Starting to refactor Target to separate out code that's needed to fully describe
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / RegisterInfoEmitter.cpp
1 //===- RegisterInfoEmitter.cpp - Generate a Register File Desc. -*- 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 tablegen backend is responsible for emitting a description of a target
11 // register file for a code generator.  It uses instances of the Register,
12 // RegisterAliases, and RegisterClass classes to gather this information.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "RegisterInfoEmitter.h"
17 #include "CodeGenTarget.h"
18 #include "CodeGenRegisters.h"
19 #include "Record.h"
20 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
22 #include "llvm/Support/Format.h"
23 #include <algorithm>
24 #include <set>
25 using namespace llvm;
26
27 // runEnums - Print out enum values for all of the registers.
28 void RegisterInfoEmitter::runEnums(raw_ostream &OS) {
29   CodeGenTarget Target(Records);
30   CodeGenRegBank &Bank = Target.getRegBank();
31   const std::vector<CodeGenRegister*> &Registers = Bank.getRegisters();
32
33   std::string Namespace = Registers[0]->TheDef->getValueAsString("Namespace");
34
35   EmitSourceFileHeader("Target Register Enum Values", OS);
36   OS << "namespace llvm {\n\n";
37
38   if (!Namespace.empty())
39     OS << "namespace " << Namespace << " {\n";
40   OS << "enum {\n  NoRegister,\n";
41
42   for (unsigned i = 0, e = Registers.size(); i != e; ++i)
43     OS << "  " << Registers[i]->getName() << " = " <<
44       Registers[i]->EnumValue << ",\n";
45   assert(Registers.size() == Registers[Registers.size()-1]->EnumValue &&
46          "Register enum value mismatch!");
47   OS << "  NUM_TARGET_REGS \t// " << Registers.size()+1 << "\n";
48   OS << "};\n";
49   if (!Namespace.empty())
50     OS << "}\n";
51
52   const std::vector<Record*> &SubRegIndices = Bank.getSubRegIndices();
53   if (!SubRegIndices.empty()) {
54     OS << "\n// Subregister indices\n";
55     Namespace = SubRegIndices[0]->getValueAsString("Namespace");
56     if (!Namespace.empty())
57       OS << "namespace " << Namespace << " {\n";
58     OS << "enum {\n  NoSubRegister,\n";
59     for (unsigned i = 0, e = Bank.getNumNamedIndices(); i != e; ++i)
60       OS << "  " << SubRegIndices[i]->getName() << ",\t// " << i+1 << "\n";
61     OS << "  NUM_TARGET_NAMED_SUBREGS = " << SubRegIndices.size()+1 << "\n";
62     OS << "};\n";
63     if (!Namespace.empty())
64       OS << "}\n";
65   }
66   OS << "} // End llvm namespace \n";
67 }
68
69 void RegisterInfoEmitter::runHeader(raw_ostream &OS) {
70   EmitSourceFileHeader("Register Information Header Fragment", OS);
71   CodeGenTarget Target(Records);
72   const std::string &TargetName = Target.getName();
73   std::string ClassName = TargetName + "GenRegisterInfo";
74
75   OS << "#include \"llvm/Target/TargetRegisterInfo.h\"\n";
76   OS << "#include <string>\n\n";
77
78   OS << "namespace llvm {\n\n";
79
80   OS << "struct " << ClassName << " : public TargetRegisterInfo {\n"
81      << "  explicit " << ClassName
82      << "(const TargetRegisterDesc *D, const TargetRegisterInfoDesc *ID, "
83      << "int CallFrameSetupOpcode = -1, int CallFrameDestroyOpcode = -1);\n"
84      << "  virtual int getDwarfRegNumFull(unsigned RegNum, "
85      << "unsigned Flavour) const;\n"
86      << "  virtual int getLLVMRegNumFull(unsigned DwarfRegNum, "
87      << "unsigned Flavour) const;\n"
88      << "  virtual int getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const = 0;\n"
89      << "  virtual bool needsStackRealignment(const MachineFunction &) const\n"
90      << "     { return false; }\n"
91      << "  unsigned getSubReg(unsigned RegNo, unsigned Index) const;\n"
92      << "  unsigned getSubRegIndex(unsigned RegNo, unsigned SubRegNo) const;\n"
93      << "  unsigned composeSubRegIndices(unsigned, unsigned) const;\n"
94      << "};\n\n";
95
96   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RegisterClasses =
97     Target.getRegisterClasses();
98
99   if (!RegisterClasses.empty()) {
100     OS << "namespace " << RegisterClasses[0].Namespace
101        << " { // Register classes\n";
102
103     OS << "  enum {\n";
104     for (unsigned i = 0, e = RegisterClasses.size(); i != e; ++i) {
105       if (i) OS << ",\n";
106       OS << "    " << RegisterClasses[i].getName() << "RegClassID";
107       OS << " = " << i;
108     }
109     OS << "\n  };\n\n";
110
111     for (unsigned i = 0, e = RegisterClasses.size(); i != e; ++i) {
112       const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[i];
113       const std::string &Name = RC.getName();
114
115       // Output the register class definition.
116       OS << "  struct " << Name << "Class : public TargetRegisterClass {\n"
117          << "    " << Name << "Class();\n";
118       if (!RC.AltOrderSelect.empty())
119         OS << "    ArrayRef<unsigned> "
120               "getRawAllocationOrder(const MachineFunction&) const;\n";
121       OS << "  };\n";
122
123       // Output the extern for the instance.
124       OS << "  extern " << Name << "Class\t" << Name << "RegClass;\n";
125       // Output the extern for the pointer to the instance (should remove).
126       OS << "  static TargetRegisterClass * const "<< Name <<"RegisterClass = &"
127          << Name << "RegClass;\n";
128     }
129     OS << "} // end of namespace " << TargetName << "\n\n";
130   }
131   OS << "} // End llvm namespace \n";
132 }
133
134 typedef std::pair<unsigned, unsigned> UUPair;
135 typedef std::vector<UUPair> UUVector;
136
137 //
138 // RegisterInfoEmitter::run - Main register file description emitter.
139 //
140 void RegisterInfoEmitter::run(raw_ostream &OS) {
141   CodeGenTarget Target(Records);
142   CodeGenRegBank &RegBank = Target.getRegBank();
143   RegBank.computeDerivedInfo();
144
145   EmitSourceFileHeader("Register Information Source Fragment", OS);
146
147   OS << "namespace llvm {\n\n";
148
149   // Start out by emitting each of the register classes.
150   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RegisterClasses =
151     Target.getRegisterClasses();
152
153   // Collect all registers belonging to any allocatable class.
154   std::set<Record*> AllocatableRegs;
155
156   // Loop over all of the register classes... emitting each one.
157   OS << "namespace {     // Register classes...\n";
158
159   // Emit the register enum value arrays for each RegisterClass
160   for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
161     const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
162     ArrayRef<Record*> Order = RC.getOrder();
163
164     // Collect allocatable registers.
165     if (RC.Allocatable)
166       AllocatableRegs.insert(Order.begin(), Order.end());
167
168     // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
169     std::string Name = RC.getName();
170
171     // Emit the register list now.
172     OS << "  // " << Name << " Register Class...\n"
173        << "  static const unsigned " << Name
174        << "[] = {\n    ";
175     for (unsigned i = 0, e = Order.size(); i != e; ++i) {
176       Record *Reg = Order[i];
177       OS << getQualifiedName(Reg) << ", ";
178     }
179     OS << "\n  };\n\n";
180   }
181
182   // Emit the ValueType arrays for each RegisterClass
183   for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
184     const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
185
186     // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
187     std::string Name = RC.getName() + "VTs";
188
189     // Emit the register list now.
190     OS << "  // " << Name
191        << " Register Class Value Types...\n"
192        << "  static const EVT " << Name
193        << "[] = {\n    ";
194     for (unsigned i = 0, e = RC.VTs.size(); i != e; ++i)
195       OS << getEnumName(RC.VTs[i]) << ", ";
196     OS << "MVT::Other\n  };\n\n";
197   }
198   OS << "}  // end anonymous namespace\n\n";
199
200   // Now that all of the structs have been emitted, emit the instances.
201   if (!RegisterClasses.empty()) {
202     OS << "namespace " << RegisterClasses[0].Namespace
203        << " {   // Register class instances\n";
204     for (unsigned i = 0, e = RegisterClasses.size(); i != e; ++i)
205       OS << "  " << RegisterClasses[i].getName()  << "Class\t"
206          << RegisterClasses[i].getName() << "RegClass;\n";
207
208     std::map<unsigned, std::set<unsigned> > SuperClassMap;
209     std::map<unsigned, std::set<unsigned> > SuperRegClassMap;
210     OS << "\n";
211
212     unsigned NumSubRegIndices = RegBank.getSubRegIndices().size();
213
214     if (NumSubRegIndices) {
215       // Emit the sub-register classes for each RegisterClass
216       for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
217         const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
218         std::vector<Record*> SRC(NumSubRegIndices);
219         for (DenseMap<Record*,Record*>::const_iterator
220              i = RC.SubRegClasses.begin(),
221              e = RC.SubRegClasses.end(); i != e; ++i) {
222           // Build SRC array.
223           unsigned idx = RegBank.getSubRegIndexNo(i->first);
224           SRC.at(idx-1) = i->second;
225
226           // Find the register class number of i->second for SuperRegClassMap.
227           for (unsigned rc2 = 0, e2 = RegisterClasses.size(); rc2 != e2; ++rc2) {
228             const CodeGenRegisterClass &RC2 =  RegisterClasses[rc2];
229             if (RC2.TheDef == i->second) {
230               SuperRegClassMap[rc2].insert(rc);
231               break;
232             }
233           }
234         }
235
236         // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
237         std::string Name = RC.TheDef->getName();
238
239         OS << "  // " << Name
240            << " Sub-register Classes...\n"
241            << "  static const TargetRegisterClass* const "
242            << Name << "SubRegClasses[] = {\n    ";
243
244         for (unsigned idx = 0; idx != NumSubRegIndices; ++idx) {
245           if (idx)
246             OS << ", ";
247           if (SRC[idx])
248             OS << "&" << getQualifiedName(SRC[idx]) << "RegClass";
249           else
250             OS << "0";
251         }
252         OS << "\n  };\n\n";
253       }
254
255       // Emit the super-register classes for each RegisterClass
256       for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
257         const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
258
259         // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
260         std::string Name = RC.TheDef->getName();
261
262         OS << "  // " << Name
263            << " Super-register Classes...\n"
264            << "  static const TargetRegisterClass* const "
265            << Name << "SuperRegClasses[] = {\n    ";
266
267         bool Empty = true;
268         std::map<unsigned, std::set<unsigned> >::iterator I =
269           SuperRegClassMap.find(rc);
270         if (I != SuperRegClassMap.end()) {
271           for (std::set<unsigned>::iterator II = I->second.begin(),
272                  EE = I->second.end(); II != EE; ++II) {
273             const CodeGenRegisterClass &RC2 = RegisterClasses[*II];
274             if (!Empty)
275               OS << ", ";
276             OS << "&" << getQualifiedName(RC2.TheDef) << "RegClass";
277             Empty = false;
278           }
279         }
280
281         OS << (!Empty ? ", " : "") << "NULL";
282         OS << "\n  };\n\n";
283       }
284     } else {
285       // No subregindices in this target
286       OS << "  static const TargetRegisterClass* const "
287          << "NullRegClasses[] = { NULL };\n\n";
288     }
289
290     // Emit the sub-classes array for each RegisterClass
291     for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
292       const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
293
294       // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
295       std::string Name = RC.TheDef->getName();
296
297       OS << "  // " << Name
298          << " Register Class sub-classes...\n"
299          << "  static const TargetRegisterClass* const "
300          << Name << "Subclasses[] = {\n    ";
301
302       bool Empty = true;
303       for (unsigned rc2 = 0, e2 = RegisterClasses.size(); rc2 != e2; ++rc2) {
304         const CodeGenRegisterClass &RC2 = RegisterClasses[rc2];
305
306         // Sub-classes are used to determine if a virtual register can be used
307         // as an instruction operand, or if it must be copied first.
308         if (rc == rc2 || !RC.hasSubClass(&RC2)) continue;
309
310         if (!Empty) OS << ", ";
311         OS << "&" << getQualifiedName(RC2.TheDef) << "RegClass";
312         Empty = false;
313
314         std::map<unsigned, std::set<unsigned> >::iterator SCMI =
315           SuperClassMap.find(rc2);
316         if (SCMI == SuperClassMap.end()) {
317           SuperClassMap.insert(std::make_pair(rc2, std::set<unsigned>()));
318           SCMI = SuperClassMap.find(rc2);
319         }
320         SCMI->second.insert(rc);
321       }
322
323       OS << (!Empty ? ", " : "") << "NULL";
324       OS << "\n  };\n\n";
325     }
326
327     for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
328       const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
329
330       // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
331       std::string Name = RC.TheDef->getName();
332
333       OS << "  // " << Name
334          << " Register Class super-classes...\n"
335          << "  static const TargetRegisterClass* const "
336          << Name << "Superclasses[] = {\n    ";
337
338       bool Empty = true;
339       std::map<unsigned, std::set<unsigned> >::iterator I =
340         SuperClassMap.find(rc);
341       if (I != SuperClassMap.end()) {
342         for (std::set<unsigned>::iterator II = I->second.begin(),
343                EE = I->second.end(); II != EE; ++II) {
344           const CodeGenRegisterClass &RC2 = RegisterClasses[*II];
345           if (!Empty) OS << ", ";
346           OS << "&" << getQualifiedName(RC2.TheDef) << "RegClass";
347           Empty = false;
348         }
349       }
350
351       OS << (!Empty ? ", " : "") << "NULL";
352       OS << "\n  };\n\n";
353     }
354
355     // Emit methods.
356     for (unsigned i = 0, e = RegisterClasses.size(); i != e; ++i) {
357       const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[i];
358       OS << RC.getName() << "Class::" << RC.getName()
359          << "Class()  : TargetRegisterClass("
360          << RC.getName() + "RegClassID" << ", "
361          << '\"' << RC.getName() << "\", "
362          << RC.getName() + "VTs" << ", "
363          << RC.getName() + "Subclasses" << ", "
364          << RC.getName() + "Superclasses" << ", "
365          << (NumSubRegIndices ? RC.getName() + "Sub" : std::string("Null"))
366          << "RegClasses, "
367          << (NumSubRegIndices ? RC.getName() + "Super" : std::string("Null"))
368          << "RegClasses, "
369          << RC.SpillSize/8 << ", "
370          << RC.SpillAlignment/8 << ", "
371          << RC.CopyCost << ", "
372          << RC.Allocatable << ", "
373          << RC.getName() << ", " << RC.getName() << " + "
374          << RC.getOrder().size()
375          << ") {}\n";
376       if (!RC.AltOrderSelect.empty()) {
377         OS << "\nstatic inline unsigned " << RC.getName()
378            << "AltOrderSelect(const MachineFunction &MF) {"
379            << RC.AltOrderSelect << "}\n\nArrayRef<unsigned> "
380            << RC.getName() << "Class::"
381            << "getRawAllocationOrder(const MachineFunction &MF) const {\n";
382         for (unsigned oi = 1 , oe = RC.getNumOrders(); oi != oe; ++oi) {
383           ArrayRef<Record*> Elems = RC.getOrder(oi);
384           OS << "  static const unsigned AltOrder" << oi << "[] = {";
385           for (unsigned elem = 0; elem != Elems.size(); ++elem)
386             OS << (elem ? ", " : " ") << getQualifiedName(Elems[elem]);
387           OS << " };\n";
388         }
389         OS << "  static const ArrayRef<unsigned> Order[] = {\n"
390            << "    ArrayRef<unsigned>(" << RC.getName();
391         for (unsigned oi = 1, oe = RC.getNumOrders(); oi != oe; ++oi)
392           OS << "),\n    ArrayRef<unsigned>(AltOrder" << oi;
393         OS << ")\n  };\n  const unsigned Select = " << RC.getName()
394            << "AltOrderSelect(MF);\n  assert(Select < " << RC.getNumOrders()
395            << ");\n  return Order[Select];\n}\n";
396         }
397     }
398
399     OS << "}\n";
400   }
401
402   OS << "\nnamespace {\n";
403   OS << "  const TargetRegisterClass* const RegisterClasses[] = {\n";
404   for (unsigned i = 0, e = RegisterClasses.size(); i != e; ++i)
405     OS << "    &" << getQualifiedName(RegisterClasses[i].TheDef)
406        << "RegClass,\n";
407   OS << "  };\n";
408
409   // Emit extra information about registers.
410   OS << "\n  static const TargetRegisterInfoDesc "
411      << Target.getName() << "RegInfoDesc[] = "
412      << "{ // Extra Descriptors\n";
413   OS << "    { 0, 0 },\n";
414
415   const std::vector<CodeGenRegister*> &Regs = RegBank.getRegisters();
416   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
417     const CodeGenRegister &Reg = *Regs[i];
418     OS << "    { ";
419     OS << Reg.CostPerUse << ", "
420        << int(AllocatableRegs.count(Reg.TheDef)) << " },\n";
421   }
422   OS << "  };\n";      // End of register descriptors...
423
424
425   // Calculate the mapping of subregister+index pairs to physical registers.
426   // This will also create further anonymous indexes.
427   unsigned NamedIndices = RegBank.getNumNamedIndices();
428
429   // Emit SubRegIndex names, skipping 0
430   const std::vector<Record*> &SubRegIndices = RegBank.getSubRegIndices();
431   OS << "\n  const char *const SubRegIndexTable[] = { \"";
432   for (unsigned i = 0, e = SubRegIndices.size(); i != e; ++i) {
433     OS << SubRegIndices[i]->getName();
434     if (i+1 != e)
435       OS << "\", \"";
436   }
437   OS << "\" };\n\n";
438
439   // Emit names of the anonymus subreg indexes.
440   if (SubRegIndices.size() > NamedIndices) {
441     OS << "  enum {";
442     for (unsigned i = NamedIndices, e = SubRegIndices.size(); i != e; ++i) {
443       OS << "\n    " << SubRegIndices[i]->getName() << " = " << i+1;
444       if (i+1 != e)
445         OS << ',';
446     }
447     OS << "\n  };\n\n";
448   }
449   OS << "}\n\n";       // End of anonymous namespace...
450
451   std::string ClassName = Target.getName() + "GenRegisterInfo";
452
453   // Emit the subregister + index mapping function based on the information
454   // calculated above.
455   OS << "unsigned " << ClassName
456      << "::getSubReg(unsigned RegNo, unsigned Index) const {\n"
457      << "  switch (RegNo) {\n"
458      << "  default:\n    return 0;\n";
459   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
460     const CodeGenRegister::SubRegMap &SRM = Regs[i]->getSubRegs();
461     if (SRM.empty())
462       continue;
463     OS << "  case " << getQualifiedName(Regs[i]->TheDef) << ":\n";
464     OS << "    switch (Index) {\n";
465     OS << "    default: return 0;\n";
466     for (CodeGenRegister::SubRegMap::const_iterator ii = SRM.begin(),
467          ie = SRM.end(); ii != ie; ++ii)
468       OS << "    case " << getQualifiedName(ii->first)
469          << ": return " << getQualifiedName(ii->second->TheDef) << ";\n";
470     OS << "    };\n" << "    break;\n";
471   }
472   OS << "  };\n";
473   OS << "  return 0;\n";
474   OS << "}\n\n";
475
476   OS << "unsigned " << ClassName
477      << "::getSubRegIndex(unsigned RegNo, unsigned SubRegNo) const {\n"
478      << "  switch (RegNo) {\n"
479      << "  default:\n    return 0;\n";
480    for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
481      const CodeGenRegister::SubRegMap &SRM = Regs[i]->getSubRegs();
482      if (SRM.empty())
483        continue;
484     OS << "  case " << getQualifiedName(Regs[i]->TheDef) << ":\n";
485     for (CodeGenRegister::SubRegMap::const_iterator ii = SRM.begin(),
486          ie = SRM.end(); ii != ie; ++ii)
487       OS << "    if (SubRegNo == " << getQualifiedName(ii->second->TheDef)
488          << ")  return " << getQualifiedName(ii->first) << ";\n";
489     OS << "    return 0;\n";
490   }
491   OS << "  };\n";
492   OS << "  return 0;\n";
493   OS << "}\n\n";
494
495   // Emit composeSubRegIndices
496   OS << "unsigned " << ClassName
497      << "::composeSubRegIndices(unsigned IdxA, unsigned IdxB) const {\n"
498      << "  switch (IdxA) {\n"
499      << "  default:\n    return IdxB;\n";
500   for (unsigned i = 0, e = SubRegIndices.size(); i != e; ++i) {
501     bool Open = false;
502     for (unsigned j = 0; j != e; ++j) {
503       if (Record *Comp = RegBank.getCompositeSubRegIndex(SubRegIndices[i],
504                                                          SubRegIndices[j])) {
505         if (!Open) {
506           OS << "  case " << getQualifiedName(SubRegIndices[i])
507              << ": switch(IdxB) {\n    default: return IdxB;\n";
508           Open = true;
509         }
510         OS << "    case " << getQualifiedName(SubRegIndices[j])
511            << ": return " << getQualifiedName(Comp) << ";\n";
512       }
513     }
514     if (Open)
515       OS << "    }\n";
516   }
517   OS << "  }\n}\n\n";
518
519   // Emit the constructor of the class...
520   OS << ClassName << "::" << ClassName
521      << "(const TargetRegisterDesc *D, const TargetRegisterInfoDesc *ID, "
522      << "int CallFrameSetupOpcode, int CallFrameDestroyOpcode)\n"
523      << "  : TargetRegisterInfo(ID"
524      << ", RegisterClasses, RegisterClasses+" << RegisterClasses.size() <<",\n"
525      << "                 SubRegIndexTable,\n"
526      << "                 CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode) {\n"
527      << "  InitMCRegisterInfo(D, " << Regs.size()+1 << ");\n"
528      << "}\n\n";
529
530   // Collect all information about dwarf register numbers
531   typedef std::map<Record*, std::vector<int64_t>, LessRecord> DwarfRegNumsMapTy;
532   DwarfRegNumsMapTy DwarfRegNums;
533
534   // First, just pull all provided information to the map
535   unsigned maxLength = 0;
536   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
537     Record *Reg = Regs[i]->TheDef;
538     std::vector<int64_t> RegNums = Reg->getValueAsListOfInts("DwarfNumbers");
539     maxLength = std::max((size_t)maxLength, RegNums.size());
540     if (DwarfRegNums.count(Reg))
541       errs() << "Warning: DWARF numbers for register " << getQualifiedName(Reg)
542              << "specified multiple times\n";
543     DwarfRegNums[Reg] = RegNums;
544   }
545
546   // Now we know maximal length of number list. Append -1's, where needed
547   for (DwarfRegNumsMapTy::iterator
548        I = DwarfRegNums.begin(), E = DwarfRegNums.end(); I != E; ++I)
549     for (unsigned i = I->second.size(), e = maxLength; i != e; ++i)
550       I->second.push_back(-1);
551
552   // Emit reverse information about the dwarf register numbers.
553   OS << "int " << ClassName << "::getLLVMRegNumFull(unsigned DwarfRegNum, "
554      << "unsigned Flavour) const {\n"
555      << "  switch (Flavour) {\n"
556      << "  default:\n"
557      << "    assert(0 && \"Unknown DWARF flavour\");\n"
558      << "    return -1;\n";
559
560   for (unsigned i = 0, e = maxLength; i != e; ++i) {
561     OS << "  case " << i << ":\n"
562        << "    switch (DwarfRegNum) {\n"
563        << "    default:\n"
564        << "      assert(0 && \"Invalid DwarfRegNum\");\n"
565        << "      return -1;\n";
566
567     for (DwarfRegNumsMapTy::iterator
568            I = DwarfRegNums.begin(), E = DwarfRegNums.end(); I != E; ++I) {
569       int DwarfRegNo = I->second[i];
570       if (DwarfRegNo >= 0)
571         OS << "    case " <<  DwarfRegNo << ":\n"
572            << "      return " << getQualifiedName(I->first) << ";\n";
573     }
574     OS << "    };\n";
575   }
576
577   OS << "  };\n}\n\n";
578
579   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
580     Record *Reg = Regs[i]->TheDef;
581     const RecordVal *V = Reg->getValue("DwarfAlias");
582     if (!V || !V->getValue())
583       continue;
584
585     DefInit *DI = dynamic_cast<DefInit*>(V->getValue());
586     Record *Alias = DI->getDef();
587     DwarfRegNums[Reg] = DwarfRegNums[Alias];
588   }
589
590   // Emit information about the dwarf register numbers.
591   OS << "int " << ClassName << "::getDwarfRegNumFull(unsigned RegNum, "
592      << "unsigned Flavour) const {\n"
593      << "  switch (Flavour) {\n"
594      << "  default:\n"
595      << "    assert(0 && \"Unknown DWARF flavour\");\n"
596      << "    return -1;\n";
597
598   for (unsigned i = 0, e = maxLength; i != e; ++i) {
599     OS << "  case " << i << ":\n"
600        << "    switch (RegNum) {\n"
601        << "    default:\n"
602        << "      assert(0 && \"Invalid RegNum\");\n"
603        << "      return -1;\n";
604
605     // Sort by name to get a stable order.
606
607
608     for (DwarfRegNumsMapTy::iterator
609            I = DwarfRegNums.begin(), E = DwarfRegNums.end(); I != E; ++I) {
610       int RegNo = I->second[i];
611       OS << "    case " << getQualifiedName(I->first) << ":\n"
612          << "      return " << RegNo << ";\n";
613     }
614     OS << "    };\n";
615   }
616
617   OS << "  };\n}\n\n";
618
619   OS << "} // End llvm namespace \n";
620 }
621
622 void RegisterInfoEmitter::runDesc(raw_ostream &OS) {
623   CodeGenTarget Target(Records);
624   CodeGenRegBank &RegBank = Target.getRegBank();
625   RegBank.computeDerivedInfo();
626   std::map<const CodeGenRegister*, CodeGenRegister::Set> Overlaps;
627   RegBank.computeOverlaps(Overlaps);
628
629   OS << "namespace llvm {\n\n";
630
631   const std::string &TargetName = Target.getName();
632   std::string ClassName = TargetName + "GenMCRegisterInfo";
633   OS << "struct " << ClassName << " : public MCRegisterInfo {\n"
634      << "  explicit " << ClassName << "(const TargetRegisterDesc *D);\n";
635   OS << "};\n";
636
637   OS << "\nnamespace {\n";
638
639   const std::vector<CodeGenRegister*> &Regs = RegBank.getRegisters();
640
641   // Emit an overlap list for all registers.
642   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
643     const CodeGenRegister *Reg = Regs[i];
644     const CodeGenRegister::Set &O = Overlaps[Reg];
645     // Move Reg to the front so TRI::getAliasSet can share the list.
646     OS << "  const unsigned " << Reg->getName() << "_Overlaps[] = { "
647        << getQualifiedName(Reg->TheDef) << ", ";
648     for (CodeGenRegister::Set::const_iterator I = O.begin(), E = O.end();
649          I != E; ++I)
650       if (*I != Reg)
651         OS << getQualifiedName((*I)->TheDef) << ", ";
652     OS << "0 };\n";
653   }
654
655   // Emit the empty sub-registers list
656   OS << "  const unsigned Empty_SubRegsSet[] = { 0 };\n";
657   // Loop over all of the registers which have sub-registers, emitting the
658   // sub-registers list to memory.
659   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
660     const CodeGenRegister &Reg = *Regs[i];
661     if (Reg.getSubRegs().empty())
662      continue;
663     // getSubRegs() orders by SubRegIndex. We want a topological order.
664     SetVector<CodeGenRegister*> SR;
665     Reg.addSubRegsPreOrder(SR);
666     OS << "  const unsigned " << Reg.getName() << "_SubRegsSet[] = { ";
667     for (unsigned j = 0, je = SR.size(); j != je; ++j)
668       OS << getQualifiedName(SR[j]->TheDef) << ", ";
669     OS << "0 };\n";
670   }
671
672   // Emit the empty super-registers list
673   OS << "  const unsigned Empty_SuperRegsSet[] = { 0 };\n";
674   // Loop over all of the registers which have super-registers, emitting the
675   // super-registers list to memory.
676   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
677     const CodeGenRegister &Reg = *Regs[i];
678     const CodeGenRegister::SuperRegList &SR = Reg.getSuperRegs();
679     if (SR.empty())
680       continue;
681     OS << "  const unsigned " << Reg.getName() << "_SuperRegsSet[] = { ";
682     for (unsigned j = 0, je = SR.size(); j != je; ++j)
683       OS << getQualifiedName(SR[j]->TheDef) << ", ";
684     OS << "0 };\n";
685   }
686
687   OS << "\n  const TargetRegisterDesc " << TargetName
688      << "RegDesc[] = { // Descriptors\n";
689   OS << "    { \"NOREG\",\t0,\t0,\t0 },\n";
690
691   // Now that register alias and sub-registers sets have been emitted, emit the
692   // register descriptors now.
693   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
694     const CodeGenRegister &Reg = *Regs[i];
695     OS << "    { \"";
696     OS << Reg.getName() << "\",\t" << Reg.getName() << "_Overlaps,\t";
697     if (!Reg.getSubRegs().empty())
698       OS << Reg.getName() << "_SubRegsSet,\t";
699     else
700       OS << "Empty_SubRegsSet,\t";
701     if (!Reg.getSuperRegs().empty())
702       OS << Reg.getName() << "_SuperRegsSet";
703     else
704       OS << "Empty_SuperRegsSet";
705     OS << " },\n";
706   }
707   OS << "  };\n";      // End of register descriptors...
708
709   OS << "}\n\n";       // End of anonymous namespace...
710
711   // MCRegisterInfo initialization routine.
712   OS << "void " << "Init" << TargetName
713      << "MCRegisterInfo(MCRegisterInfo *RI) {\n";
714   OS << "  RI->InitMCRegisterInfo(" << TargetName << "RegDesc, "
715      << Regs.size()+1 << ");\n}\n\n";
716
717   OS << "} // End llvm namespace \n";
718 }