assert(0) -> LLVM_UNREACHABLE.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Alpha / AlphaRegisterInfo.cpp
index 807193a387753113a7859460366a108b83a9e6c5..f1e651c6a805894ee2eea08146f981a482a3d17f 100644 (file)
@@ -1,82 +1,99 @@
-//===- AlphaRegisterInfo.cpp - Alpha Register Information ---*- C++ -*-----===//
-// 
+//===- AlphaRegisterInfo.cpp - Alpha Register Information -------*- C++ -*-===//
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// This file contains the Alpha implementation of the MRegisterInfo class.
+// This file contains the Alpha implementation of the TargetRegisterInfo class.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #define DEBUG_TYPE "reginfo"
 #include "Alpha.h"
-#include "AlphaInstrBuilder.h"
 #include "AlphaRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/Type.h"
+#include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/ADT/BitVector.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include <cstdlib>
-#include <iostream>
 using namespace llvm;
 
+//These describe LDAx
+static const int IMM_LOW  = -32768;
+static const int IMM_HIGH = 32767;
+static const int IMM_MULT = 65536;
 
-AlphaRegisterInfo::AlphaRegisterInfo()
-  : AlphaGenRegisterInfo(Alpha::ADJUSTSTACKDOWN, Alpha::ADJUSTSTACKUP)
+static long getUpper16(long l)
 {
+  long y = l / IMM_MULT;
+  if (l % IMM_MULT > IMM_HIGH)
+    ++y;
+  return y;
 }
 
-static const TargetRegisterClass *getClass(unsigned SrcReg) {
-  if (Alpha::FPRCRegisterClass->contains(SrcReg))
-    return Alpha::FPRCRegisterClass;
-  assert(Alpha::GPRCRegisterClass->contains(SrcReg) && "Reg not FPR or GPR");
-  return Alpha::GPRCRegisterClass;
+static long getLower16(long l)
+{
+  long h = getUpper16(l);
+  return l - h * IMM_MULT;
 }
 
-void 
-AlphaRegisterInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
-                                       MachineBasicBlock::iterator MI,
-                                       unsigned SrcReg, int FrameIdx) const {
-  std::cerr << "Trying to store " << getPrettyName(SrcReg) << " to " << FrameIdx << "\n";
-  //BuildMI(MBB, MI, Alpha::WTF, 0).addReg(SrcReg);
-  BuildMI(MBB, MI, Alpha::STQ, 3).addReg(SrcReg).addImm(FrameIdx * 8).addReg(Alpha::R30);
-  //  assert(0 && "TODO");
+AlphaRegisterInfo::AlphaRegisterInfo(const TargetInstrInfo &tii)
+  : AlphaGenRegisterInfo(Alpha::ADJUSTSTACKDOWN, Alpha::ADJUSTSTACKUP),
+    TII(tii), curgpdist(0)
+{
 }
 
-void
-AlphaRegisterInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
-                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
-                                        unsigned DestReg, int FrameIdx) const{
-  std::cerr << "Trying to load " << getPrettyName(DestReg) << " to " << FrameIdx << "\n";
-  //BuildMI(MBB, MI, Alpha::WTF, 0, DestReg);
-  BuildMI(MBB, MI, Alpha::LDQ, 2, DestReg).addImm(FrameIdx * 8).addReg(Alpha::R30);
-  //  assert(0 && "TODO");
+const unsigned* AlphaRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF)
+                                                                         const {
+  static const unsigned CalleeSavedRegs[] = {
+    Alpha::R9, Alpha::R10,
+    Alpha::R11, Alpha::R12,
+    Alpha::R13, Alpha::R14,
+    Alpha::F2, Alpha::F3,
+    Alpha::F4, Alpha::F5,
+    Alpha::F6, Alpha::F7,
+    Alpha::F8, Alpha::F9,  0
+  };
+  return CalleeSavedRegs;
 }
 
-void AlphaRegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
-                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
-                                     unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
-                                     const TargetRegisterClass *RC) const {
-  //  std::cerr << "copyRegToReg " << DestReg << " <- " << SrcReg << "\n";
-  if (RC == Alpha::GPRCRegisterClass) {
-    BuildMI(MBB, MI, Alpha::BIS, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
-//   } else if (RC == Alpha::FPRCRegisterClass) {
-//     BuildMI(MBB, MI, PPC::FMR, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
-  } else { 
-    std::cerr << "Attempt to copy register that is not GPR or FPR";
-     abort();
-  }
+const TargetRegisterClass* const*
+AlphaRegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF) const {
+  static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses[] = {
+    &Alpha::GPRCRegClass, &Alpha::GPRCRegClass,
+    &Alpha::GPRCRegClass, &Alpha::GPRCRegClass,
+    &Alpha::GPRCRegClass, &Alpha::GPRCRegClass,
+    &Alpha::F8RCRegClass, &Alpha::F8RCRegClass,
+    &Alpha::F8RCRegClass, &Alpha::F8RCRegClass,
+    &Alpha::F8RCRegClass, &Alpha::F8RCRegClass,
+    &Alpha::F8RCRegClass, &Alpha::F8RCRegClass,  0
+  };
+  return CalleeSavedRegClasses;
+}
+
+BitVector AlphaRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
+  BitVector Reserved(getNumRegs());
+  Reserved.set(Alpha::R15);
+  Reserved.set(Alpha::R30);
+  Reserved.set(Alpha::R31);
+  return Reserved;
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -87,8 +104,8 @@ void AlphaRegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
 // if frame pointer elimination is disabled.
 //
-static bool hasFP(MachineFunction &MF) {
-  MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+bool AlphaRegisterInfo::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
+  const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   return MFI->hasVarSizedObjects();
 }
 
@@ -96,12 +113,11 @@ void AlphaRegisterInfo::
 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
   if (hasFP(MF)) {
-    assert(0 && "TODO");
     // If we have a frame pointer, turn the adjcallstackup instruction into a
     // 'sub ESP, <amt>' and the adjcallstackdown instruction into 'add ESP,
     // <amt>'
     MachineInstr *Old = I;
-    unsigned Amount = Old->getOperand(0).getImmedValue();
+    uint64_t Amount = Old->getOperand(0).getImm();
     if (Amount != 0) {
       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
@@ -110,14 +126,14 @@ eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
       Amount = (Amount+Align-1)/Align*Align;
 
       MachineInstr *New;
-//       if (Old->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKDOWN) {
-//     New=BuildMI(X86::SUB32ri, 1, X86::ESP, MachineOperand::UseAndDef)
-//               .addZImm(Amount);
-//       } else {
-//     assert(Old->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKUP);
-//     New=BuildMI(X86::ADD32ri, 1, X86::ESP, MachineOperand::UseAndDef)
-//               .addZImm(Amount);
-//       }
+      if (Old->getOpcode() == Alpha::ADJUSTSTACKDOWN) {
+        New=BuildMI(MF, Old->getDebugLoc(), TII.get(Alpha::LDA), Alpha::R30)
+          .addImm(-Amount).addReg(Alpha::R30);
+      } else {
+         assert(Old->getOpcode() == Alpha::ADJUSTSTACKUP);
+         New=BuildMI(MF, Old->getDebugLoc(), TII.get(Alpha::LDA), Alpha::R30)
+          .addImm(Amount).addReg(Alpha::R30);
+      }
 
       // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
       MBB.insert(I, New);
@@ -127,55 +143,60 @@ eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
   MBB.erase(I);
 }
 
-void
-AlphaRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const {
-  assert(0 && "TODO");
-//   unsigned i = 0;
-//   MachineInstr &MI = *II;
-//   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
-//   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
-  
-//   while (!MI.getOperand(i).isFrameIndex()) {
-//     ++i;
-//     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
-//   }
-
-//   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getFrameIndex();
-
-//   // Replace the FrameIndex with base register with GPR1 (SP) or GPR31 (FP).
-//   MI.SetMachineOperandReg(i, hasFP(MF) ? PPC::R31 : PPC::R1);
-
-//   // Take into account whether it's an add or mem instruction
-//   unsigned OffIdx = (i == 2) ? 1 : 2;
-
-//   // Now add the frame object offset to the offset from r1.
-//   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex) +
-//                MI.getOperand(OffIdx).getImmedValue();
-
-//   // If we're not using a Frame Pointer that has been set to the value of the
-//   // SP before having the stack size subtracted from it, then add the stack size
-//   // to Offset to get the correct offset.
-//   Offset += MF.getFrameInfo()->getStackSize();
-  
-//   if (Offset > 32767 || Offset < -32768) {
-//     // Insert a set of r0 with the full offset value before the ld, st, or add
-//     MachineBasicBlock *MBB = MI.getParent();
-//     MBB->insert(II, BuildMI(PPC::LIS, 1, PPC::R0).addSImm(Offset >> 16));
-//     MBB->insert(II, BuildMI(PPC::ORI, 2, PPC::R0).addReg(PPC::R0)
-//       .addImm(Offset));
-//     // convert into indexed form of the instruction
-//     // sth 0:rA, 1:imm 2:(rB) ==> sthx 0:rA, 2:rB, 1:r0
-//     // addi 0:rA 1:rB, 2, imm ==> add 0:rA, 1:rB, 2:r0
-//     unsigned NewOpcode = 
-//       const_cast<std::map<unsigned, unsigned>& >(ImmToIdxMap)[MI.getOpcode()];
-//     assert(NewOpcode && "No indexed form of load or store available!");
-//     MI.setOpcode(NewOpcode);
-//     MI.SetMachineOperandReg(1, MI.getOperand(i).getReg());
-//     MI.SetMachineOperandReg(2, PPC::R0);
-//   } else {
-//     MI.SetMachineOperandConst(OffIdx, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed,
-//                               Offset);
-//   }
+//Alpha has a slightly funny stack:
+//Args
+//<- incoming SP
+//fixed locals (and spills, callee saved, etc)
+//<- FP
+//variable locals
+//<- SP
+
+void AlphaRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
+                                            int SPAdj, RegScavenger *RS) const {
+  assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
+
+  unsigned i = 0;
+  MachineInstr &MI = *II;
+  MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
+  MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
+  bool FP = hasFP(MF);
+
+  while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
+    ++i;
+    assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
+  }
+
+  int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
+
+  // Add the base register of R30 (SP) or R15 (FP).
+  MI.getOperand(i + 1).ChangeToRegister(FP ? Alpha::R15 : Alpha::R30, false);
+
+  // Now add the frame object offset to the offset from the virtual frame index.
+  int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex);
+
+  DOUT << "FI: " << FrameIndex << " Offset: " << Offset << "\n";
+
+  Offset += MF.getFrameInfo()->getStackSize();
+
+  DOUT << "Corrected Offset " << Offset
+       << " for stack size: " << MF.getFrameInfo()->getStackSize() << "\n";
+
+  if (Offset > IMM_HIGH || Offset < IMM_LOW) {
+    DOUT << "Unconditionally using R28 for evil purposes Offset: "
+         << Offset << "\n";
+    //so in this case, we need to use a temporary register, and move the
+    //original inst off the SP/FP
+    //fix up the old:
+    MI.getOperand(i + 1).ChangeToRegister(Alpha::R28, false);
+    MI.getOperand(i).ChangeToImmediate(getLower16(Offset));
+    //insert the new
+    MachineInstr* nMI=BuildMI(MF, MI.getDebugLoc(),
+                              TII.get(Alpha::LDAH), Alpha::R28)
+      .addImm(getUpper16(Offset)).addReg(FP ? Alpha::R15 : Alpha::R30);
+    MBB.insert(II, nMI);
+  } else {
+    MI.getOperand(i).ChangeToImmediate(Offset);
+  }
 }
 
 
@@ -183,84 +204,134 @@ void AlphaRegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
-  MachineInstr *MI;
-  
+  DebugLoc dl = (MBBI != MBB.end() ?
+                 MBBI->getDebugLoc() : DebugLoc::getUnknownLoc());
+  bool FP = hasFP(MF);
+
   //handle GOP offset
-  MI = BuildMI(Alpha::LDGP, 0);
-  MBB.insert(MBBI, MI);
+  BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::LDAHg), Alpha::R29)
+    .addGlobalAddress(const_cast<Function*>(MF.getFunction()))
+    .addReg(Alpha::R27).addImm(++curgpdist);
+  BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::LDAg), Alpha::R29)
+    .addGlobalAddress(const_cast<Function*>(MF.getFunction()))
+    .addReg(Alpha::R29).addImm(curgpdist);
+
+  //evil const_cast until MO stuff setup to handle const
+  BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::ALTENT))
+    .addGlobalAddress(const_cast<Function*>(MF.getFunction()));
 
   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
-  unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
+  long NumBytes = MFI->getStackSize();
+
+  if (FP)
+    NumBytes += 8; //reserve space for the old FP
 
   // Do we need to allocate space on the stack?
   if (NumBytes == 0) return;
 
-  // Add the size of R30 to  NumBytes size for the store of R30 to the 
-  // stack
-//   std::cerr << "Spillsize of R30 is " << getSpillSize(Alpha::R30) << "\n";
-//   NumBytes = NumBytes + getSpillSize(Alpha::R30)/8;
+  unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
+  NumBytes = (NumBytes+Align-1)/Align*Align;
 
   // Update frame info to pretend that this is part of the stack...
   MFI->setStackSize(NumBytes);
-  
+
   // adjust stack pointer: r30 -= numbytes
-  
-  if (NumBytes <= 32000) //FIXME: do this better 
-    {
-      MI=BuildMI(Alpha::LDA, 2, Alpha::R30).addImm(-NumBytes).addReg(Alpha::R30);
-      MBB.insert(MBBI, MI);
-    } else {
-      std::cerr << "Too big a stack frame\n";
-      abort();
-    }
+  NumBytes = -NumBytes;
+  if (NumBytes >= IMM_LOW) {
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::LDA), Alpha::R30).addImm(NumBytes)
+      .addReg(Alpha::R30);
+  } else if (getUpper16(NumBytes) >= IMM_LOW) {
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::LDAH), Alpha::R30)
+      .addImm(getUpper16(NumBytes)).addReg(Alpha::R30);
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::LDA), Alpha::R30)
+      .addImm(getLower16(NumBytes)).addReg(Alpha::R30);
+  } else {
+    std::string msg;
+    raw_string_ostream Msg(msg); 
+    Msg << "Too big a stack frame at " + NumBytes;
+    llvm_report_error(Msg.str());
+  }
+
+  //now if we need to, save the old FP and set the new
+  if (FP)
+  {
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::STQ))
+      .addReg(Alpha::R15).addImm(0).addReg(Alpha::R30);
+    //this must be the last instr in the prolog
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::BISr), Alpha::R15)
+      .addReg(Alpha::R30).addReg(Alpha::R30);
+  }
+
 }
 
 void AlphaRegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
                                      MachineBasicBlock &MBB) const {
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
-  MachineInstr *MI;
-  assert((MBBI->getOpcode() == Alpha::RET || MBBI->getOpcode() == Alpha::RETURN) &&
-        "Can only insert epilog into returning blocks");
-  
+  assert((MBBI->getOpcode() == Alpha::RETDAG ||
+          MBBI->getOpcode() == Alpha::RETDAGp)
+         && "Can only insert epilog into returning blocks");
+  DebugLoc dl = MBBI->getDebugLoc();
+
+  bool FP = hasFP(MF);
+
   // Get the number of bytes allocated from the FrameInfo...
-  unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
-
-   if (NumBytes != 0) 
-     {
-       if (NumBytes <= 32000) //FIXME: do this better 
-        {
-          MI=BuildMI(Alpha::LDA, 2, Alpha::R30).addImm(NumBytes).addReg(Alpha::R30);
-          MBB.insert(MBBI, MI);
-        } else {
-          std::cerr << "Too big a stack frame\n";
-          abort();
-        }
-     }
-}
+  long NumBytes = MFI->getStackSize();
 
-#include "AlphaGenRegisterInfo.inc"
+  //now if we need to, restore the old FP
+  if (FP) {
+    //copy the FP into the SP (discards allocas)
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::BISr), Alpha::R30).addReg(Alpha::R15)
+      .addReg(Alpha::R15);
+    //restore the FP
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::LDQ), Alpha::R15)
+      .addImm(0).addReg(Alpha::R15);
+  }
 
-const TargetRegisterClass*
-AlphaRegisterInfo::getRegClassForType(const Type* Ty) const {
-  switch (Ty->getTypeID()) {
-    default:              assert(0 && "Invalid type to getClass!");
-    case Type::BoolTyID:
-    case Type::SByteTyID:
-    case Type::UByteTyID:
-    case Type::ShortTyID:
-    case Type::UShortTyID:
-    case Type::IntTyID:
-    case Type::UIntTyID:
-    case Type::PointerTyID:
-    case Type::LongTyID:
-    case Type::ULongTyID:  return &GPRCInstance;
-     
-  case Type::FloatTyID:
-  case Type::DoubleTyID: return &FPRCInstance;
+  if (NumBytes != 0) {
+    if (NumBytes <= IMM_HIGH) {
+      BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::LDA), Alpha::R30).addImm(NumBytes)
+        .addReg(Alpha::R30);
+    } else if (getUpper16(NumBytes) <= IMM_HIGH) {
+      BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::LDAH), Alpha::R30)
+        .addImm(getUpper16(NumBytes)).addReg(Alpha::R30);
+      BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(Alpha::LDA), Alpha::R30)
+        .addImm(getLower16(NumBytes)).addReg(Alpha::R30);
+    } else {
+      std::string msg;
+      raw_string_ostream Msg(msg); 
+      Msg << "Too big a stack frame at " + NumBytes;
+      llvm_report_error(Msg.str());
+    }
   }
 }
 
+unsigned AlphaRegisterInfo::getRARegister() const {
+  LLVM_UNREACHABLE("What is the return address register");
+  return 0;
+}
+
+unsigned AlphaRegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
+  return hasFP(MF) ? Alpha::R15 : Alpha::R30;
+}
+
+unsigned AlphaRegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
+  LLVM_UNREACHABLE("What is the exception register");
+  return 0;
+}
+
+unsigned AlphaRegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
+  LLVM_UNREACHABLE("What is the exception handler register");
+  return 0;
+}
+
+int AlphaRegisterInfo::getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
+  LLVM_UNREACHABLE("What is the dwarf register number");
+  return -1;
+}
+
+#include "AlphaGenRegisterInfo.inc"
+
 std::string AlphaRegisterInfo::getPrettyName(unsigned reg)
 {
   std::string s(RegisterDescriptors[reg].Name);