[Sparc] Implement i64 load/store support for 32-bit sparc.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Sparc / SparcFrameLowering.cpp
index 6456cda9403c973af179166ba210ca7f702677e8..15f200238aee8362243d0ab5bc3a8d9ee9790902 100644 (file)
@@ -14,6 +14,7 @@
 #include "SparcFrameLowering.h"
 #include "SparcInstrInfo.h"
 #include "SparcMachineFunctionInfo.h"
+#include "SparcSubtarget.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
@@ -28,18 +29,67 @@ using namespace llvm;
 
 static cl::opt<bool>
 DisableLeafProc("disable-sparc-leaf-proc",
-                cl::init(true),
+                cl::init(false),
                 cl::desc("Disable Sparc leaf procedure optimization."),
                 cl::Hidden);
 
+SparcFrameLowering::SparcFrameLowering(const SparcSubtarget &ST)
+    : TargetFrameLowering(TargetFrameLowering::StackGrowsDown,
+                          ST.is64Bit() ? 16 : 8, 0, ST.is64Bit() ? 16 : 8) {}
 
-void SparcFrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
+void SparcFrameLowering::emitSPAdjustment(MachineFunction &MF,
+                                          MachineBasicBlock &MBB,
+                                          MachineBasicBlock::iterator MBBI,
+                                          int NumBytes,
+                                          unsigned ADDrr,
+                                          unsigned ADDri) const {
+
+  DebugLoc dl = (MBBI != MBB.end()) ? MBBI->getDebugLoc() : DebugLoc();
+  const SparcInstrInfo &TII =
+      *static_cast<const SparcInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
+
+  if (NumBytes >= -4096 && NumBytes < 4096) {
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDri), SP::O6)
+      .addReg(SP::O6).addImm(NumBytes);
+    return;
+  }
+
+  // Emit this the hard way.  This clobbers G1 which we always know is
+  // available here.
+  if (NumBytes >= 0) {
+    // Emit nonnegative numbers with sethi + or.
+    // sethi %hi(NumBytes), %g1
+    // or %g1, %lo(NumBytes), %g1
+    // add %sp, %g1, %sp
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1)
+      .addImm(HI22(NumBytes));
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ORri), SP::G1)
+      .addReg(SP::G1).addImm(LO10(NumBytes));
+    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDrr), SP::O6)
+      .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
+    return ;
+  }
+
+  // Emit negative numbers with sethi + xor.
+  // sethi %hix(NumBytes), %g1
+  // xor %g1, %lox(NumBytes), %g1
+  // add %sp, %g1, %sp
+  BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1)
+    .addImm(HIX22(NumBytes));
+  BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::XORri), SP::G1)
+    .addReg(SP::G1).addImm(LOX10(NumBytes));
+  BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDrr), SP::O6)
+    .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
+}
+
+void SparcFrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF,
+                                      MachineBasicBlock &MBB) const {
   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 
-  MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
+  assert(&MF.front() == &MBB && "Shrink-wrapping not yet supported");
   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   const SparcInstrInfo &TII =
-    *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
+      *static_cast<const SparcInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
   DebugLoc dl = MBBI != MBB.end() ? MBBI->getDebugLoc() : DebugLoc();
 
@@ -54,22 +104,31 @@ void SparcFrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
     SAVEri = SP::ADDri;
     SAVErr = SP::ADDrr;
   }
-  NumBytes = - SubTarget.getAdjustedFrameSize(NumBytes);
-
-  if (NumBytes >= -4096) {
-    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SAVEri), SP::O6)
-      .addReg(SP::O6).addImm(NumBytes);
-  } else {
-    // Emit this the hard way.  This clobbers G1 which we always know is
-    // available here.
-    unsigned OffHi = (unsigned)NumBytes >> 10U;
-    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1).addImm(OffHi);
-    // Emit G1 = G1 + I6
-    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ORri), SP::G1)
-      .addReg(SP::G1).addImm(NumBytes & ((1 << 10)-1));
-    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SAVErr), SP::O6)
-      .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
-  }
+  NumBytes = -MF.getSubtarget<SparcSubtarget>().getAdjustedFrameSize(NumBytes);
+  emitSPAdjustment(MF, MBB, MBBI, NumBytes, SAVErr, SAVEri);
+
+  MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
+  const MCRegisterInfo *MRI = MMI.getContext().getRegisterInfo();
+  unsigned regFP = MRI->getDwarfRegNum(SP::I6, true);
+
+  // Emit ".cfi_def_cfa_register 30".
+  unsigned CFIIndex =
+      MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createDefCfaRegister(nullptr, regFP));
+  BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
+      .addCFIIndex(CFIIndex);
+
+  // Emit ".cfi_window_save".
+  CFIIndex = MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createWindowSave(nullptr));
+  BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
+      .addCFIIndex(CFIIndex);
+
+  unsigned regInRA = MRI->getDwarfRegNum(SP::I7, true);
+  unsigned regOutRA = MRI->getDwarfRegNum(SP::O7, true);
+  // Emit ".cfi_register 15, 31".
+  CFIIndex = MMI.addFrameInst(
+      MCCFIInstruction::createRegister(nullptr, regOutRA, regInRA));
+  BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
+      .addCFIIndex(CFIIndex);
 }
 
 void SparcFrameLowering::
@@ -77,15 +136,12 @@ eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
   if (!hasReservedCallFrame(MF)) {
     MachineInstr &MI = *I;
-    DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
     int Size = MI.getOperand(0).getImm();
     if (MI.getOpcode() == SP::ADJCALLSTACKDOWN)
       Size = -Size;
-    const SparcInstrInfo &TII =
-      *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
+
     if (Size)
-      BuildMI(MBB, I, DL, TII.get(SP::ADDri), SP::O6).addReg(SP::O6)
-        .addImm(Size);
+      emitSPAdjustment(MF, MBB, I, Size, SP::ADDrr, SP::ADDri);
   }
   MBB.erase(I);
 }
@@ -96,7 +152,7 @@ void SparcFrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
   const SparcInstrInfo &TII =
-    *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
+      *static_cast<const SparcInstrInfo *>(MF.getSubtarget().getInstrInfo());
   DebugLoc dl = MBBI->getDebugLoc();
   assert(MBBI->getOpcode() == SP::RETL &&
          "Can only put epilog before 'retl' instruction!");
@@ -111,26 +167,12 @@ void SparcFrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   if (NumBytes == 0)
     return;
 
-  NumBytes = SubTarget.getAdjustedFrameSize(NumBytes);
-
-  if (NumBytes < 4096) {
-    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ADDri), SP::O6)
-      .addReg(SP::O6).addImm(NumBytes);
-  } else {
-    // Emit this the hard way.  This clobbers G1 which we always know is
-    // available here.
-    unsigned OffHi = (unsigned)NumBytes >> 10U;
-    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1).addImm(OffHi);
-    // Emit G1 = G1 + I6
-    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ORri), SP::G1)
-      .addReg(SP::G1).addImm(NumBytes & ((1 << 10)-1));
-    BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ADDrr), SP::O6)
-      .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
-  }
+  NumBytes = MF.getSubtarget<SparcSubtarget>().getAdjustedFrameSize(NumBytes);
+  emitSPAdjustment(MF, MBB, MBBI, NumBytes, SP::ADDrr, SP::ADDri);
 }
 
 bool SparcFrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
-  //Reserve call frame if there are no variable sized objects on the stack
+  // Reserve call frame if there are no variable sized objects on the stack.
   return !MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
 }
 
@@ -148,11 +190,11 @@ static bool LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED verifyLeafProcRegUse(MachineRegisterInfo *MRI)
 {
 
   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg)
-    if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
+    if (!MRI->reg_nodbg_empty(reg))
       return false;
 
   for (unsigned reg = SP::L0; reg <= SP::L7; ++reg)
-    if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
+    if (!MRI->reg_nodbg_empty(reg))
       return false;
 
   return true;
@@ -164,28 +206,48 @@ bool SparcFrameLowering::isLeafProc(MachineFunction &MF) const
   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
   MachineFrameInfo    *MFI = MF.getFrameInfo();
 
-  return !(MFI->hasCalls()              // has calls
-           || MRI.isPhysRegUsed(SP::L0) // Too many registers needed
-           || MRI.isPhysRegUsed(SP::O6) // %SP is used
-           || hasFP(MF));               // need %FP
+  return !(MFI->hasCalls()                 // has calls
+           || !MRI.reg_nodbg_empty(SP::L0) // Too many registers needed
+           || !MRI.reg_nodbg_empty(SP::O6) // %SP is used
+           || hasFP(MF));                  // need %FP
 }
 
 void SparcFrameLowering::remapRegsForLeafProc(MachineFunction &MF) const {
-
   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
-
-  //remap %i[0-7] to %o[0-7]
+  // Remap %i[0-7] to %o[0-7].
   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg) {
-    if (!MRI.isPhysRegUsed(reg))
+    if (MRI.reg_nodbg_empty(reg))
       continue;
-    unsigned mapped_reg = (reg - SP::I0 + SP::O0);
-    assert(!MRI.isPhysRegUsed(mapped_reg));
 
-    //Replace I register with O register
+    unsigned mapped_reg = reg - SP::I0 + SP::O0;
+    assert(MRI.reg_nodbg_empty(mapped_reg));
+
+    // Replace I register with O register.
     MRI.replaceRegWith(reg, mapped_reg);
 
-    //mark the reg unused.
-    MRI.setPhysRegUnused(reg);
+    // Also replace register pair super-registers.
+    if ((reg - SP::I0) % 2 == 0) {
+      unsigned preg = (reg - SP::I0) / 2 + SP::I0_I1;
+      unsigned mapped_preg = preg - SP::I0_I1 + SP::O0_O1;
+      MRI.replaceRegWith(preg, mapped_preg);
+    }
+  }
+
+  // Rewrite MBB's Live-ins.
+  for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
+       MBB != E; ++MBB) {
+    for (unsigned reg = SP::I0_I1; reg <= SP::I6_I7; ++reg) {
+      if (!MBB->isLiveIn(reg))
+        continue;
+      MBB->removeLiveIn(reg);
+      MBB->addLiveIn(reg - SP::I0_I1 + SP::O0_O1);
+    }
+    for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg) {
+      if (!MBB->isLiveIn(reg))
+        continue;
+      MBB->removeLiveIn(reg);
+      MBB->addLiveIn(reg - SP::I0 + SP::O0);
+    }
   }
 
   assert(verifyLeafProcRegUse(&MRI));
@@ -194,9 +256,10 @@ void SparcFrameLowering::remapRegsForLeafProc(MachineFunction &MF) const {
 #endif
 }
 
-void SparcFrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan
-                  (MachineFunction &MF, RegScavenger *RS) const {
-
+void SparcFrameLowering::determineCalleeSaves(MachineFunction &MF,
+                                              BitVector &SavedRegs,
+                                              RegScavenger *RS) const {
+  TargetFrameLowering::determineCalleeSaves(MF, SavedRegs, RS);
   if (!DisableLeafProc && isLeafProc(MF)) {
     SparcMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
     MFI->setLeafProc(true);