Move some more instruction creation methods from RegisterInfo into InstrInfo.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86RegisterInfo.h
1 //===- X86RegisterInfo.h - X86 Register Information Impl --------*- C++ -*-===//
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 // 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   unsigned getStackAlignment() const { return StackAlign; }
89
90   /// getDwarfRegNum - allows modification of X86GenRegisterInfo::getDwarfRegNum
91   /// (created by TableGen) for target dependencies.
92   int getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const;
93
94   /// Code Generation virtual methods...
95   ///
96   bool spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
97                                  MachineBasicBlock::iterator MI,
98                                  const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const;
99
100   bool restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
101                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
102                                  const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const;
103  
104   const TargetRegisterClass *
105   getCrossCopyRegClass(const TargetRegisterClass *RC) const;
106
107   void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MI,
108                      unsigned DestReg, const MachineInstr *Orig) const;
109
110   /// foldMemoryOperand - If this target supports it, fold a load or store of
111   /// the specified stack slot into the specified machine instruction for the
112   /// specified operand(s).  If this is possible, the target should perform the
113   /// folding and return true, otherwise it should return false.  If it folds
114   /// the instruction, it is likely that the MachineInstruction the iterator
115   /// references has been changed.
116   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
117                                   SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
118                                   int FrameIndex) const;
119
120   /// foldMemoryOperand - Same as the previous version except it allows folding
121   /// of any load and store from / to any address, not just from a specific
122   /// stack slot.
123   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
124                                   SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
125                                   MachineInstr* LoadMI) const;
126
127   /// canFoldMemoryOperand - Returns true if the specified load / store is
128   /// folding is possible.
129   bool canFoldMemoryOperand(MachineInstr*, SmallVectorImpl<unsigned> &) const;
130
131   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or
132   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
133   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
134   bool unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
135                            unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
136                            SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const;
137
138   bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
139                            SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const;
140
141   /// getOpcodeAfterMemoryUnfold - Returns the opcode of the would be new
142   /// instruction after load / store are unfolded from an instruction of the
143   /// specified opcode. It returns zero if the specified unfolding is not
144   /// possible.
145   unsigned getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
146                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore) const;
147
148   /// getCalleeSavedRegs - Return a null-terminated list of all of the
149   /// callee-save registers on this target.
150   const unsigned *getCalleeSavedRegs(const MachineFunction* MF = 0) const;
151
152   /// getCalleeSavedRegClasses - Return a null-terminated list of the preferred
153   /// register classes to spill each callee-saved register with.  The order and
154   /// length of this list match the getCalleeSavedRegs() list.
155   const TargetRegisterClass* const*
156   getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF = 0) const;
157
158   /// getReservedRegs - Returns a bitset indexed by physical register number
159   /// indicating if a register is a special register that has particular uses and
160   /// should be considered unavailable at all times, e.g. SP, RA. This is used by
161   /// register scavenger to determine what registers are free.
162   BitVector getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const;
163
164   bool hasFP(const MachineFunction &MF) const;
165
166   bool hasReservedCallFrame(MachineFunction &MF) const;
167
168   void eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
169                                      MachineBasicBlock &MBB,
170                                      MachineBasicBlock::iterator MI) const;
171
172   void eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator MI,
173                            int SPAdj, RegScavenger *RS = NULL) const;
174
175   void processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const;
176
177   void emitPrologue(MachineFunction &MF) const;
178   void emitEpilogue(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB) const;
179
180   // Debug information queries.
181   unsigned getRARegister() const;
182   unsigned getFrameRegister(MachineFunction &MF) const;
183   void getInitialFrameState(std::vector<MachineMove> &Moves) const;
184
185   // Exception handling queries.
186   unsigned getEHExceptionRegister() const;
187   unsigned getEHHandlerRegister() const;
188
189 private:
190   MachineInstr* foldMemoryOperand(MachineInstr* MI,
191                                   unsigned OpNum,
192                                   SmallVector<MachineOperand,4> &MOs) const;
193 };
194
195 // getX86SubSuperRegister - X86 utility function. It returns the sub or super
196 // register of a specific X86 register.
197 // e.g. getX86SubSuperRegister(X86::EAX, MVT::i16) return X86:AX
198 unsigned getX86SubSuperRegister(unsigned, MVT::ValueType, bool High=false);
199
200 } // End llvm namespace
201
202 #endif