e2d2ab7c89886577cd455a9250564aff23e817ef
[oota-llvm.git] / lib / Target / XCore / XCoreISelLowering.cpp
1 //===-- XCoreISelLowering.cpp - XCore DAG Lowering Implementation   ------===//
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 implements the XCoreTargetLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "xcore-lower"
15
16 #include "XCoreISelLowering.h"
17 #include "XCoreMachineFunctionInfo.h"
18 #include "XCore.h"
19 #include "XCoreTargetMachine.h"
20 #include "XCoreSubtarget.h"
21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
22 #include "llvm/Function.h"
23 #include "llvm/Intrinsics.h"
24 #include "llvm/CallingConv.h"
25 #include "llvm/GlobalVariable.h"
26 #include "llvm/GlobalAlias.h"
27 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
32 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
33 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
34 #include "llvm/Support/Debug.h"
35 #include "llvm/ADT/VectorExtras.h"
36 #include <queue>
37 #include <set>
38 using namespace llvm;
39
40 const char *XCoreTargetLowering::
41 getTargetNodeName(unsigned Opcode) const 
42 {
43   switch (Opcode) 
44   {
45     case XCoreISD::BL                : return "XCoreISD::BL";
46     case XCoreISD::PCRelativeWrapper : return "XCoreISD::PCRelativeWrapper";
47     case XCoreISD::DPRelativeWrapper : return "XCoreISD::DPRelativeWrapper";
48     case XCoreISD::CPRelativeWrapper : return "XCoreISD::CPRelativeWrapper";
49     case XCoreISD::STWSP             : return "XCoreISD::STWSP";
50     case XCoreISD::RETSP             : return "XCoreISD::RETSP";
51     default                           : return NULL;
52   }
53 }
54
55 XCoreTargetLowering::XCoreTargetLowering(XCoreTargetMachine &XTM)
56   : TargetLowering(XTM),
57     TM(XTM),
58     Subtarget(*XTM.getSubtargetImpl()) {
59
60   // Set up the register classes.
61   addRegisterClass(MVT::i32, XCore::GRRegsRegisterClass);
62
63   // Compute derived properties from the register classes
64   computeRegisterProperties();
65
66   // Division is expensive
67   setIntDivIsCheap(false);
68
69   setShiftAmountType(MVT::i32);
70   // shl X, 32 == 0
71   setShiftAmountFlavor(Extend);
72   setStackPointerRegisterToSaveRestore(XCore::SP);
73
74   setSchedulingPreference(SchedulingForRegPressure);
75
76   // Use i32 for setcc operations results (slt, sgt, ...).
77   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
78
79   // XCore does not have the NodeTypes below.
80   setOperationAction(ISD::BR_CC,     MVT::Other, Expand);
81   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i32,   Custom);
82   setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i32, Expand);
83   setOperationAction(ISD::ADDE, MVT::i32, Expand);
84   setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i32, Expand);
85   setOperationAction(ISD::SUBE, MVT::i32, Expand);
86
87   // Stop the combiner recombining select and set_cc
88   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::Other, Expand);
89   
90   // 64bit
91   if (!Subtarget.isXS1A()) {
92     setOperationAction(ISD::ADD, MVT::i64, Custom);
93     setOperationAction(ISD::SUB, MVT::i64, Custom);
94   }
95   if (Subtarget.isXS1A()) {
96     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
97   }
98   setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::i32, Expand);
99   setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::i32, Expand);
100   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i32, Expand);
101   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i32, Expand);
102   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i32, Expand);
103   
104   // Bit Manipulation
105   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
106   setOperationAction(ISD::ROTL , MVT::i32, Expand);
107   setOperationAction(ISD::ROTR , MVT::i32, Expand);
108   
109   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
110   
111   // Expand jump tables for now
112   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
113   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i32, Custom);
114
115   // RET must be custom lowered, to meet ABI requirements
116   setOperationAction(ISD::RET,           MVT::Other, Custom);
117
118   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i32,   Custom);
119   
120   // Thread Local Storage
121   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i32, Custom);
122   
123   // Conversion of i64 -> double produces constantpool nodes
124   setOperationAction(ISD::ConstantPool, MVT::i32,   Custom);
125
126   // Loads
127   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::i1, Promote);
128   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
129   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
130
131   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i8, Expand);
132   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i16, Expand);
133   
134   // Varargs
135   setOperationAction(ISD::VAEND, MVT::Other, Expand);
136   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Expand);
137   setOperationAction(ISD::VAARG, MVT::Other, Custom);
138   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
139   
140   // Dynamic stack
141   setOperationAction(ISD::STACKSAVE, MVT::Other, Expand);
142   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Expand);
143   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32, Expand);
144   
145   // Debug
146   setOperationAction(ISD::DBG_STOPPOINT, MVT::Other, Expand);
147   setOperationAction(ISD::DEBUG_LOC, MVT::Other, Expand);
148 }
149
150 SDValue XCoreTargetLowering::
151 LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
152   switch (Op.getOpcode()) 
153   {
154   case ISD::CALL:             return LowerCALL(Op, DAG);
155   case ISD::FORMAL_ARGUMENTS: return LowerFORMAL_ARGUMENTS(Op, DAG);
156   case ISD::RET:              return LowerRET(Op, DAG);
157   case ISD::GlobalAddress:    return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
158   case ISD::GlobalTLSAddress: return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
159   case ISD::ConstantPool:     return LowerConstantPool(Op, DAG);
160   case ISD::JumpTable:        return LowerJumpTable(Op, DAG);
161   case ISD::SELECT_CC:        return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
162   case ISD::VAARG:            return LowerVAARG(Op, DAG);
163   case ISD::VASTART:          return LowerVASTART(Op, DAG);
164   // FIXME: Remove these when LegalizeDAGTypes lands.
165   case ISD::ADD:
166   case ISD::SUB:              return ExpandADDSUB(Op.getNode(), DAG);
167   case ISD::FRAMEADDR:        return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
168   default:
169     assert(0 && "unimplemented operand");
170     return SDValue();
171   }
172 }
173
174 /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
175 /// type with new values built out of custom code.
176 void XCoreTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
177                                              SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
178                                              SelectionDAG &DAG) {
179   switch (N->getOpcode()) {
180   default:
181     assert(0 && "Don't know how to custom expand this!");
182     return;
183   case ISD::ADD:
184   case ISD::SUB:
185     Results.push_back(ExpandADDSUB(N, DAG));
186     return;
187   }
188 }
189
190 //===----------------------------------------------------------------------===//
191 //  Misc Lower Operation implementation
192 //===----------------------------------------------------------------------===//
193
194 SDValue XCoreTargetLowering::
195 LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
196 {
197   SDValue Cond = DAG.getNode(ISD::SETCC, MVT::i32, Op.getOperand(2),
198                              Op.getOperand(3), Op.getOperand(4));
199   return DAG.getNode(ISD::SELECT, MVT::i32, Cond, Op.getOperand(0),
200                      Op.getOperand(1));
201 }
202
203 SDValue XCoreTargetLowering::
204 getGlobalAddressWrapper(SDValue GA, GlobalValue *GV, SelectionDAG &DAG)
205 {
206   if (isa<Function>(GV)) {
207     return DAG.getNode(XCoreISD::PCRelativeWrapper, MVT::i32, GA);
208   } else if (!Subtarget.isXS1A()) {
209     const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
210     if (!GVar) {
211       // If GV is an alias then use the aliasee to determine constness
212       if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(GV))
213         GVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(GA->resolveAliasedGlobal());
214     }
215     bool isConst = GVar && GVar->isConstant();
216     if (isConst) {
217       return DAG.getNode(XCoreISD::CPRelativeWrapper, MVT::i32, GA);
218     }
219   }
220   return DAG.getNode(XCoreISD::DPRelativeWrapper, MVT::i32, GA);
221 }
222
223 SDValue XCoreTargetLowering::
224 LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
225 {
226   GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
227   SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i32);
228   // If it's a debug information descriptor, don't mess with it.
229   if (DAG.isVerifiedDebugInfoDesc(Op))
230     return GA;
231   return getGlobalAddressWrapper(GA, GV, DAG);
232 }
233
234 static inline SDValue BuildGetId(SelectionDAG &DAG) {
235   return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::i32,
236                      DAG.getConstant(Intrinsic::xcore_getid, MVT::i32));
237 }
238
239 static inline bool isZeroLengthArray(const Type *Ty) {
240   const ArrayType *AT = dyn_cast_or_null<ArrayType>(Ty);
241   return AT && (AT->getNumElements() == 0);
242 }
243
244 SDValue XCoreTargetLowering::
245 LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
246 {
247   // transform to label + getid() * size
248   GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
249   SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i32);
250   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
251   if (!GVar) {
252     // If GV is an alias then use the aliasee to determine size
253     if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(GV))
254       GVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(GA->resolveAliasedGlobal());
255   }
256   if (! GVar) {
257     assert(0 && "Thread local object not a GlobalVariable?");
258     return SDValue();
259   }
260   const Type *Ty = cast<PointerType>(GV->getType())->getElementType();
261   if (!Ty->isSized() || isZeroLengthArray(Ty)) {
262     cerr << "Size of thread local object " << GVar->getName()
263          << " is unknown\n";
264     abort();
265   }
266   SDValue base = getGlobalAddressWrapper(GA, GV, DAG);
267   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
268   unsigned Size = TD->getABITypeSize(Ty);
269   SDValue offset = DAG.getNode(ISD::MUL, MVT::i32, BuildGetId(DAG),
270                        DAG.getConstant(Size, MVT::i32));
271   return DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, base, offset);
272 }
273
274 SDValue XCoreTargetLowering::
275 LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
276 {
277   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
278   if (Subtarget.isXS1A()) {
279     assert(0 && "Lowering of constant pool unimplemented");
280     return SDValue();
281   } else {
282     MVT PtrVT = Op.getValueType();
283     SDValue Res;
284     if (CP->isMachineConstantPoolEntry()) {
285       Res = DAG.getTargetConstantPool(CP->getMachineCPVal(), PtrVT,
286                                       CP->getAlignment());
287     } else {
288       Res = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT,
289                                       CP->getAlignment());
290     }
291     return DAG.getNode(XCoreISD::CPRelativeWrapper, MVT::i32, Res);
292   }
293 }
294
295 SDValue XCoreTargetLowering::
296 LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
297 {
298   MVT PtrVT = Op.getValueType();
299   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
300   SDValue JTI = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT);
301   return DAG.getNode(XCoreISD::DPRelativeWrapper, MVT::i32, JTI);
302 }
303
304 SDValue XCoreTargetLowering::
305 ExpandADDSUB(SDNode *N, SelectionDAG &DAG)
306 {
307   assert(N->getValueType(0) == MVT::i64 &&
308          (N->getOpcode() == ISD::ADD || N->getOpcode() == ISD::SUB) &&
309         "Unknown operand to lower!");
310   assert(!Subtarget.isXS1A() && "Cannot custom lower ADD/SUB on xs1a");
311   
312   // Extract components
313   SDValue LHSL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, N->getOperand(0),
314                              DAG.getConstant(0, MVT::i32));
315   SDValue LHSH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, N->getOperand(0),
316                              DAG.getConstant(1, MVT::i32));
317   SDValue RHSL = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, N->getOperand(1),
318                              DAG.getConstant(0, MVT::i32));
319   SDValue RHSH = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, N->getOperand(1),
320                              DAG.getConstant(1, MVT::i32));
321   
322   // Expand
323   unsigned Opcode = (N->getOpcode() == ISD::ADD) ? XCoreISD::LADD :
324                                                    XCoreISD::LSUB;
325   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
326   SDValue Carry = DAG.getNode(Opcode, DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::i32),
327                                   LHSL, RHSL, Zero);
328   SDValue Lo(Carry.getNode(), 1);
329   
330   SDValue Ignored = DAG.getNode(Opcode, DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::i32),
331                                   LHSH, RHSH, Carry);
332   SDValue Hi(Ignored.getNode(), 1);
333   // Merge the pieces
334   return DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, MVT::i64, Lo, Hi);
335 }
336
337 SDValue XCoreTargetLowering::
338 LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
339 {
340   assert(0 && "unimplemented");
341   // FIX Arguments passed by reference need a extra dereference.
342   SDNode *Node = Op.getNode();
343   const Value *V = cast<SrcValueSDNode>(Node->getOperand(2))->getValue();
344   MVT VT = Node->getValueType(0);
345   SDValue VAList = DAG.getLoad(getPointerTy(), Node->getOperand(0),
346                                Node->getOperand(1), V, 0);
347   // Increment the pointer, VAList, to the next vararg
348   SDValue Tmp3 = DAG.getNode(ISD::ADD, getPointerTy(), VAList, 
349                      DAG.getConstant(VT.getSizeInBits(), 
350                                      getPointerTy()));
351   // Store the incremented VAList to the legalized pointer
352   Tmp3 = DAG.getStore(VAList.getValue(1), Tmp3, Node->getOperand(1), V, 0);
353   // Load the actual argument out of the pointer VAList
354   return DAG.getLoad(VT, Tmp3, VAList, NULL, 0);
355 }
356
357 SDValue XCoreTargetLowering::
358 LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
359 {
360   // vastart stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
361   // memory location argument
362   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
363   XCoreFunctionInfo *XFI = MF.getInfo<XCoreFunctionInfo>();
364   SDValue Addr = DAG.getFrameIndex(XFI->getVarArgsFrameIndex(), MVT::i32);
365   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
366   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), Addr, Op.getOperand(1), SV, 0);
367 }
368
369 SDValue XCoreTargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
370   // Depths > 0 not supported yet! 
371   if (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue() > 0)
372     return SDValue();
373   
374   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
375   const TargetRegisterInfo *RegInfo = getTargetMachine().getRegisterInfo();
376   return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), RegInfo->getFrameRegister(MF),
377     MVT::i32);
378 }
379
380 //===----------------------------------------------------------------------===//
381 //                      Calling Convention Implementation
382 //
383 //  The lower operations present on calling convention works on this order:
384 //      LowerCALL (virt regs --> phys regs, virt regs --> stack) 
385 //      LowerFORMAL_ARGUMENTS (phys --> virt regs, stack --> virt regs)
386 //      LowerRET (virt regs --> phys regs)
387 //      LowerCALL (phys regs --> virt regs)
388 //
389 //===----------------------------------------------------------------------===//
390
391 #include "XCoreGenCallingConv.inc"
392
393 //===----------------------------------------------------------------------===//
394 //                  CALL Calling Convention Implementation
395 //===----------------------------------------------------------------------===//
396
397 /// XCore custom CALL implementation
398 SDValue XCoreTargetLowering::
399 LowerCALL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
400 {
401   CallSDNode *TheCall = cast<CallSDNode>(Op.getNode());
402   unsigned CallingConv = TheCall->getCallingConv();
403   // For now, only CallingConv::C implemented
404   switch (CallingConv) 
405   {
406     default:
407       assert(0 && "Unsupported calling convention");
408     case CallingConv::Fast:
409     case CallingConv::C:
410       return LowerCCCCallTo(Op, DAG, CallingConv);
411   }
412 }
413
414 /// LowerCCCCallTo - functions arguments are copied from virtual
415 /// regs to (physical regs)/(stack frame), CALLSEQ_START and
416 /// CALLSEQ_END are emitted.
417 /// TODO: isTailCall, sret.
418 SDValue XCoreTargetLowering::
419 LowerCCCCallTo(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, unsigned CC) 
420 {
421   CallSDNode *TheCall = cast<CallSDNode>(Op.getNode());
422   SDValue Chain  = TheCall->getChain();
423   SDValue Callee = TheCall->getCallee();
424   bool isVarArg  = TheCall->isVarArg();
425
426   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
427   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
428   CCState CCInfo(CC, isVarArg, getTargetMachine(), ArgLocs);
429
430   // The ABI dictates there should be one stack slot available to the callee
431   // on function entry (for saving lr).
432   CCInfo.AllocateStack(4, 4);
433
434   CCInfo.AnalyzeCallOperands(TheCall, CC_XCore);
435
436   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
437   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
438
439   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain,DAG.getConstant(NumBytes, 
440                                  getPointerTy(), true));
441
442   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 4> RegsToPass;
443   SmallVector<SDValue, 12> MemOpChains;
444
445   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
446   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
447     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
448
449     // Arguments start after the 5 first operands of ISD::CALL
450     SDValue Arg = TheCall->getArg(i);
451
452     // Promote the value if needed.
453     switch (VA.getLocInfo()) {
454       default: assert(0 && "Unknown loc info!");
455       case CCValAssign::Full: break;
456       case CCValAssign::SExt:
457         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(), Arg);
458         break;
459       case CCValAssign::ZExt:
460         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(), Arg);
461         break;
462       case CCValAssign::AExt:
463         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, VA.getLocVT(), Arg);
464         break;
465     }
466     
467     // Arguments that can be passed on register must be kept at 
468     // RegsToPass vector
469     if (VA.isRegLoc()) {
470       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
471     } else {
472       assert(VA.isMemLoc());
473
474       int Offset = VA.getLocMemOffset();
475
476       MemOpChains.push_back(DAG.getNode(XCoreISD::STWSP, MVT::Other, Chain, Arg,
477                                         DAG.getConstant(Offset/4, MVT::i32)));
478     }
479   }
480
481   // Transform all store nodes into one single node because
482   // all store nodes are independent of each other.
483   if (!MemOpChains.empty())
484     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, 
485                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
486
487   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token 
488   // chain and flag operands which copy the outgoing args into registers.
489   // The InFlag in necessary since all emited instructions must be
490   // stuck together.
491   SDValue InFlag;
492   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
493     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, RegsToPass[i].first, 
494                              RegsToPass[i].second, InFlag);
495     InFlag = Chain.getValue(1);
496   }
497
498   // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call is)
499   // turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack it.
500   // Likewise ExternalSymbol -> TargetExternalSymbol.
501   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
502     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), MVT::i32);
503   else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
504     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), MVT::i32);
505
506   // XCoreBranchLink = #chain, #target_address, #opt_in_flags...
507   //             = Chain, Callee, Reg#1, Reg#2, ...  
508   //
509   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
510   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Flag);
511   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
512   Ops.push_back(Chain);
513   Ops.push_back(Callee);
514
515   // Add argument registers to the end of the list so that they are 
516   // known live into the call.
517   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
518     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
519                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
520
521   if (InFlag.getNode())
522     Ops.push_back(InFlag);
523
524   Chain  = DAG.getNode(XCoreISD::BL, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
525   InFlag = Chain.getValue(1);
526
527   // Create the CALLSEQ_END node.
528   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
529                              DAG.getConstant(NumBytes, getPointerTy(), true),
530                              DAG.getConstant(0, getPointerTy(), true),
531                              InFlag);
532   InFlag = Chain.getValue(1);
533
534   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
535   // return.
536   return SDValue(LowerCallResult(Chain, InFlag, TheCall, CC, DAG),
537                  Op.getResNo());
538 }
539
540 /// LowerCallResult - Lower the result values of an ISD::CALL into the
541 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.  This assumes that
542 /// Chain/InFlag are the input chain/flag to use, and that TheCall is the call
543 /// being lowered. Returns a SDNode with the same number of values as the 
544 /// ISD::CALL.
545 SDNode *XCoreTargetLowering::
546 LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag, CallSDNode *TheCall, 
547         unsigned CallingConv, SelectionDAG &DAG) {
548   bool isVarArg = TheCall->isVarArg();
549
550   // Assign locations to each value returned by this call.
551   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
552   CCState CCInfo(CallingConv, isVarArg, getTargetMachine(), RVLocs);
553
554   CCInfo.AnalyzeCallResult(TheCall, RetCC_XCore);
555   SmallVector<SDValue, 8> ResultVals;
556
557   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
558   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
559     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, RVLocs[i].getLocReg(),
560                                  RVLocs[i].getValVT(), InFlag).getValue(1);
561     InFlag = Chain.getValue(2);
562     ResultVals.push_back(Chain.getValue(0));
563   }
564
565   ResultVals.push_back(Chain);
566
567   // Merge everything together with a MERGE_VALUES node.
568   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, TheCall->getVTList(),
569                      &ResultVals[0], ResultVals.size()).getNode();
570 }
571
572 //===----------------------------------------------------------------------===//
573 //             FORMAL_ARGUMENTS Calling Convention Implementation
574 //===----------------------------------------------------------------------===//
575
576 /// XCore custom FORMAL_ARGUMENTS implementation
577 SDValue XCoreTargetLowering::
578 LowerFORMAL_ARGUMENTS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) 
579 {
580   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
581   switch(CC) 
582   {
583     default:
584       assert(0 && "Unsupported calling convention");
585     case CallingConv::C:
586     case CallingConv::Fast:
587       return LowerCCCArguments(Op, DAG);
588   }
589 }
590
591 /// LowerCCCArguments - transform physical registers into
592 /// virtual registers and generate load operations for
593 /// arguments places on the stack.
594 /// TODO: sret
595 SDValue XCoreTargetLowering::
596 LowerCCCArguments(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
597 {
598   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
599   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
600   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
601   SDValue Root = Op.getOperand(0);
602   bool isVarArg = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue() != 0;
603   unsigned CC = MF.getFunction()->getCallingConv();
604
605   // Assign locations to all of the incoming arguments.
606   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
607   CCState CCInfo(CC, isVarArg, getTargetMachine(), ArgLocs);
608
609   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Op.getNode(), CC_XCore);
610
611   unsigned StackSlotSize = XCoreFrameInfo::stackSlotSize();
612
613   SmallVector<SDValue, 16> ArgValues;
614   
615   unsigned LRSaveSize = StackSlotSize;
616   
617   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
618
619     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
620     
621     if (VA.isRegLoc()) {
622       // Arguments passed in registers
623       MVT RegVT = VA.getLocVT();
624       switch (RegVT.getSimpleVT()) {
625       default:
626         cerr << "LowerFORMAL_ARGUMENTS Unhandled argument type: "
627              << RegVT.getSimpleVT()
628              << "\n";
629         abort();
630       case MVT::i32:
631         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(
632                           XCore::GRRegsRegisterClass);
633         RegInfo.addLiveIn(VA.getLocReg(), VReg);
634         ArgValues.push_back(DAG.getCopyFromReg(Root, VReg, RegVT));
635       }
636     } else {
637       // sanity check
638       assert(VA.isMemLoc());
639       // Load the argument to a virtual register
640       unsigned ObjSize = VA.getLocVT().getSizeInBits()/8;
641       if (ObjSize > StackSlotSize) {
642         cerr << "LowerFORMAL_ARGUMENTS Unhandled argument type: "
643              << VA.getLocVT().getSimpleVT()
644              << "\n";
645       }
646       // Create the frame index object for this incoming parameter...
647       int FI = MFI->CreateFixedObject(ObjSize,
648                                       LRSaveSize + VA.getLocMemOffset());
649
650       // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
651       //from this parameter
652       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i32);
653       ArgValues.push_back(DAG.getLoad(VA.getLocVT(), Root, FIN, NULL, 0));
654     }
655   }
656   
657   if (isVarArg) {
658     /* Argument registers */
659     static const unsigned ArgRegs[] = {
660       XCore::R0, XCore::R1, XCore::R2, XCore::R3
661     };
662     XCoreFunctionInfo *XFI = MF.getInfo<XCoreFunctionInfo>();
663     unsigned FirstVAReg = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgRegs,
664                                                      array_lengthof(ArgRegs));
665     if (FirstVAReg < array_lengthof(ArgRegs)) {
666       SmallVector<SDValue, 4> MemOps;
667       int offset = 0;
668       // Save remaining registers, storing higher register numbers at a higher
669       // address
670       for (unsigned i = array_lengthof(ArgRegs) - 1; i >= FirstVAReg; --i) {
671         // Create a stack slot
672         int FI = MFI->CreateFixedObject(4, offset);
673         if (i == FirstVAReg) {
674           XFI->setVarArgsFrameIndex(FI);
675         }
676         offset -= StackSlotSize;
677         SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i32);
678         // Move argument from phys reg -> virt reg
679         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(
680                           XCore::GRRegsRegisterClass);
681         RegInfo.addLiveIn(ArgRegs[i], VReg);
682         SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Root, VReg, MVT::i32);
683         // Move argument from virt reg -> stack
684         SDValue Store = DAG.getStore(Val.getValue(1), Val, FIN, NULL, 0);
685         MemOps.push_back(Store);
686       }
687       if (!MemOps.empty())
688         Root = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other,
689                            &MemOps[0], MemOps.size());
690     } else {
691       // This will point to the next argument passed via stack.
692       XFI->setVarArgsFrameIndex(
693           MFI->CreateFixedObject(4, LRSaveSize + CCInfo.getNextStackOffset()));
694     }
695   }
696   
697   ArgValues.push_back(Root);
698
699   // Return the new list of results.
700   std::vector<MVT> RetVT(Op.getNode()->value_begin(),
701                                     Op.getNode()->value_end());
702   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, RetVT, &ArgValues[0], ArgValues.size());
703 }
704
705 //===----------------------------------------------------------------------===//
706 //               Return Value Calling Convention Implementation
707 //===----------------------------------------------------------------------===//
708
709 SDValue XCoreTargetLowering::
710 LowerRET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
711 {
712   // CCValAssign - represent the assignment of
713   // the return value to a location
714   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
715   unsigned CC   = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv();
716   bool isVarArg = DAG.getMachineFunction().getFunction()->isVarArg();
717
718   // CCState - Info about the registers and stack slot.
719   CCState CCInfo(CC, isVarArg, getTargetMachine(), RVLocs);
720
721   // Analize return values of ISD::RET
722   CCInfo.AnalyzeReturn(Op.getNode(), RetCC_XCore);
723
724   // If this is the first return lowered for this function, add 
725   // the regs to the liveout set for the function.
726   if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty()) {
727     for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i)
728       if (RVLocs[i].isRegLoc())
729         DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(RVLocs[i].getLocReg());
730   }
731
732   // The chain is always operand #0
733   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
734   SDValue Flag;
735
736   // Copy the result values into the output registers.
737   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
738     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
739     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
740
741     // ISD::RET => ret chain, (regnum1,val1), ...
742     // So i*2+1 index only the regnums
743     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, VA.getLocReg(), Op.getOperand(i*2+1), Flag);
744
745     // guarantee that all emitted copies are
746     // stuck together, avoiding something bad
747     Flag = Chain.getValue(1);
748   }
749
750   // Return on XCore is always a "retsp 0"
751   if (Flag.getNode())
752     return DAG.getNode(XCoreISD::RETSP, MVT::Other,
753                        Chain, DAG.getConstant(0, MVT::i32), Flag);
754   else // Return Void
755     return DAG.getNode(XCoreISD::RETSP, MVT::Other,
756                        Chain, DAG.getConstant(0, MVT::i32));
757 }
758
759 //===----------------------------------------------------------------------===//
760 //  Other Lowering Code
761 //===----------------------------------------------------------------------===//
762
763 MachineBasicBlock *
764 XCoreTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
765                                                MachineBasicBlock *BB) {
766   const TargetInstrInfo &TII = *getTargetMachine().getInstrInfo();
767   assert((MI->getOpcode() == XCore::SELECT_CC) &&
768          "Unexpected instr type to insert");
769   
770   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the diamond
771   // control-flow pattern.  The incoming instruction knows the destination vreg
772   // to set, the condition code register to branch on, the true/false values to
773   // select between, and a branch opcode to use.
774   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
775   MachineFunction::iterator It = BB;
776   ++It;
777   
778   //  thisMBB:
779   //  ...
780   //   TrueVal = ...
781   //   cmpTY ccX, r1, r2
782   //   bCC copy1MBB
783   //   fallthrough --> copy0MBB
784   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
785   MachineFunction *F = BB->getParent();
786   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
787   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
788   BuildMI(BB, TII.get(XCore::BRFT_lru6))
789     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(sinkMBB);
790   F->insert(It, copy0MBB);
791   F->insert(It, sinkMBB);
792   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
793   // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
794   sinkMBB->transferSuccessors(BB);
795   // Next, add the true and fallthrough blocks as its successors.
796   BB->addSuccessor(copy0MBB);
797   BB->addSuccessor(sinkMBB);
798   
799   //  copy0MBB:
800   //   %FalseValue = ...
801   //   # fallthrough to sinkMBB
802   BB = copy0MBB;
803   
804   // Update machine-CFG edges
805   BB->addSuccessor(sinkMBB);
806   
807   //  sinkMBB:
808   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
809   //  ...
810   BB = sinkMBB;
811   BuildMI(BB, TII.get(XCore::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
812     .addReg(MI->getOperand(3).getReg()).addMBB(copy0MBB)
813     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
814   
815   F->DeleteMachineInstr(MI);   // The pseudo instruction is gone now.
816   return BB;
817 }
818
819 //===----------------------------------------------------------------------===//
820 //  Addressing mode description hooks
821 //===----------------------------------------------------------------------===//
822
823 static inline bool isImmUs(int64_t val)
824 {
825   return (val >= 0 && val <= 11);
826 }
827
828 static inline bool isImmUs2(int64_t val)
829 {
830   return (val%2 == 0 && isImmUs(val/2));
831 }
832
833 static inline bool isImmUs4(int64_t val)
834 {
835   return (val%4 == 0 && isImmUs(val/4));
836 }
837
838 /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
839 /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
840 bool
841 XCoreTargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, 
842                                               const Type *Ty) const {
843   MVT VT = getValueType(Ty, true);
844   // Get expected value type after legalization
845   switch (VT.getSimpleVT()) {
846   // Legal load / stores
847   case MVT::i8:
848   case MVT::i16:
849   case MVT::i32:
850     break;
851   // Expand i1 -> i8
852   case MVT::i1:
853     VT = MVT::i8;
854     break;
855   // Everything else is lowered to words
856   default:
857     VT = MVT::i32;
858     break;
859   }
860   if (AM.BaseGV) {
861     return VT == MVT::i32 && !AM.HasBaseReg && AM.Scale == 0 &&
862                  AM.BaseOffs%4 == 0;
863   }
864   
865   switch (VT.getSimpleVT()) {
866   default:
867     return false;
868   case MVT::i8:
869     // reg + imm
870     if (AM.Scale == 0) {
871       return isImmUs(AM.BaseOffs);
872     }
873     return AM.Scale == 1 && AM.BaseOffs == 0;
874   case MVT::i16:
875     // reg + imm
876     if (AM.Scale == 0) {
877       return isImmUs2(AM.BaseOffs);
878     }
879     return AM.Scale == 2 && AM.BaseOffs == 0;
880   case MVT::i32:
881     // reg + imm
882     if (AM.Scale == 0) {
883       return isImmUs4(AM.BaseOffs);
884     }
885     // reg + reg<<2
886     return AM.Scale == 4 && AM.BaseOffs == 0;
887   }
888   
889   return false;
890 }
891
892 //===----------------------------------------------------------------------===//
893 //                           XCore Inline Assembly Support
894 //===----------------------------------------------------------------------===//
895
896 std::vector<unsigned> XCoreTargetLowering::
897 getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
898                                   MVT VT) const 
899 {
900   if (Constraint.size() != 1)
901     return std::vector<unsigned>();
902
903   switch (Constraint[0]) {
904     default : break;
905     case 'r':
906       return make_vector<unsigned>(XCore::R0, XCore::R1,  XCore::R2, 
907                                    XCore::R3, XCore::R4,  XCore::R5, 
908                                    XCore::R6, XCore::R7,  XCore::R8, 
909                                    XCore::R9, XCore::R10, XCore::R11, 0);
910       break;
911   }
912   return std::vector<unsigned>();
913 }