[SPARC] Revamp AnalyzeBranch and add ReverseBranchCondition.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Sparc / SparcInstrInfo.cpp
index 93d7b56501f0b70238fb3d4a3259d05f7df0b757..05006ac5772b38927cd07a66b2ab5803bb04fe34 100644 (file)
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
 
-#define GET_INSTRINFO_CTOR
+using namespace llvm;
+
+#define GET_INSTRINFO_CTOR_DTOR
 #include "SparcGenInstrInfo.inc"
 
-using namespace llvm;
+// Pin the vtable to this file.
+void SparcInstrInfo::anchor() {}
 
 SparcInstrInfo::SparcInstrInfo(SparcSubtarget &ST)
-  : SparcGenInstrInfo(SP::ADJCALLSTACKDOWN, SP::ADJCALLSTACKUP),
-    RI(ST), Subtarget(ST) {
-}
+    : SparcGenInstrInfo(SP::ADJCALLSTACKDOWN, SP::ADJCALLSTACKUP), RI(),
+      Subtarget(ST) {}
 
 /// isLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
 /// load from a stack slot, return the virtual or physical register number of
@@ -81,10 +83,11 @@ static bool IsIntegerCC(unsigned CC)
   return  (CC <= SPCC::ICC_VC);
 }
 
-
 static SPCC::CondCodes GetOppositeBranchCondition(SPCC::CondCodes CC)
 {
   switch(CC) {
+  case SPCC::ICC_A:    return SPCC::ICC_N;
+  case SPCC::ICC_N:    return SPCC::ICC_A;
   case SPCC::ICC_NE:   return SPCC::ICC_E;
   case SPCC::ICC_E:    return SPCC::ICC_NE;
   case SPCC::ICC_G:    return SPCC::ICC_LE;
@@ -100,6 +103,8 @@ static SPCC::CondCodes GetOppositeBranchCondition(SPCC::CondCodes CC)
   case SPCC::ICC_VC:   return SPCC::ICC_VS;
   case SPCC::ICC_VS:   return SPCC::ICC_VC;
 
+  case SPCC::FCC_A:    return SPCC::FCC_N;
+  case SPCC::FCC_N:    return SPCC::FCC_A;
   case SPCC::FCC_U:    return SPCC::FCC_O;
   case SPCC::FCC_O:    return SPCC::FCC_U;
   case SPCC::FCC_G:    return SPCC::FCC_ULE;
@@ -118,112 +123,109 @@ static SPCC::CondCodes GetOppositeBranchCondition(SPCC::CondCodes CC)
   llvm_unreachable("Invalid cond code");
 }
 
-bool SparcInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
-                                   MachineBasicBlock *&TBB,
-                                   MachineBasicBlock *&FBB,
-                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
-                                   bool AllowModify) const
-{
+static bool isUncondBranchOpcode(int Opc) { return Opc == SP::BA; }
 
-  MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
-  MachineBasicBlock::iterator UnCondBrIter = MBB.end();
-  while (I != MBB.begin()) {
-    --I;
-
-    if (I->isDebugValue())
-      continue;
+static bool isCondBranchOpcode(int Opc) {
+  return Opc == SP::FBCOND || Opc == SP::BCOND;
+}
 
-    // When we see a non-terminator, we are done.
-    if (!isUnpredicatedTerminator(I))
-      break;
+static bool isIndirectBranchOpcode(int Opc) {
+  return Opc == SP::BINDrr || Opc == SP::BINDri;
+}
 
-    // Terminator is not a branch.
-    if (!I->isBranch())
-      return true;
+static void parseCondBranch(MachineInstr *LastInst, MachineBasicBlock *&Target,
+                            SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) {
+  Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(LastInst->getOperand(1).getImm()));
+  Target = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+}
 
-    // Handle Unconditional branches.
-    if (I->getOpcode() == SP::BA) {
-      UnCondBrIter = I;
+bool SparcInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
+                                   MachineBasicBlock *&TBB,
+                                   MachineBasicBlock *&FBB,
+                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                                   bool AllowModify) const {
+  MachineBasicBlock::iterator I = MBB.getLastNonDebugInstr();
+  if (I == MBB.end())
+    return false;
+
+  if (!isUnpredicatedTerminator(I))
+    return false;
+
+  // Get the last instruction in the block.
+  MachineInstr *LastInst = I;
+  unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
+
+  // If there is only one terminator instruction, process it.
+  if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
+    if (isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
+      TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+      return false;
+    }
+    if (isCondBranchOpcode(LastOpc)) {
+      // Block ends with fall-through condbranch.
+      parseCondBranch(LastInst, TBB, Cond);
+      return false;
+    }
+    return true; // Can't handle indirect branch.
+  }
 
-      if (!AllowModify) {
-        TBB = I->getOperand(0).getMBB();
-        continue;
+  // Get the instruction before it if it is a terminator.
+  MachineInstr *SecondLastInst = I;
+  unsigned SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
+
+  // If AllowModify is true and the block ends with two or more unconditional
+  // branches, delete all but the first unconditional branch.
+  if (AllowModify && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
+    while (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc)) {
+      LastInst->eraseFromParent();
+      LastInst = SecondLastInst;
+      LastOpc = LastInst->getOpcode();
+      if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
+        // Return now the only terminator is an unconditional branch.
+        TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+        return false;
+      } else {
+        SecondLastInst = I;
+        SecondLastOpc = SecondLastInst->getOpcode();
       }
+    }
+  }
 
-      while (llvm::next(I) != MBB.end())
-        llvm::next(I)->eraseFromParent();
-
-      Cond.clear();
-      FBB = 0;
+  // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
+  if (SecondLastInst && I != MBB.begin() && isUnpredicatedTerminator(--I))
+    return true;
 
-      if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
-        TBB = 0;
-        I->eraseFromParent();
-        I = MBB.end();
-        UnCondBrIter = MBB.end();
-        continue;
-      }
+  // If the block ends with a B and a Bcc, handle it.
+  if (isCondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
+    parseCondBranch(SecondLastInst, TBB, Cond);
+    FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+    return false;
+  }
 
-      TBB = I->getOperand(0).getMBB();
-      continue;
-    }
+  // If the block ends with two unconditional branches, handle it.  The second
+  // one is not executed.
+  if (isUncondBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
+    TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
+    return false;
+  }
 
-    unsigned Opcode = I->getOpcode();
-    if (Opcode != SP::BCOND && Opcode != SP::FBCOND)
-      return true; // Unknown Opcode.
-
-    SPCC::CondCodes BranchCode = (SPCC::CondCodes)I->getOperand(1).getImm();
-
-    if (Cond.empty()) {
-      MachineBasicBlock *TargetBB = I->getOperand(0).getMBB();
-      if (AllowModify && UnCondBrIter != MBB.end() &&
-          MBB.isLayoutSuccessor(TargetBB)) {
-
-        // Transform the code
-        //
-        //    brCC L1
-        //    ba L2
-        // L1:
-        //    ..
-        // L2:
-        //
-        // into
-        //
-        //   brnCC L2
-        // L1:
-        //   ...
-        // L2:
-        //
-        BranchCode = GetOppositeBranchCondition(BranchCode);
-        MachineBasicBlock::iterator OldInst = I;
-        BuildMI(MBB, UnCondBrIter, MBB.findDebugLoc(I), get(Opcode))
-          .addMBB(UnCondBrIter->getOperand(0).getMBB()).addImm(BranchCode);
-        BuildMI(MBB, UnCondBrIter, MBB.findDebugLoc(I), get(SP::BA))
-          .addMBB(TargetBB);
-
-        OldInst->eraseFromParent();
-        UnCondBrIter->eraseFromParent();
-
-        UnCondBrIter = MBB.end();
-        I = MBB.end();
-        continue;
-      }
-      FBB = TBB;
-      TBB = I->getOperand(0).getMBB();
-      Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
-      continue;
-    }
-    // FIXME: Handle subsequent conditional branches.
-    // For now, we can't handle multiple conditional branches.
+  // ...likewise if it ends with an indirect branch followed by an unconditional
+  // branch.
+  if (isIndirectBranchOpcode(SecondLastOpc) && isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
+    I = LastInst;
+    if (AllowModify)
+      I->eraseFromParent();
     return true;
   }
-  return false;
+
+  // Otherwise, can't handle this.
+  return true;
 }
 
 unsigned
 SparcInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *TBB,
                              MachineBasicBlock *FBB,
-                             const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                             ArrayRef<MachineOperand> Cond,
                              DebugLoc DL) const {
   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
@@ -271,14 +273,24 @@ unsigned SparcInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const
   return Count;
 }
 
+bool SparcInstrInfo::ReverseBranchCondition(
+    SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
+  assert(Cond.size() == 1);
+  SPCC::CondCodes CC = static_cast<SPCC::CondCodes>(Cond[0].getImm());
+  Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
+  return false;
+}
+
 void SparcInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
                                  MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
                                  unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
                                  bool KillSrc) const {
   unsigned numSubRegs = 0;
   unsigned movOpc     = 0;
-  const unsigned *subRegIdx = 0;
+  const unsigned *subRegIdx = nullptr;
+  bool ExtraG0 = false;
 
+  const unsigned DW_SubRegsIdx[]  = { SP::sub_even, SP::sub_odd };
   const unsigned DFP_FP_SubRegsIdx[]  = { SP::sub_even, SP::sub_odd };
   const unsigned QFP_DFP_SubRegsIdx[] = { SP::sub_even64, SP::sub_odd64 };
   const unsigned QFP_FP_SubRegsIdx[]  = { SP::sub_even, SP::sub_odd,
@@ -288,7 +300,12 @@ void SparcInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
   if (SP::IntRegsRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
     BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::ORrr), DestReg).addReg(SP::G0)
       .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
-  else if (SP::FPRegsRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
+  else if (SP::IntPairRegClass.contains(DestReg, SrcReg)) {
+    subRegIdx  = DW_SubRegsIdx;
+    numSubRegs = 2;
+    movOpc     = SP::ORrr;
+    ExtraG0 = true;
+  } else if (SP::FPRegsRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
     BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::FMOVS), DestReg)
       .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
   else if (SP::DFPRegsRegClass.contains(DestReg, SrcReg)) {
@@ -318,21 +335,34 @@ void SparcInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
       numSubRegs = 4;
       movOpc     = SP::FMOVS;
     }
+  } else if (SP::ASRRegsRegClass.contains(DestReg) &&
+             SP::IntRegsRegClass.contains(SrcReg)) {
+    BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::WRASRrr), DestReg)
+        .addReg(SP::G0)
+        .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
+  } else if (SP::IntRegsRegClass.contains(DestReg) &&
+             SP::ASRRegsRegClass.contains(SrcReg)) {
+    BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::RDASR), DestReg)
+        .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
   } else
     llvm_unreachable("Impossible reg-to-reg copy");
 
-  if (numSubRegs == 0 || subRegIdx == 0 || movOpc == 0)
+  if (numSubRegs == 0 || subRegIdx == nullptr || movOpc == 0)
     return;
 
   const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
-  MachineInstr *MovMI = 0;
+  MachineInstr *MovMI = nullptr;
 
   for (unsigned i = 0; i != numSubRegs; ++i) {
     unsigned Dst = TRI->getSubReg(DestReg, subRegIdx[i]);
     unsigned Src = TRI->getSubReg(SrcReg,  subRegIdx[i]);
     assert(Dst && Src && "Bad sub-register");
 
-    MovMI = BuildMI(MBB, I, DL, get(movOpc), Dst).addReg(Src);
+    MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MBB, I, DL, get(movOpc), Dst);
+    if (ExtraG0)
+      MIB.addReg(SP::G0);
+    MIB.addReg(Src);
+    MovMI = MIB.getInstr();
   }
   // Add implicit super-register defs and kills to the last MovMI.
   MovMI->addRegisterDefined(DestReg, TRI);
@@ -350,19 +380,20 @@ storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 
   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
   const MachineFrameInfo &MFI = *MF->getFrameInfo();
-  MachineMemOperand *MMO =
-    MF->getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
-                             MachineMemOperand::MOStore,
-                             MFI.getObjectSize(FI),
-                             MFI.getObjectAlignment(FI));
+  MachineMemOperand *MMO = MF->getMachineMemOperand(
+      MachinePointerInfo::getFixedStack(*MF, FI), MachineMemOperand::MOStore,
+      MFI.getObjectSize(FI), MFI.getObjectAlignment(FI));
 
   // On the order of operands here: think "[FrameIdx + 0] = SrcReg".
- if (RC == &SP::I64RegsRegClass)
 if (RC == &SP::I64RegsRegClass)
     BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::STXri)).addFrameIndex(FI).addImm(0)
       .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill)).addMemOperand(MMO);
   else if (RC == &SP::IntRegsRegClass)
     BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::STri)).addFrameIndex(FI).addImm(0)
       .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill)).addMemOperand(MMO);
+  else if (RC == &SP::IntPairRegClass)
+    BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::STDri)).addFrameIndex(FI).addImm(0)
+      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill)).addMemOperand(MMO);
   else if (RC == &SP::FPRegsRegClass)
     BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::STFri)).addFrameIndex(FI).addImm(0)
       .addReg(SrcReg,  getKillRegState(isKill)).addMemOperand(MMO);
@@ -388,11 +419,9 @@ loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
 
   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
   const MachineFrameInfo &MFI = *MF->getFrameInfo();
-  MachineMemOperand *MMO =
-    MF->getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
-                             MachineMemOperand::MOLoad,
-                             MFI.getObjectSize(FI),
-                             MFI.getObjectAlignment(FI));
+  MachineMemOperand *MMO = MF->getMachineMemOperand(
+      MachinePointerInfo::getFixedStack(*MF, FI), MachineMemOperand::MOLoad,
+      MFI.getObjectSize(FI), MFI.getObjectAlignment(FI));
 
   if (RC == &SP::I64RegsRegClass)
     BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::LDXri), DestReg).addFrameIndex(FI).addImm(0)
@@ -400,6 +429,9 @@ loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
   else if (RC == &SP::IntRegsRegClass)
     BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::LDri), DestReg).addFrameIndex(FI).addImm(0)
       .addMemOperand(MMO);
+  else if (RC == &SP::IntPairRegClass)
+    BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::LDDri), DestReg).addFrameIndex(FI).addImm(0)
+      .addMemOperand(MMO);
   else if (RC == &SP::FPRegsRegClass)
     BuildMI(MBB, I, DL, get(SP::LDFri), DestReg).addFrameIndex(FI).addImm(0)
       .addMemOperand(MMO);
@@ -427,8 +459,9 @@ unsigned SparcInstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
 
-  GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(&SP::IntRegsRegClass);
-
+  const TargetRegisterClass *PtrRC =
+    Subtarget.is64Bit() ? &SP::I64RegsRegClass : &SP::IntRegsRegClass;
+  GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(PtrRC);
 
   DebugLoc dl;