lib/Target/SystemZ/SystemZRegisterInfo.cpp

   1 //===-- SystemZRegisterInfo.cpp - SystemZ 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 #include "SystemZInstrInfo.h"
  11 #include "SystemZRegisterInfo.h"
  12 #include "SystemZSubtarget.h"
  13 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  14 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  15 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
  16
  17 using namespace llvm;
  18
  19 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
  20 #include "SystemZGenRegisterInfo.inc"
  21
  22 SystemZRegisterInfo::SystemZRegisterInfo()
  23     : SystemZGenRegisterInfo(SystemZ::R14D) {}
  24
  25 const MCPhysReg *
  26 SystemZRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
  27   return CSR_SystemZ_SaveList;
  28 }
  29
  30 const uint32_t *
  31 SystemZRegisterInfo::getCallPreservedMask(const MachineFunction &MF,
  32                                           CallingConv::ID CC) const {
  33   return CSR_SystemZ_RegMask;
  34 }
  35
  36 BitVector
  37 SystemZRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
  38   BitVector Reserved(getNumRegs());
  39   const SystemZFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
  40
  41   if (TFI->hasFP(MF)) {
  42     // R11D is the frame pointer.  Reserve all aliases.
  43     Reserved.set(SystemZ::R11D);
  44     Reserved.set(SystemZ::R11L);
  45     Reserved.set(SystemZ::R11H);
  46     Reserved.set(SystemZ::R10Q);
  47   }
  48
  49   // R15D is the stack pointer.  Reserve all aliases.
  50   Reserved.set(SystemZ::R15D);
  51   Reserved.set(SystemZ::R15L);
  52   Reserved.set(SystemZ::R15H);
  53   Reserved.set(SystemZ::R14Q);
  54   return Reserved;
  55 }
  56
  57 void
  58 SystemZRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator MI,
  59                                          int SPAdj, unsigned FIOperandNum,
  60                                          RegScavenger *RS) const {
  61   assert(SPAdj == 0 && "Outgoing arguments should be part of the frame");
  62
  63   MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
  64   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
  65   auto *TII =
  66       static_cast<const SystemZInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
  67   const SystemZFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
  68   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
  69
  70   // Decompose the frame index into a base and offset.
  71   int FrameIndex = MI->getOperand(FIOperandNum).getIndex();
  72   unsigned BasePtr;
  73   int64_t Offset = (TFI->getFrameIndexReference(MF, FrameIndex, BasePtr) +
  74                     MI->getOperand(FIOperandNum + 1).getImm());
  75
  76   // Special handling of dbg_value instructions.
  77   if (MI->isDebugValue()) {
  78     MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(BasePtr, /*isDef*/ false);
  79     MI->getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(Offset);
  80     return;
  81   }
  82
  83   // See if the offset is in range, or if an equivalent instruction that
  84   // accepts the offset exists.
  85   unsigned Opcode = MI->getOpcode();
  86   unsigned OpcodeForOffset = TII->getOpcodeForOffset(Opcode, Offset);
  87   if (OpcodeForOffset)
  88     MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(BasePtr, false);
  89   else {
  90     // Create an anchor point that is in range.  Start at 0xffff so that
  91     // can use LLILH to load the immediate.
  92     int64_t OldOffset = Offset;
  93     int64_t Mask = 0xffff;
  94     do {
  95       Offset = OldOffset & Mask;
  96       OpcodeForOffset = TII->getOpcodeForOffset(Opcode, Offset);
  97       Mask >>= 1;
  98       assert(Mask && "One offset must be OK");
  99     } while (!OpcodeForOffset);
 100
 101     unsigned ScratchReg =
 102       MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&SystemZ::ADDR64BitRegClass);
 103     int64_t HighOffset = OldOffset - Offset;
 104
 105     if (MI->getDesc().TSFlags & SystemZII::HasIndex
 106         && MI->getOperand(FIOperandNum + 2).getReg() == 0) {
 107       // Load the offset into the scratch register and use it as an index.
 108       // The scratch register then dies here.
 109       TII->loadImmediate(MBB, MI, ScratchReg, HighOffset);
 110       MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(BasePtr, false);
 111       MI->getOperand(FIOperandNum + 2).ChangeToRegister(ScratchReg,
 112                                                         false, false, true);
 113     } else {
 114       // Load the anchor address into a scratch register.
 115       unsigned LAOpcode = TII->getOpcodeForOffset(SystemZ::LA, HighOffset);
 116       if (LAOpcode)
 117         BuildMI(MBB, MI, DL, TII->get(LAOpcode),ScratchReg)
 118           .addReg(BasePtr).addImm(HighOffset).addReg(0);
 119       else {
 120         // Load the high offset into the scratch register and use it as
 121         // an index.
 122         TII->loadImmediate(MBB, MI, ScratchReg, HighOffset);
 123         BuildMI(MBB, MI, DL, TII->get(SystemZ::AGR),ScratchReg)
 124           .addReg(ScratchReg, RegState::Kill).addReg(BasePtr);
 125       }
 126
 127       // Use the scratch register as the base.  It then dies here.
 128       MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(ScratchReg,
 129                                                     false, false, true);
 130     }
 131   }
 132   MI->setDesc(TII->get(OpcodeForOffset));
 133   MI->getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(Offset);
 134 }
 135
 136 unsigned
 137 SystemZRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
 138   const SystemZFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
 139   return TFI->hasFP(MF) ? SystemZ::R11D : SystemZ::R15D;
 140 }