lib/Target/X86/X86RegisterInfo.h

   1 //===- X86RegisterInfo.h - X86 Register Information Impl --------*- 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 X86 implementation of the MRegisterInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef X86REGISTERINFO_H
  15 #define X86REGISTERINFO_H
  16
  17 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  19 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  20 #include "X86GenRegisterInfo.h.inc"
  21
  22 namespace llvm {
  23   class Type;
  24   class TargetInstrInfo;
  25   class X86TargetMachine;
  26
  27 /// N86 namespace - Native X86 register numbers
  28 ///
  29 namespace N86 {
  30   enum {
  31     EAX = 0, ECX = 1, EDX = 2, EBX = 3, ESP = 4, EBP = 5, ESI = 6, EDI = 7
  32   };
  33 }
  34
  35 class X86RegisterInfo : public X86GenRegisterInfo {
  36 public:
  37   X86TargetMachine &TM;
  38   const TargetInstrInfo &TII;
  39
  40 private:
  41   /// Is64Bit - Is the target 64-bits.
  42   ///
  43   bool Is64Bit;
  44
  45   /// SlotSize - Stack slot size in bytes.
  46   ///
  47   unsigned SlotSize;
  48
  49   /// StackPtr - X86 physical register used as stack ptr.
  50   ///
  51   unsigned StackPtr;
  52
  53   /// FramePtr - X86 physical register used as frame ptr.
  54   ///
  55   unsigned FramePtr;
  56
  57   /// RegOp2MemOpTable2Addr, RegOp2MemOpTable0, RegOp2MemOpTable1,
  58   /// RegOp2MemOpTable2 - Load / store folding opcode maps.
  59   ///
  60   DenseMap<unsigned*, unsigned> RegOp2MemOpTable2Addr;
  61   DenseMap<unsigned*, unsigned> RegOp2MemOpTable0;
  62   DenseMap<unsigned*, unsigned> RegOp2MemOpTable1;
  63   DenseMap<unsigned*, unsigned> RegOp2MemOpTable2;
  64
  65   /// MemOp2RegOpTable - Load / store unfolding opcode map.
  66   ///
  67   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned, unsigned> > MemOp2RegOpTable;
  68
  69 public:
  70   X86RegisterInfo(X86TargetMachine &tm, const TargetInstrInfo &tii);
  71
  72   /// getX86RegNum - Returns the native X86 register number for the given LLVM
  73   /// register identifier.
  74   unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo);
  75
  76   /// Code Generation virtual methods...
  77   ///
  78   bool spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
  79                                  MachineBasicBlock::iterator MI,
  80                                  const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const;
  81
  82   bool restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
  83                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
  84                                  const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const;
  85
  86   void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
  87                            MachineBasicBlock::iterator MI,
  88                            unsigned SrcReg, int FrameIndex,
  89                            const TargetRegisterClass *RC) const;
  90
  91   void storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
  92                       SmallVector<MachineOperand,4> Addr,
  93                       const TargetRegisterClass *RC,
  94                       SmallVector<MachineInstr*,4> &NewMIs) const;
  95
  96   void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
  97                             MachineBasicBlock::iterator MI,
  98                             unsigned DestReg, int FrameIndex,
  99                             const TargetRegisterClass *RC) const;
 100
 101   void loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
 102                        SmallVector<MachineOperand,4> Addr,
 103                        const TargetRegisterClass *RC,
 104                        SmallVector<MachineInstr*,4> &NewMIs) const;
 105
 106   void copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
 107                     MachineBasicBlock::iterator MI,
 108                     unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 109                     const TargetRegisterClass *DestRC,
 110                     const TargetRegisterClass *SrcRC) const;
 111
 112   const TargetRegisterClass *
 113   getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const;
 114
 115   void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MI,
 116                      unsigned DestReg, const MachineInstr *Orig) const;
 117
 118   /// foldMemoryOperand - If this target supports it, fold a load or store of
 119   /// the specified stack slot into the specified machine instruction for the
 120   /// specified operand.  If this is possible, the target should perform the
 121   /// folding and return true, otherwise it should return false.  If it folds
 122   /// the instruction, it is likely that the MachineInstruction the iterator
 123   /// references has been changed.
 124   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
 125                                   unsigned OpNum,
 126                                   int FrameIndex) const;
 127
 128   /// foldMemoryOperand - Same as the previous version except it allows folding
 129   /// of any load and store from / to any address, not just from a specific
 130   /// stack slot.
 131   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
 132                                   unsigned OpNum,
 133                                   MachineInstr* LoadMI) const;
 134
 135   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or a
 136   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
 137   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
 138   bool unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
 139                            SSARegMap *RegMap,
 140                            SmallVector<MachineInstr*, 4> &NewMIs) const;
 141
 142   bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
 143                            SmallVector<SDNode*, 4> &NewNodes) const;
 144
 145   /// getCalleeSavedRegs - Return a null-terminated list of all of the
 146   /// callee-save registers on this target.
 147   const unsigned *getCalleeSavedRegs(const MachineFunction* MF = 0) const;
 148
 149   /// getCalleeSavedRegClasses - Return a null-terminated list of the preferred
 150   /// register classes to spill each callee-saved register with.  The order and
 151   /// length of this list match the getCalleeSavedRegs() list.
 152   const TargetRegisterClass* const*
 153   getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF = 0) const;
 154
 155   /// getReservedRegs - Returns a bitset indexed by physical register number
 156   /// indicating if a register is a special register that has particular uses and
 157   /// should be considered unavailable at all times, e.g. SP, RA. This is used by
 158   /// register scavenger to determine what registers are free.
 159   BitVector getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const;
 160
 161   bool hasFP(const MachineFunction &MF) const;
 162
 163   bool hasReservedCallFrame(MachineFunction &MF) const;
 164
 165   void eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
 166                                      MachineBasicBlock &MBB,
 167                                      MachineBasicBlock::iterator MI) const;
 168
 169   void eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator MI,
 170                            int SPAdj, RegScavenger *RS = NULL) const;
 171
 172   void processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const;
 173
 174   void emitPrologue(MachineFunction &MF) const;
 175   void emitEpilogue(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB) const;
 176
 177   // Debug information queries.
 178   unsigned getRARegister() const;
 179   unsigned getFrameRegister(MachineFunction &MF) const;
 180   void getInitialFrameState(std::vector<MachineMove> &Moves) const;
 181
 182   // Exception handling queries.
 183   unsigned getEHExceptionRegister() const;
 184   unsigned getEHHandlerRegister() const;
 185
 186 private:
 187   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
 188                                   unsigned OpNum,
 189                                   SmallVector<MachineOperand,4> &MOs) const;
 190 };
 191
 192 // getX86SubSuperRegister - X86 utility function. It returns the sub or super
 193 // register of a specific X86 register.
 194 // e.g. getX86SubSuperRegister(X86::EAX, MVT::i16) return X86:AX
 195 unsigned getX86SubSuperRegister(unsigned, MVT::ValueType, bool High=false);
 196
 197 } // End llvm namespace
 198
 199 #endif