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(CallingConv::ID CC) const {
  32   return CSR_SystemZ_RegMask;
  33 }
  34
  35 BitVector
  36 SystemZRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
  37   BitVector Reserved(getNumRegs());
  38   const TargetFrameLowering *TFI =
  39       MF.getTarget().getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
  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 = static_cast<const SystemZInstrInfo *>(
  66       MF.getTarget().getSubtargetImpl()->getInstrInfo());
  67   const TargetFrameLowering *TFI =
  68       MF.getTarget().getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
  69   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
  70
  71   // Decompose the frame index into a base and offset.
  72   int FrameIndex = MI->getOperand(FIOperandNum).getIndex();
  73   unsigned BasePtr = getFrameRegister(MF);
  74   int64_t Offset = (TFI->getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex) +
  75                     MI->getOperand(FIOperandNum + 1).getImm());
  76
  77   // Special handling of dbg_value instructions.
  78   if (MI->isDebugValue()) {
  79     MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(BasePtr, /*isDef*/ false);
  80     MI->getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(Offset);
  81     return;
  82   }
  83
  84   // See if the offset is in range, or if an equivalent instruction that
  85   // accepts the offset exists.
  86   unsigned Opcode = MI->getOpcode();
  87   unsigned OpcodeForOffset = TII->getOpcodeForOffset(Opcode, Offset);
  88   if (OpcodeForOffset)
  89     MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(BasePtr, false);
  90   else {
  91     // Create an anchor point that is in range.  Start at 0xffff so that
  92     // can use LLILH to load the immediate.
  93     int64_t OldOffset = Offset;
  94     int64_t Mask = 0xffff;
  95     do {
  96       Offset = OldOffset & Mask;
  97       OpcodeForOffset = TII->getOpcodeForOffset(Opcode, Offset);
  98       Mask >>= 1;
  99       assert(Mask && "One offset must be OK");
 100     } while (!OpcodeForOffset);
 101
 102     unsigned ScratchReg =
 103       MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&SystemZ::ADDR64BitRegClass);
 104     int64_t HighOffset = OldOffset - Offset;
 105
 106     if (MI->getDesc().TSFlags & SystemZII::HasIndex
 107         && MI->getOperand(FIOperandNum + 2).getReg() == 0) {
 108       // Load the offset into the scratch register and use it as an index.
 109       // The scratch register then dies here.
 110       TII->loadImmediate(MBB, MI, ScratchReg, HighOffset);
 111       MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(BasePtr, false);
 112       MI->getOperand(FIOperandNum + 2).ChangeToRegister(ScratchReg,
 113                                                         false, false, true);
 114     } else {
 115       // Load the anchor address into a scratch register.
 116       unsigned LAOpcode = TII->getOpcodeForOffset(SystemZ::LA, HighOffset);
 117       if (LAOpcode)
 118         BuildMI(MBB, MI, DL, TII->get(LAOpcode),ScratchReg)
 119           .addReg(BasePtr).addImm(HighOffset).addReg(0);
 120       else {
 121         // Load the high offset into the scratch register and use it as
 122         // an index.
 123         TII->loadImmediate(MBB, MI, ScratchReg, HighOffset);
 124         BuildMI(MBB, MI, DL, TII->get(SystemZ::AGR),ScratchReg)
 125           .addReg(ScratchReg, RegState::Kill).addReg(BasePtr);
 126       }
 127
 128       // Use the scratch register as the base.  It then dies here.
 129       MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(ScratchReg,
 130                                                     false, false, true);
 131     }
 132   }
 133   MI->setDesc(TII->get(OpcodeForOffset));
 134   MI->getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(Offset);
 135 }
 136
 137 unsigned
 138 SystemZRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
 139   const TargetFrameLowering *TFI =
 140       MF.getTarget().getSubtargetImpl()->getFrameLowering();
 141   return TFI->hasFP(MF) ? SystemZ::R11D : SystemZ::R15D;
 142 }