lib/Target/SystemZ/SystemZISelLowering.cpp

   1 //===-- SystemZISelLowering.cpp - SystemZ 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 SystemZTargetLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "systemz-lower"
  15
  16 #include "SystemZISelLowering.h"
  17 #include "SystemZ.h"
  18 #include "SystemZTargetMachine.h"
  19 #include "SystemZSubtarget.h"
  20 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  21 #include "llvm/Function.h"
  22 #include "llvm/Intrinsics.h"
  23 #include "llvm/CallingConv.h"
  24 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  25 #include "llvm/GlobalAlias.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  36 #include "llvm/Support/Debug.h"
  37 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  38 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  39 #include "llvm/ADT/VectorExtras.h"
  40 using namespace llvm;
  41
  42 SystemZTargetLowering::SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &tm) :
  43   TargetLowering(tm, new TargetLoweringObjectFileELF()),
  44   Subtarget(*tm.getSubtargetImpl()), TM(tm) {
  45
  46   RegInfo = TM.getRegisterInfo();
  47
  48   // Set up the register classes.
  49   addRegisterClass(MVT::i32,  SystemZ::GR32RegisterClass);
  50   addRegisterClass(MVT::i64,  SystemZ::GR64RegisterClass);
  51   addRegisterClass(MVT::v2i32,SystemZ::GR64PRegisterClass);
  52   addRegisterClass(MVT::v2i64,SystemZ::GR128RegisterClass);
  53
  54   if (!UseSoftFloat) {
  55     addRegisterClass(MVT::f32, SystemZ::FP32RegisterClass);
  56     addRegisterClass(MVT::f64, SystemZ::FP64RegisterClass);
  57   }
  58
  59   // Compute derived properties from the register classes
  60   computeRegisterProperties();
  61
  62   // Set shifts properties
  63   setShiftAmountType(MVT::i64);
  64
  65   // Provide all sorts of operation actions
  66   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
  67   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
  68   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::i1, Promote);
  69
  70   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::f32, Expand);
  71   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::f32, Expand);
  72   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::f32, Expand);
  73
  74   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::f64, Expand);
  75   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::f64, Expand);
  76   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::f64, Expand);
  77
  78   setStackPointerRegisterToSaveRestore(SystemZ::R15D);
  79
  80   // TODO: It may be better to default to latency-oriented scheduling, however
  81   // LLVM's current latency-oriented scheduler can't handle physreg definitions
  82   // such as SystemZ has with PSW, so set this to the register-pressure
  83   // scheduler, because it can.
  84   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
  85
  86   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  87
  88   setOperationAction(ISD::BR_JT,            MVT::Other, Expand);
  89   setOperationAction(ISD::BRCOND,           MVT::Other, Expand);
  90   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::i32, Custom);
  91   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::i64, Custom);
  92   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::f32, Custom);
  93   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::f64, Custom);
  94   setOperationAction(ISD::ConstantPool,     MVT::i32, Custom);
  95   setOperationAction(ISD::ConstantPool,     MVT::i64, Custom);
  96   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,    MVT::i64, Custom);
  97   setOperationAction(ISD::JumpTable,        MVT::i64, Custom);
  98   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i64, Expand);
  99
 100   setOperationAction(ISD::SDIV,             MVT::i32, Expand);
 101   setOperationAction(ISD::UDIV,             MVT::i32, Expand);
 102   setOperationAction(ISD::SDIV,             MVT::i64, Expand);
 103   setOperationAction(ISD::UDIV,             MVT::i64, Expand);
 104   setOperationAction(ISD::SREM,             MVT::i32, Expand);
 105   setOperationAction(ISD::UREM,             MVT::i32, Expand);
 106   setOperationAction(ISD::SREM,             MVT::i64, Expand);
 107   setOperationAction(ISD::UREM,             MVT::i64, Expand);
 108
 109   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1, Expand);
 110
 111   setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::i32, Expand);
 112   setOperationAction(ISD::CTPOP,            MVT::i64, Expand);
 113   setOperationAction(ISD::CTTZ,             MVT::i32, Expand);
 114   setOperationAction(ISD::CTTZ,             MVT::i64, Expand);
 115   setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::i32, Promote);
 116   setOperationAction(ISD::CTLZ,             MVT::i64, Legal);
 117
 118   // FIXME: Can we lower these 2 efficiently?
 119   setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i32, Expand);
 120   setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i64, Expand);
 121   setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::f32, Expand);
 122   setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::f64, Expand);
 123   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::i32, Expand);
 124   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::i64, Expand);
 125   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::f32, Expand);
 126   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::f64, Expand);
 127   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,        MVT::i32, Custom);
 128   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,        MVT::i64, Custom);
 129   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,        MVT::f32, Custom);
 130   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,        MVT::f64, Custom);
 131
 132   setOperationAction(ISD::MULHS,            MVT::i64, Expand);
 133   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,        MVT::i64, Expand);
 134
 135   // FIXME: Can we support these natively?
 136   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,        MVT::i64, Expand);
 137   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS,        MVT::i64, Expand);
 138   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS,        MVT::i64, Expand);
 139   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS,        MVT::i64, Expand);
 140
 141   // Lower some FP stuff
 142   setOperationAction(ISD::FSIN,             MVT::f32, Expand);
 143   setOperationAction(ISD::FSIN,             MVT::f64, Expand);
 144   setOperationAction(ISD::FCOS,             MVT::f32, Expand);
 145   setOperationAction(ISD::FCOS,             MVT::f64, Expand);
 146   setOperationAction(ISD::FREM,             MVT::f32, Expand);
 147   setOperationAction(ISD::FREM,             MVT::f64, Expand);
 148
 149   // We have only 64-bit bitconverts
 150   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT,      MVT::f32, Expand);
 151   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT,      MVT::i32, Expand);
 152
 153   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i32, Expand);
 154   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,       MVT::i64, Expand);
 155   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i32, Expand);
 156   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,       MVT::i64, Expand);
 157
 158   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 159 }
 160
 161 SDValue SystemZTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
 162                                               SelectionDAG &DAG) const {
 163   switch (Op.getOpcode()) {
 164   case ISD::BR_CC:            return LowerBR_CC(Op, DAG);
 165   case ISD::SELECT_CC:        return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
 166   case ISD::GlobalAddress:    return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
 167   case ISD::JumpTable:        return LowerJumpTable(Op, DAG);
 168   case ISD::ConstantPool:     return LowerConstantPool(Op, DAG);
 169   default:
 170     llvm_unreachable("Should not custom lower this!");
 171     return SDValue();
 172   }
 173 }
 174
 175 bool SystemZTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
 176   if (UseSoftFloat || (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64))
 177     return false;
 178
 179   // +0.0  lzer
 180   // +0.0f lzdr
 181   // -0.0  lzer + lner
 182   // -0.0f lzdr + lndr
 183   return Imm.isZero() || Imm.isNegZero();
 184 }
 185
 186 //===----------------------------------------------------------------------===//
 187 //                       SystemZ Inline Assembly Support
 188 //===----------------------------------------------------------------------===//
 189
 190 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
 191 /// constraint it is for this target.
 192 TargetLowering::ConstraintType
 193 SystemZTargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
 194   if (Constraint.size() == 1) {
 195     switch (Constraint[0]) {
 196     case 'r':
 197       return C_RegisterClass;
 198     default:
 199       break;
 200     }
 201   }
 202   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
 203 }
 204
 205 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
 206 SystemZTargetLowering::
 207 getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 208                              EVT VT) const {
 209   if (Constraint.size() == 1) {
 210     // GCC Constraint Letters
 211     switch (Constraint[0]) {
 212     default: break;
 213     case 'r':   // GENERAL_REGS
 214       if (VT == MVT::i32)
 215         return std::make_pair(0U, SystemZ::GR32RegisterClass);
 216       else if (VT == MVT::i128)
 217         return std::make_pair(0U, SystemZ::GR128RegisterClass);
 218
 219       return std::make_pair(0U, SystemZ::GR64RegisterClass);
 220     }
 221   }
 222
 223   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
 224 }
 225
 226 //===----------------------------------------------------------------------===//
 227 //                      Calling Convention Implementation
 228 //===----------------------------------------------------------------------===//
 229
 230 #include "SystemZGenCallingConv.inc"
 231
 232 SDValue
 233 SystemZTargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 234                                             CallingConv::ID CallConv,
 235                                             bool isVarArg,
 236                                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
 237                                               &Ins,
 238                                             DebugLoc dl,
 239                                             SelectionDAG &DAG,
 240                                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
 241                                               const {
 242
 243   switch (CallConv) {
 244   default:
 245     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
 246   case CallingConv::C:
 247   case CallingConv::Fast:
 248     return LowerCCCArguments(Chain, CallConv, isVarArg, Ins, dl, DAG, InVals);
 249   }
 250 }
 251
 252 SDValue
 253 SystemZTargetLowering::LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
 254                                  CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 255                                  bool &isTailCall,
 256                                  const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 257                                  const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 258                                  DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 259                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
 260   // SystemZ target does not yet support tail call optimization.
 261   isTailCall = false;
 262
 263   switch (CallConv) {
 264   default:
 265     llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
 266   case CallingConv::Fast:
 267   case CallingConv::C:
 268     return LowerCCCCallTo(Chain, Callee, CallConv, isVarArg, isTailCall,
 269                           Outs, Ins, dl, DAG, InVals);
 270   }
 271 }
 272
 273 /// LowerCCCArguments - transform physical registers into virtual registers and
 274 /// generate load operations for arguments places on the stack.
 275 // FIXME: struct return stuff
 276 // FIXME: varargs
 277 SDValue
 278 SystemZTargetLowering::LowerCCCArguments(SDValue Chain,
 279                                          CallingConv::ID CallConv,
 280                                          bool isVarArg,
 281                                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
 282                                            &Ins,
 283                                          DebugLoc dl,
 284                                          SelectionDAG &DAG,
 285                                          SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
 286                                            const {
 287
 288   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 289   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 290   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
 291
 292   // Assign locations to all of the incoming arguments.
 293   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
 294   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
 295                  ArgLocs, *DAG.getContext());
 296   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_SystemZ);
 297
 298   if (isVarArg)
 299     report_fatal_error("Varargs not supported yet");
 300
 301   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
 302     SDValue ArgValue;
 303     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
 304     EVT LocVT = VA.getLocVT();
 305     if (VA.isRegLoc()) {
 306       // Arguments passed in registers
 307       TargetRegisterClass *RC;
 308       switch (LocVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
 309       default:
 310 #ifndef NDEBUG
 311         errs() << "LowerFormalArguments Unhandled argument type: "
 312              << LocVT.getSimpleVT().SimpleTy
 313              << "\n";
 314 #endif
 315         llvm_unreachable(0);
 316       case MVT::i64:
 317         RC = SystemZ::GR64RegisterClass;
 318         break;
 319       case MVT::f32:
 320         RC = SystemZ::FP32RegisterClass;
 321         break;
 322       case MVT::f64:
 323         RC = SystemZ::FP64RegisterClass;
 324         break;
 325       }
 326
 327       unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(RC);
 328       RegInfo.addLiveIn(VA.getLocReg(), VReg);
 329       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VReg, LocVT);
 330     } else {
 331       // Sanity check
 332       assert(VA.isMemLoc());
 333
 334       // Create the nodes corresponding to a load from this parameter slot.
 335       // Create the frame index object for this incoming parameter...
 336       int FI = MFI->CreateFixedObject(LocVT.getSizeInBits()/8,
 337                                       VA.getLocMemOffset(), true);
 338
 339       // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
 340       // from this parameter
 341       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
 342       ArgValue = DAG.getLoad(LocVT, dl, Chain, FIN,
 343                              PseudoSourceValue::getFixedStack(FI), 0,
 344                              false, false, 0);
 345     }
 346
 347     // If this is an 8/16/32-bit value, it is really passed promoted to 64
 348     // bits. Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
 349     // right size.
 350     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
 351       ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, LocVT, ArgValue,
 352                              DAG.getValueType(VA.getValVT()));
 353     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
 354       ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, LocVT, ArgValue,
 355                              DAG.getValueType(VA.getValVT()));
 356
 357     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
 358       ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
 359
 360     InVals.push_back(ArgValue);
 361   }
 362
 363   return Chain;
 364 }
 365
 366 /// LowerCCCCallTo - functions arguments are copied from virtual regs to
 367 /// (physical regs)/(stack frame), CALLSEQ_START and CALLSEQ_END are emitted.
 368 /// TODO: sret.
 369 SDValue
 370 SystemZTargetLowering::LowerCCCCallTo(SDValue Chain, SDValue Callee,
 371                                       CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 372                                       bool isTailCall,
 373                                       const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg>
 374                                         &Outs,
 375                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 376                                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 377                                       SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
 378
 379   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 380
 381   // Offset to first argument stack slot.
 382   const unsigned FirstArgOffset = 160;
 383
 384   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
 385   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
 386   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
 387                  ArgLocs, *DAG.getContext());
 388
 389   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_SystemZ);
 390
 391   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
 392   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
 393
 394   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain ,DAG.getConstant(NumBytes,
 395                                                       getPointerTy(), true));
 396
 397   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 4> RegsToPass;
 398   SmallVector<SDValue, 12> MemOpChains;
 399   SDValue StackPtr;
 400
 401   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
 402   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
 403     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
 404
 405     SDValue Arg = Outs[i].Val;
 406
 407     // Promote the value if needed.
 408     switch (VA.getLocInfo()) {
 409       default: assert(0 && "Unknown loc info!");
 410       case CCValAssign::Full: break;
 411       case CCValAssign::SExt:
 412         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
 413         break;
 414       case CCValAssign::ZExt:
 415         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
 416         break;
 417       case CCValAssign::AExt:
 418         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
 419         break;
 420     }
 421
 422     // Arguments that can be passed on register must be kept at RegsToPass
 423     // vector
 424     if (VA.isRegLoc()) {
 425       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
 426     } else {
 427       assert(VA.isMemLoc());
 428
 429       if (StackPtr.getNode() == 0)
 430         StackPtr =
 431           DAG.getCopyFromReg(Chain, dl,
 432                              (RegInfo->hasFP(MF) ?
 433                               SystemZ::R11D : SystemZ::R15D),
 434                              getPointerTy());
 435
 436       unsigned Offset = FirstArgOffset + VA.getLocMemOffset();
 437       SDValue PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
 438                                    StackPtr,
 439                                    DAG.getIntPtrConstant(Offset));
 440
 441       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
 442                                          PseudoSourceValue::getStack(), Offset,
 443                                          false, false, 0));
 444     }
 445   }
 446
 447   // Transform all store nodes into one single node because all store nodes are
 448   // independent of each other.
 449   if (!MemOpChains.empty())
 450     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
 451                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
 452
 453   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain and
 454   // flag operands which copy the outgoing args into registers.  The InFlag in
 455   // necessary since all emited instructions must be stuck together.
 456   SDValue InFlag;
 457   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
 458     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
 459                              RegsToPass[i].second, InFlag);
 460     InFlag = Chain.getValue(1);
 461   }
 462
 463   // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call is)
 464   // turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack it.
 465   // Likewise ExternalSymbol -> TargetExternalSymbol.
 466   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
 467     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), dl, getPointerTy());
 468   else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
 469     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), getPointerTy());
 470
 471   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
 472   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Flag);
 473   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
 474   Ops.push_back(Chain);
 475   Ops.push_back(Callee);
 476
 477   // Add argument registers to the end of the list so that they are
 478   // known live into the call.
 479   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
 480     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
 481                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
 482
 483   if (InFlag.getNode())
 484     Ops.push_back(InFlag);
 485
 486   Chain = DAG.getNode(SystemZISD::CALL, dl, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
 487   InFlag = Chain.getValue(1);
 488
 489   // Create the CALLSEQ_END node.
 490   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
 491                              DAG.getConstant(NumBytes, getPointerTy(), true),
 492                              DAG.getConstant(0, getPointerTy(), true),
 493                              InFlag);
 494   InFlag = Chain.getValue(1);
 495
 496   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
 497   // return.
 498   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg, Ins, dl,
 499                          DAG, InVals);
 500 }
 501
 502 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
 503 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
 504 ///
 505 SDValue
 506 SystemZTargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
 507                                        CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 508                                        const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
 509                                          &Ins,
 510                                        DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 511                                        SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
 512
 513   // Assign locations to each value returned by this call.
 514   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
 515   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(), RVLocs,
 516                  *DAG.getContext());
 517
 518   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_SystemZ);
 519
 520   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
 521   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
 522     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
 523
 524     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
 525                                VA.getLocVT(), InFlag).getValue(1);
 526     SDValue RetValue = Chain.getValue(0);
 527     InFlag = Chain.getValue(2);
 528
 529     // If this is an 8/16/32-bit value, it is really passed promoted to 64
 530     // bits. Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
 531     // right size.
 532     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
 533       RetValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, VA.getLocVT(), RetValue,
 534                              DAG.getValueType(VA.getValVT()));
 535     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
 536       RetValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, VA.getLocVT(), RetValue,
 537                              DAG.getValueType(VA.getValVT()));
 538
 539     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
 540       RetValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), RetValue);
 541
 542     InVals.push_back(RetValue);
 543   }
 544
 545   return Chain;
 546 }
 547
 548
 549 SDValue
 550 SystemZTargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
 551                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 552                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 553                                    DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
 554
 555   // CCValAssign - represent the assignment of the return value to a location
 556   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
 557
 558   // CCState - Info about the registers and stack slot.
 559   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
 560                  RVLocs, *DAG.getContext());
 561
 562   // Analize return values.
 563   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_SystemZ);
 564
 565   // If this is the first return lowered for this function, add the regs to the
 566   // liveout set for the function.
 567   if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty()) {
 568     for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i)
 569       if (RVLocs[i].isRegLoc())
 570         DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(RVLocs[i].getLocReg());
 571   }
 572
 573   SDValue Flag;
 574
 575   // Copy the result values into the output registers.
 576   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
 577     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
 578     SDValue ResValue = Outs[i].Val;
 579     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
 580
 581     // If this is an 8/16/32-bit value, it is really should be passed promoted
 582     // to 64 bits.
 583     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
 584       ResValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ResValue);
 585     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
 586       ResValue = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ResValue);
 587     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
 588       ResValue = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ResValue);
 589
 590     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ResValue, Flag);
 591
 592     // Guarantee that all emitted copies are stuck together,
 593     // avoiding something bad.
 594     Flag = Chain.getValue(1);
 595   }
 596
 597   if (Flag.getNode())
 598     return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, Chain, Flag);
 599
 600   // Return Void
 601   return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, Chain);
 602 }
 603
 604 SDValue SystemZTargetLowering::EmitCmp(SDValue LHS, SDValue RHS,
 605                                        ISD::CondCode CC, SDValue &SystemZCC,
 606                                        SelectionDAG &DAG) const {
 607   // FIXME: Emit a test if RHS is zero
 608
 609   bool isUnsigned = false;
 610   SystemZCC::CondCodes TCC;
 611   switch (CC) {
 612   default:
 613     llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
 614   case ISD::SETEQ:
 615   case ISD::SETOEQ:
 616     TCC = SystemZCC::E;
 617     break;
 618   case ISD::SETUEQ:
 619     TCC = SystemZCC::NLH;
 620     break;
 621   case ISD::SETNE:
 622   case ISD::SETONE:
 623     TCC = SystemZCC::NE;
 624     break;
 625   case ISD::SETUNE:
 626     TCC = SystemZCC::LH;
 627     break;
 628   case ISD::SETO:
 629     TCC = SystemZCC::O;
 630     break;
 631   case ISD::SETUO:
 632     TCC = SystemZCC::NO;
 633     break;
 634   case ISD::SETULE:
 635     if (LHS.getValueType().isFloatingPoint()) {
 636       TCC = SystemZCC::NH;
 637       break;
 638     }
 639     isUnsigned = true;   // FALLTHROUGH
 640   case ISD::SETLE:
 641   case ISD::SETOLE:
 642     TCC = SystemZCC::LE;
 643     break;
 644   case ISD::SETUGE:
 645     if (LHS.getValueType().isFloatingPoint()) {
 646       TCC = SystemZCC::NL;
 647       break;
 648     }
 649     isUnsigned = true;   // FALLTHROUGH
 650   case ISD::SETGE:
 651   case ISD::SETOGE:
 652     TCC = SystemZCC::HE;
 653     break;
 654   case ISD::SETUGT:
 655     if (LHS.getValueType().isFloatingPoint()) {
 656       TCC = SystemZCC::NLE;
 657       break;
 658     }
 659     isUnsigned = true;  // FALLTHROUGH
 660   case ISD::SETGT:
 661   case ISD::SETOGT:
 662     TCC = SystemZCC::H;
 663     break;
 664   case ISD::SETULT:
 665     if (LHS.getValueType().isFloatingPoint()) {
 666       TCC = SystemZCC::NHE;
 667       break;
 668     }
 669     isUnsigned = true;  // FALLTHROUGH
 670   case ISD::SETLT:
 671   case ISD::SETOLT:
 672     TCC = SystemZCC::L;
 673     break;
 674   }
 675
 676   SystemZCC = DAG.getConstant(TCC, MVT::i32);
 677
 678   DebugLoc dl = LHS.getDebugLoc();
 679   return DAG.getNode((isUnsigned ? SystemZISD::UCMP : SystemZISD::CMP),
 680                      dl, MVT::i64, LHS, RHS);
 681 }
 682
 683
 684 SDValue SystemZTargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
 685   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
 686   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
 687   SDValue LHS   = Op.getOperand(2);
 688   SDValue RHS   = Op.getOperand(3);
 689   SDValue Dest  = Op.getOperand(4);
 690   DebugLoc dl   = Op.getDebugLoc();
 691
 692   SDValue SystemZCC;
 693   SDValue Flag = EmitCmp(LHS, RHS, CC, SystemZCC, DAG);
 694   return DAG.getNode(SystemZISD::BRCOND, dl, Op.getValueType(),
 695                      Chain, Dest, SystemZCC, Flag);
 696 }
 697
 698 SDValue SystemZTargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op,
 699                                               SelectionDAG &DAG) const {
 700   SDValue LHS    = Op.getOperand(0);
 701   SDValue RHS    = Op.getOperand(1);
 702   SDValue TrueV  = Op.getOperand(2);
 703   SDValue FalseV = Op.getOperand(3);
 704   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
 705   DebugLoc dl   = Op.getDebugLoc();
 706
 707   SDValue SystemZCC;
 708   SDValue Flag = EmitCmp(LHS, RHS, CC, SystemZCC, DAG);
 709
 710   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Flag);
 711   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
 712   Ops.push_back(TrueV);
 713   Ops.push_back(FalseV);
 714   Ops.push_back(SystemZCC);
 715   Ops.push_back(Flag);
 716
 717   return DAG.getNode(SystemZISD::SELECT, dl, VTs, &Ops[0], Ops.size());
 718 }
 719
 720 SDValue SystemZTargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
 721                                                   SelectionDAG &DAG) const {
 722   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 723   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
 724   int64_t Offset = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset();
 725
 726   bool IsPic = getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
 727   bool ExtraLoadRequired =
 728     Subtarget.GVRequiresExtraLoad(GV, getTargetMachine(), false);
 729
 730   SDValue Result;
 731   if (!IsPic && !ExtraLoadRequired) {
 732     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), Offset);
 733     Offset = 0;
 734   } else {
 735     unsigned char OpFlags = 0;
 736     if (ExtraLoadRequired)
 737       OpFlags = SystemZII::MO_GOTENT;
 738
 739     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy(), 0, OpFlags);
 740   }
 741
 742   Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCRelativeWrapper, dl,
 743                        getPointerTy(), Result);
 744
 745   if (ExtraLoadRequired)
 746     Result = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, DAG.getEntryNode(), Result,
 747                          PseudoSourceValue::getGOT(), 0, false, false, 0);
 748
 749   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
 750   // addition for it.
 751   if (Offset != 0)
 752     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), Result,
 753                          DAG.getConstant(Offset, getPointerTy()));
 754
 755   return Result;
 756 }
 757
 758 // FIXME: PIC here
 759 SDValue SystemZTargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op,
 760                                               SelectionDAG &DAG) const {
 761   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 762   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
 763   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy());
 764
 765   return DAG.getNode(SystemZISD::PCRelativeWrapper, dl, getPointerTy(), Result);
 766 }
 767
 768
 769 // FIXME: PIC here
 770 // FIXME: This is just dirty hack. We need to lower cpool properly
 771 SDValue SystemZTargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op,
 772                                                  SelectionDAG &DAG) const {
 773   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 774   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
 775
 776   SDValue Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), getPointerTy(),
 777                                              CP->getAlignment(),
 778                                              CP->getOffset());
 779
 780   return DAG.getNode(SystemZISD::PCRelativeWrapper, dl, getPointerTy(), Result);
 781 }
 782
 783 const char *SystemZTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
 784   switch (Opcode) {
 785   case SystemZISD::RET_FLAG:           return "SystemZISD::RET_FLAG";
 786   case SystemZISD::CALL:               return "SystemZISD::CALL";
 787   case SystemZISD::BRCOND:             return "SystemZISD::BRCOND";
 788   case SystemZISD::CMP:                return "SystemZISD::CMP";
 789   case SystemZISD::UCMP:               return "SystemZISD::UCMP";
 790   case SystemZISD::SELECT:             return "SystemZISD::SELECT";
 791   case SystemZISD::PCRelativeWrapper:  return "SystemZISD::PCRelativeWrapper";
 792   default: return NULL;
 793   }
 794 }
 795
 796 //===----------------------------------------------------------------------===//
 797 //  Other Lowering Code
 798 //===----------------------------------------------------------------------===//
 799
 800 MachineBasicBlock*
 801 SystemZTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 802                                                    MachineBasicBlock *BB) const {
 803   const SystemZInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
 804   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
 805   assert((MI->getOpcode() == SystemZ::Select32  ||
 806           MI->getOpcode() == SystemZ::SelectF32 ||
 807           MI->getOpcode() == SystemZ::Select64  ||
 808           MI->getOpcode() == SystemZ::SelectF64) &&
 809          "Unexpected instr type to insert");
 810
 811   // To "insert" a SELECT instruction, we actually have to insert the diamond
 812   // control-flow pattern.  The incoming instruction knows the destination vreg
 813   // to set, the condition code register to branch on, the true/false values to
 814   // select between, and a branch opcode to use.
 815   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
 816   MachineFunction::iterator I = BB;
 817   ++I;
 818
 819   //  thisMBB:
 820   //  ...
 821   //   TrueVal = ...
 822   //   cmpTY ccX, r1, r2
 823   //   jCC copy1MBB
 824   //   fallthrough --> copy0MBB
 825   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
 826   MachineFunction *F = BB->getParent();
 827   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 828   MachineBasicBlock *copy1MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 829   SystemZCC::CondCodes CC = (SystemZCC::CondCodes)MI->getOperand(3).getImm();
 830   F->insert(I, copy0MBB);
 831   F->insert(I, copy1MBB);
 832   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
 833   // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
 834   copy1MBB->splice(copy1MBB->begin(), BB,
 835                    llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
 836                    BB->end());
 837   copy1MBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
 838   // Next, add the true and fallthrough blocks as its successors.
 839   BB->addSuccessor(copy0MBB);
 840   BB->addSuccessor(copy1MBB);
 841
 842   BuildMI(BB, dl, TII.getBrCond(CC)).addMBB(copy1MBB);
 843
 844   //  copy0MBB:
 845   //   %FalseValue = ...
 846   //   # fallthrough to copy1MBB
 847   BB = copy0MBB;
 848
 849   // Update machine-CFG edges
 850   BB->addSuccessor(copy1MBB);
 851
 852   //  copy1MBB:
 853   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
 854   //  ...
 855   BB = copy1MBB;
 856   BuildMI(*BB, BB->begin(), dl, TII.get(SystemZ::PHI),
 857           MI->getOperand(0).getReg())
 858     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(copy0MBB)
 859     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(thisMBB);
 860
 861   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
 862   return BB;
 863 }