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->getTypePaddedSize(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   DebugLoc dl = Node->getDebugLoc();
 344   const Value *V = cast<SrcValueSDNode>(Node->getOperand(2))->getValue();
 345   MVT VT = Node->getValueType(0);
 346   SDValue VAList = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Node->getOperand(0),
 347                                Node->getOperand(1), V, 0);
 348   // Increment the pointer, VAList, to the next vararg
 349   SDValue Tmp3 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), VAList,
 350                      DAG.getConstant(VT.getSizeInBits(),
 351                                      getPointerTy()));
 352   // Store the incremented VAList to the legalized pointer
 353   Tmp3 = DAG.getStore(VAList.getValue(1), dl, Tmp3, Node->getOperand(1), V, 0);
 354   // Load the actual argument out of the pointer VAList
 355   return DAG.getLoad(VT, dl, Tmp3, VAList, NULL, 0);
 356 }
 357
 358 SDValue XCoreTargetLowering::
 359 LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
 360 {
 361   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 362   // vastart stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
 363   // memory location argument
 364   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 365   XCoreFunctionInfo *XFI = MF.getInfo<XCoreFunctionInfo>();
 366   SDValue Addr = DAG.getFrameIndex(XFI->getVarArgsFrameIndex(), MVT::i32);
 367   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
 368   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, Addr, Op.getOperand(1), SV, 0);
 369 }
 370
 371 SDValue XCoreTargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
 372   // Depths > 0 not supported yet!
 373   if (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue() > 0)
 374     return SDValue();
 375
 376   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 377   const TargetRegisterInfo *RegInfo = getTargetMachine().getRegisterInfo();
 378   return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), RegInfo->getFrameRegister(MF),
 379     MVT::i32);
 380 }
 381
 382 //===----------------------------------------------------------------------===//
 383 //                      Calling Convention Implementation
 384 //
 385 //  The lower operations present on calling convention works on this order:
 386 //      LowerCALL (virt regs --> phys regs, virt regs --> stack)
 387 //      LowerFORMAL_ARGUMENTS (phys --> virt regs, stack --> virt regs)
 388 //      LowerRET (virt regs --> phys regs)
 389 //      LowerCALL (phys regs --> virt regs)
 390 //
 391 //===----------------------------------------------------------------------===//
 392
 393 #include "XCoreGenCallingConv.inc"
 394
 395 //===----------------------------------------------------------------------===//
 396 //                  CALL Calling Convention Implementation
 397 //===----------------------------------------------------------------------===//
 398
 399 /// XCore custom CALL implementation
 400 SDValue XCoreTargetLowering::
 401 LowerCALL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
 402 {
 403   CallSDNode *TheCall = cast<CallSDNode>(Op.getNode());
 404   unsigned CallingConv = TheCall->getCallingConv();
 405   // For now, only CallingConv::C implemented
 406   switch (CallingConv)
 407   {
 408     default:
 409       assert(0 && "Unsupported calling convention");
 410     case CallingConv::Fast:
 411     case CallingConv::C:
 412       return LowerCCCCallTo(Op, DAG, CallingConv);
 413   }
 414 }
 415
 416 /// LowerCCCCallTo - functions arguments are copied from virtual
 417 /// regs to (physical regs)/(stack frame), CALLSEQ_START and
 418 /// CALLSEQ_END are emitted.
 419 /// TODO: isTailCall, sret.
 420 SDValue XCoreTargetLowering::
 421 LowerCCCCallTo(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, unsigned CC)
 422 {
 423   CallSDNode *TheCall = cast<CallSDNode>(Op.getNode());
 424   SDValue Chain  = TheCall->getChain();
 425   SDValue Callee = TheCall->getCallee();
 426   bool isVarArg  = TheCall->isVarArg();
 427
 428   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
 429   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
 430   CCState CCInfo(CC, isVarArg, getTargetMachine(), ArgLocs);
 431
 432   // The ABI dictates there should be one stack slot available to the callee
 433   // on function entry (for saving lr).
 434   CCInfo.AllocateStack(4, 4);
 435
 436   CCInfo.AnalyzeCallOperands(TheCall, CC_XCore);
 437
 438   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
 439   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
 440
 441   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain,DAG.getConstant(NumBytes,
 442                                  getPointerTy(), true));
 443
 444   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 4> RegsToPass;
 445   SmallVector<SDValue, 12> MemOpChains;
 446
 447   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
 448   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
 449     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
 450
 451     // Arguments start after the 5 first operands of ISD::CALL
 452     SDValue Arg = TheCall->getArg(i);
 453
 454     // Promote the value if needed.
 455     switch (VA.getLocInfo()) {
 456       default: assert(0 && "Unknown loc info!");
 457       case CCValAssign::Full: break;
 458       case CCValAssign::SExt:
 459         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(), Arg);
 460         break;
 461       case CCValAssign::ZExt:
 462         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(), Arg);
 463         break;
 464       case CCValAssign::AExt:
 465         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, VA.getLocVT(), Arg);
 466         break;
 467     }
 468
 469     // Arguments that can be passed on register must be kept at
 470     // RegsToPass vector
 471     if (VA.isRegLoc()) {
 472       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
 473     } else {
 474       assert(VA.isMemLoc());
 475
 476       int Offset = VA.getLocMemOffset();
 477
 478       MemOpChains.push_back(DAG.getNode(XCoreISD::STWSP, MVT::Other, Chain, Arg,
 479                                         DAG.getConstant(Offset/4, MVT::i32)));
 480     }
 481   }
 482
 483   // Transform all store nodes into one single node because
 484   // all store nodes are independent of each other.
 485   if (!MemOpChains.empty())
 486     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other,
 487                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
 488
 489   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token
 490   // chain and flag operands which copy the outgoing args into registers.
 491   // The InFlag in necessary since all emited instructions must be
 492   // stuck together.
 493   SDValue InFlag;
 494   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
 495     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, RegsToPass[i].first,
 496                              RegsToPass[i].second, InFlag);
 497     InFlag = Chain.getValue(1);
 498   }
 499
 500   // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call is)
 501   // turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack it.
 502   // Likewise ExternalSymbol -> TargetExternalSymbol.
 503   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
 504     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), MVT::i32);
 505   else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
 506     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), MVT::i32);
 507
 508   // XCoreBranchLink = #chain, #target_address, #opt_in_flags...
 509   //             = Chain, Callee, Reg#1, Reg#2, ...
 510   //
 511   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
 512   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Flag);
 513   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
 514   Ops.push_back(Chain);
 515   Ops.push_back(Callee);
 516
 517   // Add argument registers to the end of the list so that they are
 518   // known live into the call.
 519   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
 520     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
 521                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
 522
 523   if (InFlag.getNode())
 524     Ops.push_back(InFlag);
 525
 526   Chain  = DAG.getNode(XCoreISD::BL, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
 527   InFlag = Chain.getValue(1);
 528
 529   // Create the CALLSEQ_END node.
 530   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
 531                              DAG.getConstant(NumBytes, getPointerTy(), true),
 532                              DAG.getConstant(0, getPointerTy(), true),
 533                              InFlag);
 534   InFlag = Chain.getValue(1);
 535
 536   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
 537   // return.
 538   return SDValue(LowerCallResult(Chain, InFlag, TheCall, CC, DAG),
 539                  Op.getResNo());
 540 }
 541
 542 /// LowerCallResult - Lower the result values of an ISD::CALL into the
 543 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.  This assumes that
 544 /// Chain/InFlag are the input chain/flag to use, and that TheCall is the call
 545 /// being lowered. Returns a SDNode with the same number of values as the
 546 /// ISD::CALL.
 547 SDNode *XCoreTargetLowering::
 548 LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag, CallSDNode *TheCall,
 549         unsigned CallingConv, SelectionDAG &DAG) {
 550   bool isVarArg = TheCall->isVarArg();
 551
 552   // Assign locations to each value returned by this call.
 553   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
 554   CCState CCInfo(CallingConv, isVarArg, getTargetMachine(), RVLocs);
 555
 556   CCInfo.AnalyzeCallResult(TheCall, RetCC_XCore);
 557   SmallVector<SDValue, 8> ResultVals;
 558
 559   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
 560   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
 561     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, RVLocs[i].getLocReg(),
 562                                  RVLocs[i].getValVT(), InFlag).getValue(1);
 563     InFlag = Chain.getValue(2);
 564     ResultVals.push_back(Chain.getValue(0));
 565   }
 566
 567   ResultVals.push_back(Chain);
 568
 569   // Merge everything together with a MERGE_VALUES node.
 570   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, TheCall->getVTList(),
 571                      &ResultVals[0], ResultVals.size()).getNode();
 572 }
 573
 574 //===----------------------------------------------------------------------===//
 575 //             FORMAL_ARGUMENTS Calling Convention Implementation
 576 //===----------------------------------------------------------------------===//
 577
 578 /// XCore custom FORMAL_ARGUMENTS implementation
 579 SDValue XCoreTargetLowering::
 580 LowerFORMAL_ARGUMENTS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
 581 {
 582   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
 583   switch(CC)
 584   {
 585     default:
 586       assert(0 && "Unsupported calling convention");
 587     case CallingConv::C:
 588     case CallingConv::Fast:
 589       return LowerCCCArguments(Op, DAG);
 590   }
 591 }
 592
 593 /// LowerCCCArguments - transform physical registers into
 594 /// virtual registers and generate load operations for
 595 /// arguments places on the stack.
 596 /// TODO: sret
 597 SDValue XCoreTargetLowering::
 598 LowerCCCArguments(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
 599 {
 600   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 601   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 602   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
 603   SDValue Root = Op.getOperand(0);
 604   bool isVarArg = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue() != 0;
 605   unsigned CC = MF.getFunction()->getCallingConv();
 606   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
 607
 608   // Assign locations to all of the incoming arguments.
 609   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
 610   CCState CCInfo(CC, isVarArg, getTargetMachine(), ArgLocs);
 611
 612   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Op.getNode(), CC_XCore);
 613
 614   unsigned StackSlotSize = XCoreFrameInfo::stackSlotSize();
 615
 616   SmallVector<SDValue, 16> ArgValues;
 617
 618   unsigned LRSaveSize = StackSlotSize;
 619
 620   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
 621
 622     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
 623
 624     if (VA.isRegLoc()) {
 625       // Arguments passed in registers
 626       MVT RegVT = VA.getLocVT();
 627       switch (RegVT.getSimpleVT()) {
 628       default:
 629         cerr << "LowerFORMAL_ARGUMENTS Unhandled argument type: "
 630              << RegVT.getSimpleVT()
 631              << "\n";
 632         abort();
 633       case MVT::i32:
 634         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(
 635                           XCore::GRRegsRegisterClass);
 636         RegInfo.addLiveIn(VA.getLocReg(), VReg);
 637         ArgValues.push_back(DAG.getCopyFromReg(Root, dl, VReg, RegVT));
 638       }
 639     } else {
 640       // sanity check
 641       assert(VA.isMemLoc());
 642       // Load the argument to a virtual register
 643       unsigned ObjSize = VA.getLocVT().getSizeInBits()/8;
 644       if (ObjSize > StackSlotSize) {
 645         cerr << "LowerFORMAL_ARGUMENTS Unhandled argument type: "
 646              << VA.getLocVT().getSimpleVT()
 647              << "\n";
 648       }
 649       // Create the frame index object for this incoming parameter...
 650       int FI = MFI->CreateFixedObject(ObjSize,
 651                                       LRSaveSize + VA.getLocMemOffset());
 652
 653       // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
 654       //from this parameter
 655       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i32);
 656       ArgValues.push_back(DAG.getLoad(VA.getLocVT(), dl, Root, FIN, NULL, 0));
 657     }
 658   }
 659
 660   if (isVarArg) {
 661     /* Argument registers */
 662     static const unsigned ArgRegs[] = {
 663       XCore::R0, XCore::R1, XCore::R2, XCore::R3
 664     };
 665     XCoreFunctionInfo *XFI = MF.getInfo<XCoreFunctionInfo>();
 666     unsigned FirstVAReg = CCInfo.getFirstUnallocated(ArgRegs,
 667                                                      array_lengthof(ArgRegs));
 668     if (FirstVAReg < array_lengthof(ArgRegs)) {
 669       SmallVector<SDValue, 4> MemOps;
 670       int offset = 0;
 671       // Save remaining registers, storing higher register numbers at a higher
 672       // address
 673       for (unsigned i = array_lengthof(ArgRegs) - 1; i >= FirstVAReg; --i) {
 674         // Create a stack slot
 675         int FI = MFI->CreateFixedObject(4, offset);
 676         if (i == FirstVAReg) {
 677           XFI->setVarArgsFrameIndex(FI);
 678         }
 679         offset -= StackSlotSize;
 680         SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i32);
 681         // Move argument from phys reg -> virt reg
 682         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(
 683                           XCore::GRRegsRegisterClass);
 684         RegInfo.addLiveIn(ArgRegs[i], VReg);
 685         SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Root, dl, VReg, MVT::i32);
 686         // Move argument from virt reg -> stack
 687         SDValue Store = DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, FIN, NULL, 0);
 688         MemOps.push_back(Store);
 689       }
 690       if (!MemOps.empty())
 691         Root = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
 692                            &MemOps[0], MemOps.size());
 693     } else {
 694       // This will point to the next argument passed via stack.
 695       XFI->setVarArgsFrameIndex(
 696           MFI->CreateFixedObject(4, LRSaveSize + CCInfo.getNextStackOffset()));
 697     }
 698   }
 699
 700   ArgValues.push_back(Root);
 701
 702   // Return the new list of results.
 703   std::vector<MVT> RetVT(Op.getNode()->value_begin(),
 704                                     Op.getNode()->value_end());
 705   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, RetVT,
 706                      &ArgValues[0], ArgValues.size());
 707 }
 708
 709 //===----------------------------------------------------------------------===//
 710 //               Return Value Calling Convention Implementation
 711 //===----------------------------------------------------------------------===//
 712
 713 SDValue XCoreTargetLowering::
 714 LowerRET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
 715 {
 716   // CCValAssign - represent the assignment of
 717   // the return value to a location
 718   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
 719   unsigned CC   = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv();
 720   bool isVarArg = DAG.getMachineFunction().getFunction()->isVarArg();
 721
 722   // CCState - Info about the registers and stack slot.
 723   CCState CCInfo(CC, isVarArg, getTargetMachine(), RVLocs);
 724
 725   // Analize return values of ISD::RET
 726   CCInfo.AnalyzeReturn(Op.getNode(), RetCC_XCore);
 727
 728   // If this is the first return lowered for this function, add
 729   // the regs to the liveout set for the function.
 730   if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty()) {
 731     for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i)
 732       if (RVLocs[i].isRegLoc())
 733         DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(RVLocs[i].getLocReg());
 734   }
 735
 736   // The chain is always operand #0
 737   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
 738   SDValue Flag;
 739
 740   // Copy the result values into the output registers.
 741   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
 742     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
 743     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
 744
 745     // ISD::RET => ret chain, (regnum1,val1), ...
 746     // So i*2+1 index only the regnums
 747     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, VA.getLocReg(), Op.getOperand(i*2+1), Flag);
 748
 749     // guarantee that all emitted copies are
 750     // stuck together, avoiding something bad
 751     Flag = Chain.getValue(1);
 752   }
 753
 754   // Return on XCore is always a "retsp 0"
 755   if (Flag.getNode())
 756     return DAG.getNode(XCoreISD::RETSP, MVT::Other,
 757                        Chain, DAG.getConstant(0, MVT::i32), Flag);
 758   else // Return Void
 759     return DAG.getNode(XCoreISD::RETSP, MVT::Other,
 760                        Chain, DAG.getConstant(0, MVT::i32));
 761 }
 762
 763 //===----------------------------------------------------------------------===//
 764 //  Other Lowering Code
 765 //===----------------------------------------------------------------------===//
 766
 767 MachineBasicBlock *
 768 XCoreTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 769                                                MachineBasicBlock *BB) {
 770   const TargetInstrInfo &TII = *getTargetMachine().getInstrInfo();
 771   assert((MI->getOpcode() == XCore::SELECT_CC) &&
 772          "Unexpected instr type to insert");
 773
 774   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the diamond
 775   // control-flow pattern.  The incoming instruction knows the destination vreg
 776   // to set, the condition code register to branch on, the true/false values to
 777   // select between, and a branch opcode to use.
 778   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
 779   MachineFunction::iterator It = BB;
 780   ++It;
 781
 782   //  thisMBB:
 783   //  ...
 784   //   TrueVal = ...
 785   //   cmpTY ccX, r1, r2
 786   //   bCC copy1MBB
 787   //   fallthrough --> copy0MBB
 788   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
 789   MachineFunction *F = BB->getParent();
 790   MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 791   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 792   BuildMI(BB, TII.get(XCore::BRFT_lru6))
 793     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(sinkMBB);
 794   F->insert(It, copy0MBB);
 795   F->insert(It, sinkMBB);
 796   // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
 797   // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
 798   sinkMBB->transferSuccessors(BB);
 799   // Next, add the true and fallthrough blocks as its successors.
 800   BB->addSuccessor(copy0MBB);
 801   BB->addSuccessor(sinkMBB);
 802
 803   //  copy0MBB:
 804   //   %FalseValue = ...
 805   //   # fallthrough to sinkMBB
 806   BB = copy0MBB;
 807
 808   // Update machine-CFG edges
 809   BB->addSuccessor(sinkMBB);
 810
 811   //  sinkMBB:
 812   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
 813   //  ...
 814   BB = sinkMBB;
 815   BuildMI(BB, TII.get(XCore::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
 816     .addReg(MI->getOperand(3).getReg()).addMBB(copy0MBB)
 817     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
 818
 819   F->DeleteMachineInstr(MI);   // The pseudo instruction is gone now.
 820   return BB;
 821 }
 822
 823 //===----------------------------------------------------------------------===//
 824 //  Addressing mode description hooks
 825 //===----------------------------------------------------------------------===//
 826
 827 static inline bool isImmUs(int64_t val)
 828 {
 829   return (val >= 0 && val <= 11);
 830 }
 831
 832 static inline bool isImmUs2(int64_t val)
 833 {
 834   return (val%2 == 0 && isImmUs(val/2));
 835 }
 836
 837 static inline bool isImmUs4(int64_t val)
 838 {
 839   return (val%4 == 0 && isImmUs(val/4));
 840 }
 841
 842 /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
 843 /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
 844 bool
 845 XCoreTargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
 846                                               const Type *Ty) const {
 847   MVT VT = getValueType(Ty, true);
 848   // Get expected value type after legalization
 849   switch (VT.getSimpleVT()) {
 850   // Legal load / stores
 851   case MVT::i8:
 852   case MVT::i16:
 853   case MVT::i32:
 854     break;
 855   // Expand i1 -> i8
 856   case MVT::i1:
 857     VT = MVT::i8;
 858     break;
 859   // Everything else is lowered to words
 860   default:
 861     VT = MVT::i32;
 862     break;
 863   }
 864   if (AM.BaseGV) {
 865     return VT == MVT::i32 && !AM.HasBaseReg && AM.Scale == 0 &&
 866                  AM.BaseOffs%4 == 0;
 867   }
 868
 869   switch (VT.getSimpleVT()) {
 870   default:
 871     return false;
 872   case MVT::i8:
 873     // reg + imm
 874     if (AM.Scale == 0) {
 875       return isImmUs(AM.BaseOffs);
 876     }
 877     return AM.Scale == 1 && AM.BaseOffs == 0;
 878   case MVT::i16:
 879     // reg + imm
 880     if (AM.Scale == 0) {
 881       return isImmUs2(AM.BaseOffs);
 882     }
 883     return AM.Scale == 2 && AM.BaseOffs == 0;
 884   case MVT::i32:
 885     // reg + imm
 886     if (AM.Scale == 0) {
 887       return isImmUs4(AM.BaseOffs);
 888     }
 889     // reg + reg<<2
 890     return AM.Scale == 4 && AM.BaseOffs == 0;
 891   }
 892
 893   return false;
 894 }
 895
 896 //===----------------------------------------------------------------------===//
 897 //                           XCore Inline Assembly Support
 898 //===----------------------------------------------------------------------===//
 899
 900 std::vector<unsigned> XCoreTargetLowering::
 901 getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 902                                   MVT VT) const
 903 {
 904   if (Constraint.size() != 1)
 905     return std::vector<unsigned>();
 906
 907   switch (Constraint[0]) {
 908     default : break;
 909     case 'r':
 910       return make_vector<unsigned>(XCore::R0, XCore::R1,  XCore::R2,
 911                                    XCore::R3, XCore::R4,  XCore::R5,
 912                                    XCore::R6, XCore::R7,  XCore::R8,
 913                                    XCore::R9, XCore::R10, XCore::R11, 0);
 914       break;
 915   }
 916   return std::vector<unsigned>();
 917 }