[PowerPC] Always use aggressive interleaving on the A2
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCCallingConv.td
index b75ec40f6f45ee7514c9c0363b00e8549e84d7b5..5bc9124f80858f6884fbf708b05030661757a01d 100644 (file)
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-//===- PPCCallingConv.td - Calling Conventions for PowerPC ------*- C++ -*-===//
-// 
+//===- PPCCallingConv.td - Calling Conventions for PowerPC -*- tablegen -*-===//
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by Chris Lattner 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 describes the calling conventions for the PowerPC 32- and 64-bit
 
 /// CCIfSubtarget - Match if the current subtarget has a feature F.
 class CCIfSubtarget<string F, CCAction A>
- : CCIf<!strconcat("State.getTarget().getSubtarget<PPCSubtarget>().", F), A>;
+    : CCIf<!strconcat("static_cast<const PPCSubtarget&>"
+                       "(State.getMachineFunction().getSubtarget()).",
+                     F),
+          A>;
+class CCIfNotSubtarget<string F, CCAction A>
+    : CCIf<!strconcat("!static_cast<const PPCSubtarget&>"
+                       "(State.getMachineFunction().getSubtarget()).",
+                     F),
+          A>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Return Value Calling Convention
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+// PPC64 AnyReg return-value convention. No explicit register is specified for
+// the return-value. The register allocator is allowed and expected to choose
+// any free register.
+//
+// This calling convention is currently only supported by the stackmap and
+// patchpoint intrinsics. All other uses will result in an assert on Debug
+// builds. On Release builds we fallback to the PPC C calling convention.
+def RetCC_PPC64_AnyReg : CallingConv<[
+  CCCustom<"CC_PPC_AnyReg_Error">
+]>;
+
 // Return-value convention for PowerPC
 def RetCC_PPC : CallingConv<[
-  CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[R3, R4]>>,
-  CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[X3, X4]>>,
-  
-  CCIfType<[f32, f64], CCAssignToReg<[F1]>>,
-  
-  // Vector types are always returned in V2.
-  CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v4f32], CCAssignToReg<[V2]>>
+  CCIfCC<"CallingConv::AnyReg", CCDelegateTo<RetCC_PPC64_AnyReg>>,
+
+  // On PPC64, integer return values are always promoted to i64
+  CCIfType<[i32, i1], CCIfSubtarget<"isPPC64()", CCPromoteToType<i64>>>,
+  CCIfType<[i1], CCIfNotSubtarget<"isPPC64()", CCPromoteToType<i32>>>,
+
+  CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10]>>,
+  CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[X3, X4, X5, X6]>>,
+  CCIfType<[i128], CCAssignToReg<[X3, X4, X5, X6]>>,
+
+  // Floating point types returned as "direct" go into F1 .. F8; note that
+  // only the ELFv2 ABI fully utilizes all these registers.
+  CCIfType<[f32], CCAssignToReg<[F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8]>>,
+  CCIfType<[f64], CCAssignToReg<[F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8]>>,
+
+  // QPX vectors are returned in QF1 and QF2. 
+  CCIfType<[v4f64, v4f32, v4i1],
+           CCIfSubtarget<"hasQPX()", CCAssignToReg<[QF1, QF2]>>>,
+  // Vector types returned as "direct" go into V2 .. V9; note that only the
+  // ELFv2 ABI fully utilizes all these registers.
+  CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v1i128, v4f32], 
+           CCIfSubtarget<"hasAltivec()",
+           CCAssignToReg<[V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9]>>>,
+  CCIfType<[v2f64, v2i64], CCIfSubtarget<"hasVSX()",
+           CCAssignToReg<[VSH2, VSH3, VSH4, VSH5, VSH6, VSH7, VSH8, VSH9]>>>
+]>;
+
+// No explicit register is specified for the AnyReg calling convention. The
+// register allocator may assign the arguments to any free register.
+//
+// This calling convention is currently only supported by the stackmap and
+// patchpoint intrinsics. All other uses will result in an assert on Debug
+// builds. On Release builds we fallback to the PPC C calling convention.
+def CC_PPC64_AnyReg : CallingConv<[
+  CCCustom<"CC_PPC_AnyReg_Error">
 ]>;
 
+// Note that we don't currently have calling conventions for 64-bit
+// PowerPC, but handle all the complexities of the ABI in the lowering
+// logic.  FIXME: See if the logic can be simplified with use of CCs.
+// This may require some extensions to current table generation.
+
+// Simple calling convention for 64-bit ELF PowerPC fast isel.
+// Only handle ints and floats.  All ints are promoted to i64.
+// Vector types and quadword ints are not handled.
+def CC_PPC64_ELF_FIS : CallingConv<[
+  CCIfCC<"CallingConv::AnyReg", CCDelegateTo<CC_PPC64_AnyReg>>,
+
+  CCIfType<[i1],  CCPromoteToType<i64>>,
+  CCIfType<[i8],  CCPromoteToType<i64>>,
+  CCIfType<[i16], CCPromoteToType<i64>>,
+  CCIfType<[i32], CCPromoteToType<i64>>,
+  CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10]>>,
+  CCIfType<[f32, f64], CCAssignToReg<[F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8]>>
+]>;
+
+// Simple return-value convention for 64-bit ELF PowerPC fast isel.
+// All small ints are promoted to i64.  Vector types, quadword ints,
+// and multiple register returns are "supported" to avoid compile
+// errors, but none are handled by the fast selector.
+def RetCC_PPC64_ELF_FIS : CallingConv<[
+  CCIfCC<"CallingConv::AnyReg", CCDelegateTo<RetCC_PPC64_AnyReg>>,
+
+  CCIfType<[i1],   CCPromoteToType<i64>>,
+  CCIfType<[i8],   CCPromoteToType<i64>>,
+  CCIfType<[i16],  CCPromoteToType<i64>>,
+  CCIfType<[i32],  CCPromoteToType<i64>>,
+  CCIfType<[i64],  CCAssignToReg<[X3, X4]>>,
+  CCIfType<[i128], CCAssignToReg<[X3, X4, X5, X6]>>,
+  CCIfType<[f32],  CCAssignToReg<[F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8]>>,
+  CCIfType<[f64],  CCAssignToReg<[F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8]>>,
+  CCIfType<[v4f64, v4f32, v4i1],
+           CCIfSubtarget<"hasQPX()", CCAssignToReg<[QF1, QF2]>>>,
+  CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v1i128, v4f32], 
+           CCIfSubtarget<"hasAltivec()",
+           CCAssignToReg<[V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9]>>>,
+  CCIfType<[v2f64, v2i64], CCIfSubtarget<"hasVSX()",
+           CCAssignToReg<[VSH2, VSH3, VSH4, VSH5, VSH6, VSH7, VSH8, VSH9]>>>
+]>;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// PowerPC Argument Calling Conventions
+// PowerPC System V Release 4 32-bit ABI
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-/*
-def CC_PPC : CallingConv<[
+
+def CC_PPC32_SVR4_Common : CallingConv<[
+  CCIfType<[i1], CCPromoteToType<i32>>,
+
+  // The ABI requires i64 to be passed in two adjacent registers with the first
+  // register having an odd register number.
+  CCIfType<[i32], CCIfSplit<CCCustom<"CC_PPC32_SVR4_Custom_AlignArgRegs">>>,
+
+  // The 'nest' parameter, if any, is passed in R11.
+  CCIfNest<CCAssignToReg<[R11]>>,
+
   // The first 8 integer arguments are passed in integer registers.
   CCIfType<[i32], CCAssignToReg<[R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10]>>,
-  CCIfType<[i64], CCAssignToReg<[X3, X4, X5, X6, X7, X8, X9, X10]>>,
+
+  // Make sure the i64 words from a long double are either both passed in
+  // registers or both passed on the stack.
+  CCIfType<[f64], CCIfSplit<CCCustom<"CC_PPC32_SVR4_Custom_AlignFPArgRegs">>>,
   
-  // Darwin passes FP values in F1 - F13
-  CCIfType<[f32, f64], CCIfSubtarget<"isMachoABI()",
-           CCAssignToReg<[F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8,F9,F10,F11,F12,F13]>>>,
-  // Other sub-targets pass FP values in F1-F8.
+  // FP values are passed in F1 - F8.
   CCIfType<[f32, f64], CCAssignToReg<[F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8]>>,
-           
-  // The first 12 Vector arguments are passed in altivec registers.
-  CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v4f32],
-              CCAssignToReg<[V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10,V11,V12,V13]>>
-
-/*
-  // Integer/FP values get stored in stack slots that are 8 bytes in size and
-  // 8-byte aligned if there are no more registers to hold them.
-  CCIfType<[i32, i64, f32, f64], CCAssignToStack<8, 8>>,
+
+  // Split arguments have an alignment of 8 bytes on the stack.
+  CCIfType<[i32], CCIfSplit<CCAssignToStack<4, 8>>>,
+  
+  CCIfType<[i32], CCAssignToStack<4, 4>>,
   
+  // Floats are stored in double precision format, thus they have the same
+  // alignment and size as doubles.
+  CCIfType<[f32,f64], CCAssignToStack<8, 8>>,  
+
+  // QPX vectors that are stored in double precision need 32-byte alignment.
+  CCIfType<[v4f64, v4i1], CCAssignToStack<32, 32>>,
+
   // Vectors get 16-byte stack slots that are 16-byte aligned.
-  CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],
-              CCAssignToStack<16, 16>>*/
+  CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v4f32, v2f64, v2i64], CCAssignToStack<16, 16>>
+]>;
+
+// This calling convention puts vector arguments always on the stack. It is used
+// to assign vector arguments which belong to the variable portion of the
+// parameter list of a variable argument function.
+def CC_PPC32_SVR4_VarArg : CallingConv<[
+  CCDelegateTo<CC_PPC32_SVR4_Common>
+]>;
+
+// In contrast to CC_PPC32_SVR4_VarArg, this calling convention first tries to
+// put vector arguments in vector registers before putting them on the stack.
+def CC_PPC32_SVR4 : CallingConv<[
+  // QPX vectors mirror the scalar FP convention.
+  CCIfType<[v4f64, v4f32, v4i1], CCIfSubtarget<"hasQPX()",
+    CCAssignToReg<[QF1, QF2, QF3, QF4, QF5, QF6, QF7, QF8]>>>,
+
+  // The first 12 Vector arguments are passed in AltiVec registers.
+  CCIfType<[v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v1i128, v4f32], 
+           CCIfSubtarget<"hasAltivec()", CCAssignToReg<[V2, V3, V4, V5, V6, V7,
+                          V8, V9, V10, V11, V12, V13]>>>,
+  CCIfType<[v2f64, v2i64], CCIfSubtarget<"hasVSX()",
+           CCAssignToReg<[VSH2, VSH3, VSH4, VSH5, VSH6, VSH7, VSH8, VSH9,
+                          VSH10, VSH11, VSH12, VSH13]>>>,
+           
+  CCDelegateTo<CC_PPC32_SVR4_Common>
+]>;  
+
+// Helper "calling convention" to handle aggregate by value arguments.
+// Aggregate by value arguments are always placed in the local variable space
+// of the caller. This calling convention is only used to assign those stack
+// offsets in the callers stack frame.
+//
+// Still, the address of the aggregate copy in the callers stack frame is passed
+// in a GPR (or in the parameter list area if all GPRs are allocated) from the
+// caller to the callee. The location for the address argument is assigned by
+// the CC_PPC32_SVR4 calling convention.
+//
+// The only purpose of CC_PPC32_SVR4_Custom_Dummy is to skip arguments which are
+// not passed by value.
+def CC_PPC32_SVR4_ByVal : CallingConv<[
+  CCIfByVal<CCPassByVal<4, 4>>,
+  
+  CCCustom<"CC_PPC32_SVR4_Custom_Dummy">
 ]>;
 
-*/
+def CSR_Altivec : CalleeSavedRegs<(add V20, V21, V22, V23, V24, V25, V26, V27,
+                                       V28, V29, V30, V31)>;
+
+def CSR_Darwin32 : CalleeSavedRegs<(add R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20,
+                                        R21, R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28,
+                                        R29, R30, R31, F14, F15, F16, F17, F18,
+                                        F19, F20, F21, F22, F23, F24, F25, F26,
+                                        F27, F28, F29, F30, F31, CR2, CR3, CR4
+                                   )>;
+
+def CSR_Darwin32_Altivec : CalleeSavedRegs<(add CSR_Darwin32, CSR_Altivec)>;
+
+def CSR_SVR432   : CalleeSavedRegs<(add R14, R15, R16, R17, R18, R19, R20,
+                                        R21, R22, R23, R24, R25, R26, R27, R28,
+                                        R29, R30, R31, F14, F15, F16, F17, F18,
+                                        F19, F20, F21, F22, F23, F24, F25, F26,
+                                        F27, F28, F29, F30, F31, CR2, CR3, CR4
+                                   )>;
+
+def CSR_SVR432_Altivec : CalleeSavedRegs<(add CSR_SVR432, CSR_Altivec)>;
+
+def CSR_Darwin64 : CalleeSavedRegs<(add X13, X14, X15, X16, X17, X18, X19, X20,
+                                        X21, X22, X23, X24, X25, X26, X27, X28,
+                                        X29, X30, X31, F14, F15, F16, F17, F18,
+                                        F19, F20, F21, F22, F23, F24, F25, F26,
+                                        F27, F28, F29, F30, F31, CR2, CR3, CR4
+                                   )>;
+
+def CSR_Darwin64_Altivec : CalleeSavedRegs<(add CSR_Darwin64, CSR_Altivec)>;
+
+def CSR_SVR464   : CalleeSavedRegs<(add X14, X15, X16, X17, X18, X19, X20,
+                                        X21, X22, X23, X24, X25, X26, X27, X28,
+                                        X29, X30, X31, F14, F15, F16, F17, F18,
+                                        F19, F20, F21, F22, F23, F24, F25, F26,
+                                        F27, F28, F29, F30, F31, CR2, CR3, CR4
+                                   )>;
+
+def CSR_SVR464_Altivec : CalleeSavedRegs<(add CSR_SVR464, CSR_Altivec)>;
+
+def CSR_SVR464_R2 : CalleeSavedRegs<(add CSR_SVR464, X2)>;
+
+def CSR_SVR464_R2_Altivec : CalleeSavedRegs<(add CSR_SVR464_Altivec, X2)>;
+
+def CSR_NoRegs : CalleeSavedRegs<(add)>;
+
+def CSR_64_AllRegs: CalleeSavedRegs<(add X0, (sequence "X%u", 3, 10),
+                                             (sequence "X%u", 14, 31),
+                                             (sequence "F%u", 0, 31),
+                                             (sequence "CR%u", 0, 7))>;
+
+def CSR_64_AllRegs_Altivec : CalleeSavedRegs<(add CSR_64_AllRegs,
+                                             (sequence "V%u", 0, 31))>;
+
+def CSR_64_AllRegs_VSX : CalleeSavedRegs<(add CSR_64_AllRegs_Altivec,
+                                         (sequence "VSL%u", 0, 31),
+                                         (sequence "VSH%u", 0, 31))>;