[WebAssembly] Support combining GEP and FrameIndex offsets in memory operand offset...
[oota-llvm.git] / lib / Target / WebAssembly / WebAssemblyRegisterInfo.cpp
1 //===-- WebAssemblyRegisterInfo.cpp - WebAssembly Register Information ----===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
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5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
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8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 ///
10 /// \file
11 /// \brief This file contains the WebAssembly implementation of the
12 /// TargetRegisterInfo class.
13 ///
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "WebAssemblyRegisterInfo.h"
17 #include "MCTargetDesc/WebAssemblyMCTargetDesc.h"
18 #include "WebAssemblyFrameLowering.h"
19 #include "WebAssemblyInstrInfo.h"
20 #include "WebAssemblyMachineFunctionInfo.h"
21 #include "WebAssemblySubtarget.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
25 #include "llvm/IR/Function.h"
26 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
27 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
28 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
29 using namespace llvm;
30
31 #define DEBUG_TYPE "wasm-reg-info"
32
33 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
34 #include "WebAssemblyGenRegisterInfo.inc"
35
36 WebAssemblyRegisterInfo::WebAssemblyRegisterInfo(const Triple &TT)
37     : WebAssemblyGenRegisterInfo(0), TT(TT) {}
38
39 const MCPhysReg *
40 WebAssemblyRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *) const {
41   static const MCPhysReg CalleeSavedRegs[] = {0};
42   return CalleeSavedRegs;
43 }
44
45 BitVector
46 WebAssemblyRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction & /*MF*/) const {
47   BitVector Reserved(getNumRegs());
48   for (auto Reg : {WebAssembly::SP32, WebAssembly::SP64, WebAssembly::FP32,
49                    WebAssembly::FP64})
50     Reserved.set(Reg);
51   return Reserved;
52 }
53
54 void WebAssemblyRegisterInfo::eliminateFrameIndex(
55     MachineBasicBlock::iterator II, int SPAdj,
56     unsigned FIOperandNum, RegScavenger * /*RS*/) const {
57   assert(SPAdj == 0);
58   MachineInstr &MI = *II;
59
60   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
61   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
62   int FrameIndex = MI.getOperand(FIOperandNum).getIndex();
63   const MachineFrameInfo& MFI = *MF.getFrameInfo();
64   int64_t FrameOffset = MFI.getStackSize() + MFI.getObjectOffset(FrameIndex);
65
66   if (MI.mayLoadOrStore()) {
67     // If this is a load or store, make it relative to SP and fold the frame
68     // offset directly in.
69     assert(FrameOffset >= 0 && MI.getOperand(1).getImm() >= 0);
70     int64_t Offset = MI.getOperand(1).getImm() + FrameOffset;
71
72     if (static_cast<uint64_t>(Offset) > std::numeric_limits<uint32_t>::max()) {
73       // If this happens the program is invalid, but better to error here than
74       // generate broken code.
75       report_fatal_error("Memory offset field overflow");
76     }
77     MI.getOperand(1).setImm(Offset);
78     MI.getOperand(2).ChangeToRegister(WebAssembly::SP32, /*IsDef=*/false);
79   } else {
80     // Otherwise create an i32.add SP, offset and make it the operand.
81     auto &MRI = MF.getRegInfo();
82     const auto *TII = MF.getSubtarget().getInstrInfo();
83
84     unsigned OffsetReg = MRI.createVirtualRegister(&WebAssembly::I32RegClass);
85     BuildMI(MBB, MI, MI.getDebugLoc(), TII->get(WebAssembly::CONST_I32), OffsetReg)
86         .addImm(FrameOffset);
87     BuildMI(MBB, MI, MI.getDebugLoc(), TII->get(WebAssembly::ADD_I32), OffsetReg)
88         .addReg(WebAssembly::SP32)
89         .addReg(OffsetReg);
90     MI.getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(OffsetReg, /*IsDef=*/false);
91   }
92 }
93
94 unsigned
95 WebAssemblyRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
96   static const unsigned Regs[2][2] = {
97       /*            !isArch64Bit       isArch64Bit      */
98       /* !hasFP */ {WebAssembly::SP32, WebAssembly::SP64},
99       /*  hasFP */ {WebAssembly::FP32, WebAssembly::FP64}};
100   const WebAssemblyFrameLowering *TFI = getFrameLowering(MF);
101   return Regs[TFI->hasFP(MF)][TT.isArch64Bit()];
102 }
103
104 const TargetRegisterClass *
105 WebAssemblyRegisterInfo::getPointerRegClass(const MachineFunction &MF,
106                                             unsigned Kind) const {
107   assert(Kind == 0 && "Only one kind of pointer on WebAssembly");
108   if (MF.getSubtarget<WebAssemblySubtarget>().hasAddr64())
109     return &WebAssembly::I64RegClass;
110   return &WebAssembly::I32RegClass;
111 }