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 /// DWARFFlavour - Flavour of dwarf regnumbers
  36 ///
  37 namespace DWARFFlavour {
  38   enum {
  39     X86_64 = 0, X86_32_Darwin = 1, X86_32_ELF = 2
  40   };
  41 }
  42
  43 class X86RegisterInfo : public X86GenRegisterInfo {
  44 public:
  45   X86TargetMachine &TM;
  46   const TargetInstrInfo &TII;
  47
  48 private:
  49   /// Is64Bit - Is the target 64-bits.
  50   ///
  51   bool Is64Bit;
  52
  53   /// SlotSize - Stack slot size in bytes.
  54   ///
  55   unsigned SlotSize;
  56
  57   /// StackAlign - Default stack alignment.
  58   ///
  59   unsigned StackAlign;
  60
  61   /// StackPtr - X86 physical register used as stack ptr.
  62   ///
  63   unsigned StackPtr;
  64
  65   /// FramePtr - X86 physical register used as frame ptr.
  66   ///
  67   unsigned FramePtr;
  68
  69   /// RegOp2MemOpTable2Addr, RegOp2MemOpTable0, RegOp2MemOpTable1,
  70   /// RegOp2MemOpTable2 - Load / store folding opcode maps.
  71   ///
  72   DenseMap<unsigned*, unsigned> RegOp2MemOpTable2Addr;
  73   DenseMap<unsigned*, unsigned> RegOp2MemOpTable0;
  74   DenseMap<unsigned*, unsigned> RegOp2MemOpTable1;
  75   DenseMap<unsigned*, unsigned> RegOp2MemOpTable2;
  76
  77   /// MemOp2RegOpTable - Load / store unfolding opcode map.
  78   ///
  79   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned, unsigned> > MemOp2RegOpTable;
  80
  81 public:
  82   X86RegisterInfo(X86TargetMachine &tm, const TargetInstrInfo &tii);
  83
  84   /// getX86RegNum - Returns the native X86 register number for the given LLVM
  85   /// register identifier.
  86   unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo);
  87
  88   /// getDwarfRegNum - allows modification of X86GenRegisterInfo::getDwarfRegNum
  89   /// (created by TableGen) for target dependencies.
  90   int getDwarfRegNum(unsigned RegNum) const;
  91
  92   /// Code Generation virtual methods...
  93   ///
  94   bool spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
  95                                  MachineBasicBlock::iterator MI,
  96                                  const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const;
  97
  98   bool restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
  99                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
 100                                  const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const;
 101
 102   void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 103                            MachineBasicBlock::iterator MI,
 104                            unsigned SrcReg, int FrameIndex,
 105                            const TargetRegisterClass *RC) const;
 106
 107   void storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
 108                       SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
 109                       const TargetRegisterClass *RC,
 110                       SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const;
 111
 112   void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 113                             MachineBasicBlock::iterator MI,
 114                             unsigned DestReg, int FrameIndex,
 115                             const TargetRegisterClass *RC) const;
 116
 117   void loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
 118                        SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
 119                        const TargetRegisterClass *RC,
 120                        SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const;
 121
 122   void copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
 123                     MachineBasicBlock::iterator MI,
 124                     unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 125                     const TargetRegisterClass *DestRC,
 126                     const TargetRegisterClass *SrcRC) const;
 127
 128   const TargetRegisterClass *
 129   getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const;
 130
 131   void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MI,
 132                      unsigned DestReg, const MachineInstr *Orig) const;
 133
 134   /// foldMemoryOperand - If this target supports it, fold a load or store of
 135   /// the specified stack slot into the specified machine instruction for the
 136   /// specified operand.  If this is possible, the target should perform the
 137   /// folding and return true, otherwise it should return false.  If it folds
 138   /// the instruction, it is likely that the MachineInstruction the iterator
 139   /// references has been changed.
 140   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
 141                                   unsigned OpNum,
 142                                   int FrameIndex) const;
 143
 144   /// foldMemoryOperand - Same as the previous version except it allows folding
 145   /// of any load and store from / to any address, not just from a specific
 146   /// stack slot.
 147   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
 148                                   unsigned OpNum,
 149                                   MachineInstr* LoadMI) const;
 150
 151   /// getOpcodeAfterMemoryFold - Returns the opcode of the would be new
 152   /// instruction after load / store is folded into an instruction of the
 153   /// specified opcode. It returns zero if the specified unfolding is not
 154   /// possible.
 155   unsigned getOpcodeAfterMemoryFold(unsigned Opc, unsigned OpNum) const;
 156
 157   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or
 158   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
 159   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
 160   bool unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
 161                            unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
 162                            SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const;
 163
 164   bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
 165                            SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const;
 166
 167   /// getOpcodeAfterMemoryUnfold - Returns the opcode of the would be new
 168   /// instruction after load / store are unfolded from an instruction of the
 169   /// specified opcode. It returns zero if the specified unfolding is not
 170   /// possible.
 171   unsigned getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
 172                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore) const;
 173
 174   /// getCalleeSavedRegs - Return a null-terminated list of all of the
 175   /// callee-save registers on this target.
 176   const unsigned *getCalleeSavedRegs(const MachineFunction* MF = 0) const;
 177
 178   /// getCalleeSavedRegClasses - Return a null-terminated list of the preferred
 179   /// register classes to spill each callee-saved register with.  The order and
 180   /// length of this list match the getCalleeSavedRegs() list.
 181   const TargetRegisterClass* const*
 182   getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF = 0) const;
 183
 184   /// getReservedRegs - Returns a bitset indexed by physical register number
 185   /// indicating if a register is a special register that has particular uses and
 186   /// should be considered unavailable at all times, e.g. SP, RA. This is used by
 187   /// register scavenger to determine what registers are free.
 188   BitVector getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const;
 189
 190   bool hasFP(const MachineFunction &MF) const;
 191
 192   bool hasReservedCallFrame(MachineFunction &MF) const;
 193
 194   void eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
 195                                      MachineBasicBlock &MBB,
 196                                      MachineBasicBlock::iterator MI) const;
 197
 198   void eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator MI,
 199                            int SPAdj, RegScavenger *RS = NULL) const;
 200
 201   void processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const;
 202
 203   void emitPrologue(MachineFunction &MF) const;
 204   void emitEpilogue(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB) const;
 205
 206   // Debug information queries.
 207   unsigned getRARegister() const;
 208   unsigned getFrameRegister(MachineFunction &MF) const;
 209   void getInitialFrameState(std::vector<MachineMove> &Moves) const;
 210
 211   // Exception handling queries.
 212   unsigned getEHExceptionRegister() const;
 213   unsigned getEHHandlerRegister() const;
 214
 215 private:
 216   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
 217                                   unsigned OpNum,
 218                                   SmallVector<MachineOperand,4> &MOs) const;
 219 };
 220
 221 // getX86SubSuperRegister - X86 utility function. It returns the sub or super
 222 // register of a specific X86 register.
 223 // e.g. getX86SubSuperRegister(X86::EAX, MVT::i16) return X86:AX
 224 unsigned getX86SubSuperRegister(unsigned, MVT::ValueType, bool High=false);
 225
 226 } // End llvm namespace
 227
 228 #endif