).addFrameIndex(FI).addImm(0).addReg(SrcReg);
42   else
43     assert(0 && "Can't store this register to stack slot");
44 }
45
46 void SparcRegisterInfo::
47 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
48                      unsigned DestReg, int FI,
49                      const TargetRegisterClass *RC) const {
50   if (RC == SP::IntRegsRegisterClass)
51     BuildMI(MBB, I, SP::LDri, 2, DestReg).addFrameIndex(FI).addImm(0);
52   else if (RC == SP::FPRegsRegisterClass)
53     BuildMI(MBB, I, SP::LDFri, 2, DestReg).addFrameIndex(FI).addImm (0);
54   else if (RC == SP::DFPRegsRegisterClass)
55     BuildMI(MBB, I, SP::LDDFri, 2, DestReg).addFrameIndex(FI).addImm(0);
56   else
57     assert(0 && "Can't load this register from stack slot");
58 }
59
60 void SparcRegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
61                                      MachineBasicBlock::iterator I,
62                                      unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
63                                      const TargetRegisterClass *RC) const {
64   if (RC == SP::IntRegsRegisterClass)
65     BuildMI(MBB, I, SP::ORrr, 2, DestReg).addReg(SP::G0).addReg(SrcReg);
66   else if (RC == SP::FPRegsRegisterClass)
67     BuildMI(MBB, I, SP::FMOVS, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
68   else if (RC == SP::DFPRegsRegisterClass)
69     BuildMI(MBB, I, Subtarget.isV9() ? SP::FMOVD : SP::FpMOVD,
70             1, DestReg).addReg(SrcReg);
71   else
72     assert (0 && "Can't copy this register");
73 }
74
75 MachineInstr *SparcRegisterInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
76                                                    unsigned OpNum,
77                                                    int FI) const {
78   bool isFloat = false;
79   switch (MI->getOpcode()) {
80   case SP::ORrr:
81     if (MI->getOperand(1).isRegister() && MI->getOperand(1).getReg() == SP::G0&&
82         MI->getOperand(0).isRegister() && MI->getOperand(2).isRegister()) {
83       if (OpNum == 0)    // COPY -> STORE
84         return BuildMI(SP::STri, 3).addFrameIndex(FI).addImm(0)
85                                    .addReg(MI->getOperand(2).getReg());
86       else               // COPY -> LOAD
87         return BuildMI(SP::LDri, 2, MI->getOperand(0).getReg())
88                       .addFrameIndex(FI).addImm(0);
89     }
90     break;
91   case SP::FMOVS:
92     isFloat = true;
93     // FALLTHROUGH
94   case SP::FMOVD:
95     if (OpNum == 0)  // COPY -> STORE
96       return BuildMI(isFloat ? SP::STFri : SP::STDFri, 3)
97                .addFrameIndex(FI).addImm(0).addReg(MI->getOperand(1).getReg());
98     else             // COPY -> LOAD
99       return BuildMI(isFloat ? SP::LDFri : SP::LDDFri, 2, 
100                      MI->getOperand(0).getReg()).addFrameIndex(FI).addImm(0);
101     break;
102   }
103   return 0;
104 }
105
106 void SparcRegisterInfo::
107 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
108                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
109   MachineInstr &MI = *I;
110   int Size = MI.getOperand(0).getImmedValue();
111   if (MI.getOpcode() == SP::ADJCALLSTACKDOWN)
112     Size = -Size;
113   if (Size)
114     BuildMI(MBB, I, SP::ADDri, 2, SP::O6).addReg(SP::O6).addSImm(Size);
115   MBB.erase(I);
116 }
117
118 void
119 SparcRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const {
120   unsigned i = 0;
121   MachineInstr &MI = *II;
122   while (!MI.getOperand(i).isFrameIndex()) {
123     ++i;
124     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
125   }
126
127   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getFrameIndex();
128
129   // Addressable stack objects are accessed using neg. offsets from %fp
130   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
131   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex) +
132                MI.getOperand(i+1).getImmedValue();
133
134   // Replace frame index with a frame pointer reference.
135   if (Offset >= -4096 && Offset <= 4095) {
136     // If the offset is small enough to fit in the immediate field, directly
137     // encode it.
138     MI.SetMachineOperandReg(i, SP::I6);
139     MI.SetMachineOperandConst(i+1, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed,Offset);
140   } else {
141     // Otherwise, emit a G1 = SETHI %hi(offset).  FIXME: it would be better to 
142     // scavenge a register here instead of reserving G1 all of the time.
143     unsigned OffHi = (unsigned)Offset >> 10U;
144     BuildMI(*MI.getParent(), II, SP::SETHIi, 1, SP::G1).addImm(OffHi);
145     // Emit G1 = G1 + I6
146     BuildMI(*MI.getParent(), II, SP::ADDrr, 2, 
147             SP::G1).addReg(SP::G1).addReg(SP::I6);
148     // Insert: G1+%lo(offset) into the user.
149     MI.SetMachineOperandReg(i, SP::G1);
150     MI.SetMachineOperandConst(i+1, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed,
151                               Offset & ((1 << 10)-1));
152   }
153 }
154
155 void SparcRegisterInfo::
156 processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const {}
157
158 void SparcRegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
159   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
160   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
161
162   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
163   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
164
165   // Emit the correct save instruction based on the number of bytes in
166   // the frame. Minimum stack frame size according to V8 ABI is:
167   //   16 words for register window spill
168   //    1 word for address of returned aggregate-value
169   // +  6 words for passing parameters on the stack
170   // ----------
171   //   23 words * 4 bytes per word = 92 bytes
172   NumBytes += 92;
173   // Round up to next doubleword boundary -- a double-word boundary
174   // is required by the ABI.
175   NumBytes = (NumBytes + 7) & ~7;
176   NumBytes = -NumBytes;
177   
178   if (NumBytes >= -4096) {
179     BuildMI(MBB, MBB.begin(), SP::SAVEri, 2,
180             SP::O6).addImm(NumBytes).addReg(SP::O6);
181   } else {
182     MachineBasicBlock::iterator InsertPt = MBB.begin();
183     // Emit this the hard way.  This clobbers G1 which we always know is 
184     // available here.
185     unsigned OffHi = (unsigned)NumBytes >> 10U;
186     BuildMI(MBB, InsertPt, SP::SETHIi, 1, SP::G1).addImm(OffHi);
187     // Emit G1 = G1 + I6
188     BuildMI(MBB, InsertPt, SP::ORri, 2, SP::G1)
189       .addReg(SP::G1).addImm(NumBytes & ((1 << 10)-1));
190     BuildMI(MBB, InsertPt, SP::SAVErr, 2,
191             SP::O6).addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
192   }
193 }
194
195 void SparcRegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
196                                      MachineBasicBlock &MBB) const {
197   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
198   assert(MBBI->getOpcode() == SP::RETL &&
199          "Can only put epilog before 'retl' instruction!");
200   BuildMI(MBB, MBBI, SP::RESTORErr, 2, SP::G0).addReg(SP::G0).addReg(SP::G0);
201 }
202
203 unsigned SparcRegisterInfo::getRARegister() const {
204   assert(0 && "What is the return address register");
205   return 0;
206 }
207
208 unsigned SparcRegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
209   assert(0 && "What is the frame register");
210   return SP::G1;
211 }
212
213 #include "SparcGenRegisterInfo.inc"
214