Modified cast so that it converts the int to a long before casting to
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86RegisterInfo.cpp
index d45b21bf31cbfa647c5f64308a5fe401d47b7bb7..0e8b889ad8d31e25b7acb13ad0dcaf651f81f29c 100644 (file)
@@ -1,4 +1,11 @@
 //===- X86RegisterInfo.cpp - X86 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 contains the X86 implementation of the MRegisterInfo class.  This
 // file is responsible for the frame pointer elimination optimization on X86.
 #include "X86InstrBuilder.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/Type.h"
+#include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
 #include "Support/CommandLine.h"
 
+namespace llvm {
+
 namespace {
   cl::opt<bool>
-  NoFPElim("no-fp-elim",
+  NoFPElim("disable-fp-elim",
           cl::desc("Disable frame pointer elimination optimization"));
 }
 
+X86RegisterInfo::X86RegisterInfo()
+  : X86GenRegisterInfo(X86::ADJCALLSTACKDOWN, X86::ADJCALLSTACKUP) {}
+
 static unsigned getIdx(const TargetRegisterClass *RC) {
   switch (RC->getSize()) {
   default: assert(0 && "Invalid data size!");
@@ -31,46 +46,41 @@ static unsigned getIdx(const TargetRegisterClass *RC) {
   }
 }
 
-void X86RegisterInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
-                                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
-                                         unsigned SrcReg, int FrameIdx,
-                                         const TargetRegisterClass *RC) const {
+int X86RegisterInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
+                                         MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
+                                         unsigned SrcReg, int FrameIdx,
+                                         const TargetRegisterClass *RC) const {
   static const unsigned Opcode[] =
     { X86::MOVrm8, X86::MOVrm16, X86::MOVrm32, X86::FSTPr80 };
   MachineInstr *MI = addFrameReference(BuildMI(Opcode[getIdx(RC)], 5),
                                       FrameIdx).addReg(SrcReg);
   MBBI = MBB.insert(MBBI, MI)+1;
+  return 1;
 }
 
-void X86RegisterInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
-                                          MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
-                                          unsigned DestReg, int FrameIdx,
-                                          const TargetRegisterClass *RC) const{
+int X86RegisterInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
+                                          MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
+                                          unsigned DestReg, int FrameIdx,
+                                          const TargetRegisterClass *RC) const{
   static const unsigned Opcode[] =
     { X86::MOVmr8, X86::MOVmr16, X86::MOVmr32, X86::FLDr80 };
   MachineInstr *MI = addFrameReference(BuildMI(Opcode[getIdx(RC)], 4, DestReg),
                                       FrameIdx);
   MBBI = MBB.insert(MBBI, MI)+1;
+  return 1;
 }
 
-void X86RegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
-                                  MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
-                                  unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
-                                  const TargetRegisterClass *RC) const {
+int X86RegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
+                                  MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
+                                  unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
+                                  const TargetRegisterClass *RC) const {
   static const unsigned Opcode[] =
     { X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32, X86::FpMOV };
   MachineInstr *MI = BuildMI(Opcode[getIdx(RC)],1,DestReg).addReg(SrcReg);
   MBBI = MBB.insert(MBBI, MI)+1;
+  return 1;
 }
 
-const unsigned* X86RegisterInfo::getCalleeSaveRegs() const {
-  static const unsigned CalleeSaveRegs[] = {
-    X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX, X86::EBP, 0
-  };
-  return CalleeSaveRegs;
-}
-
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Stack Frame Processing methods
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -83,20 +93,8 @@ static bool hasFP(MachineFunction &MF) {
   return NoFPElim || MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
 }
 
-// hasSPAdjust - Return true if this function has ESP adjustment instructions in
-// the prolog and epilog which allocate local stack space.  This is neccesary
-// because we elide these instructions if there are no function calls in the
-// current function (ie, this is a leaf function).  In this case, we can refer
-// beyond the stack pointer because we know that nothing will trample on that
-// part of the stack.
-//
-static bool hasSPAdjust(MachineFunction &MF) {
-  assert(!hasFP(MF) && "Can only eliminate SP adjustment if no frame-pointer!");
-  return MF.getFrameInfo()->hasCalls();
-}
-
-void X86RegisterInfo::eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
-                                                   MachineBasicBlock &MBB,
+int X86RegisterInfo::eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
+                                                   MachineBasicBlock &MBB,
                                         MachineBasicBlock::iterator &I) const {
   MachineInstr *New = 0, *Old = *I;;
   if (hasFP(MF)) {
@@ -105,6 +103,12 @@ void X86RegisterInfo::eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
     // <amt>'
     unsigned Amount = Old->getOperand(0).getImmedValue();
     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
+      // alignment boundary.
+      unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo().getStackAlignment();
+      Amount = (Amount+Align-1)/Align*Align;
+
       if (Old->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKDOWN) {
        New=BuildMI(X86::SUBri32, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addZImm(Amount);
       } else {
@@ -114,39 +118,44 @@ void X86RegisterInfo::eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF,
     }
   }
 
-  if (New)
+  if (New) {
     *I = New;        // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
-  else
+    delete Old;
+    return 0;
+  } else {
     I = MBB.erase(I);// Just delete the pseudo instruction...
-  delete Old;
+    delete Old;
+    return -1;
+  }
 }
 
-void X86RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineFunction &MF,
-                                       MachineBasicBlock::iterator &II) const {
-  unsigned i = 3;
+int X86RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineFunction &MF,
+                                        MachineBasicBlock::iterator &II) const {
+  unsigned i = 0;
   MachineInstr &MI = **II;
   while (!MI.getOperand(i).isFrameIndex()) {
     ++i;
     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
   }
 
+  int FrameIndex = MI.getOperand(i).getFrameIndex();
+
   // This must be part of a four operand memory reference.  Replace the
-  // FrameIndex with the offset and the base register with EBP.
-  MI.SetMachineOperandReg(i-3, hasFP(MF) ? X86::EBP : X86::ESP);
+  // FrameIndex with base register with EBP.  Add add an offset to the offset.
+  MI.SetMachineOperandReg(i, hasFP(MF) ? X86::EBP : X86::ESP);
 
-  // Now replace the frame index itself with the offset from EBP.
-  int FrameIndex = MI.getOperand(i).getFrameIndex();
-  int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex);
+  // Now add the frame object offset to the offset from EBP.
+  int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex) +
+               MI.getOperand(i+3).getImmedValue()+4;
 
-  if (!hasFP(MF) && hasSPAdjust(MF)) {
-    const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
-    Offset += MFI->getStackSize() + MFI->getMaxCallFrameSize();
-  }
+  if (!hasFP(MF))
+    Offset += MF.getFrameInfo()->getStackSize();
 
-  MI.SetMachineOperandConst(i, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed, Offset);
+  MI.SetMachineOperandConst(i+3, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed, Offset);
+  return 0;
 }
 
-void X86RegisterInfo::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF)
+int X86RegisterInfo::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF)
   const {
   if (hasFP(MF)) {
     // Create a frame entry for the EBP register that must be saved.
@@ -154,51 +163,68 @@ void X86RegisterInfo::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF)
     assert(FrameIdx == MF.getFrameInfo()->getObjectIndexEnd()-1 &&
           "Slot for EBP register must be last in order to be found!");
   }
+  return 0;
 }
 
-void X86RegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
+int X86RegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
-  const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
+  MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   MachineInstr *MI;
 
+  unsigned oldSize = MBB.size();
   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
   unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
   if (hasFP(MF)) {
     // Get the offset of the stack slot for the EBP register... which is
     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
-    int EBPOffset = MFI->getObjectOffset(MFI->getObjectIndexEnd()-1);
+    int EBPOffset = MFI->getObjectOffset(MFI->getObjectIndexEnd()-1)+4;
 
+    if (NumBytes) {   // adjust stack pointer: ESP -= numbytes
+      MI= BuildMI(X86::SUBri32, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addZImm(NumBytes);
+      MBBI = MBB.insert(MBBI, MI)+1;
+    }
+
+    // Save EBP into the appropriate stack slot...
     MI = addRegOffset(BuildMI(X86::MOVrm32, 5),    // mov [ESP-<offset>], EBP
-                     X86::ESP, EBPOffset).addReg(X86::EBP);
+                     X86::ESP, EBPOffset+NumBytes).addReg(X86::EBP);
     MBBI = MBB.insert(MBBI, MI)+1;
-    
-    MI = BuildMI(X86::MOVrr32, 2, X86::EBP).addReg(X86::ESP);
+
+    // Update EBP with the new base value...
+    if (NumBytes == 0)    // mov EBP, ESP
+      MI = BuildMI(X86::MOVrr32, 2, X86::EBP).addReg(X86::ESP);
+    else                  // lea EBP, [ESP+StackSize]
+      MI = addRegOffset(BuildMI(X86::LEAr32, 5, X86::EBP), X86::ESP, NumBytes);
+
     MBBI = MBB.insert(MBBI, MI)+1;
-  } else {
-    // If we don't have a frame pointer, and the function contains no call sites
-    // (it's a leaf function), we don't have to emit ANY stack adjustment
-    // instructions at all, we can just refer to the area beyond the stack
-    // pointer.  This can be important for small functions.
-    //
-    if (!hasSPAdjust(MF)) return;
 
+  } else {
     // When we have no frame pointer, we reserve argument space for call sites
     // in the function immediately on entry to the current function.  This
     // eliminates the need for add/sub ESP brackets around call sites.
     //
     NumBytes += MFI->getMaxCallFrameSize();
-  }
 
-  if (NumBytes) {
-    // adjust stack pointer: ESP -= numbytes
-    MI  = BuildMI(X86::SUBri32, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addZImm(NumBytes);
-    MBBI = 1+MBB.insert(MBBI, MI);
+    // Round the size to a multiple of the alignment (don't forget the 4 byte
+    // offset though).
+    unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo().getStackAlignment();
+    NumBytes = ((NumBytes+4)+Align-1)/Align*Align - 4;
+
+    // Update frame info to pretend that this is part of the stack...
+    MFI->setStackSize(NumBytes);
+
+    if (NumBytes) {
+      // adjust stack pointer: ESP -= numbytes
+      MI= BuildMI(X86::SUBri32, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addZImm(NumBytes);
+      MBB.insert(MBBI, MI);
+    }
   }
+  return MBB.size() - oldSize;
 }
 
-void X86RegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
-                                  MachineBasicBlock &MBB) const {
+int X86RegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
+                                  MachineBasicBlock &MBB) const {
+  unsigned oldSize = MBB.size();
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.end()-1;
   MachineInstr *MI;
@@ -208,7 +234,7 @@ void X86RegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
   if (hasFP(MF)) {
     // Get the offset of the stack slot for the EBP register... which is
     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
-    int EBPOffset = MFI->getObjectOffset(MFI->getObjectIndexEnd()-1);
+    int EBPOffset = MFI->getObjectOffset(MFI->getObjectIndexEnd()-1)+4;
     
     // mov ESP, EBP
     MI = BuildMI(X86::MOVrr32, 1,X86::ESP).addReg(X86::EBP);
@@ -218,134 +244,41 @@ void X86RegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
     MI = addRegOffset(BuildMI(X86::MOVmr32, 5, X86::EBP), X86::ESP, EBPOffset);
     MBBI = 1+MBB.insert(MBBI, MI);
   } else {
-    if (!hasSPAdjust(MF)) return;
-
     // Get the number of bytes allocated from the FrameInfo...
     unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
-    NumBytes += MFI->getMaxCallFrameSize();
 
     if (NumBytes) {    // adjust stack pointer back: ESP += numbytes
       MI =BuildMI(X86::ADDri32, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addZImm(NumBytes);
       MBBI = 1+MBB.insert(MBBI, MI);
     }
   }
+  return MBB.size() - oldSize;
 }
 
+} // End llvm namespace
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Register Class Implementation Code
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//   8 Bit Integer Registers
-//
-namespace {
-  const unsigned ByteRegClassRegs[] = {
-    X86::AL, X86::CL, X86::DL, X86::BL, X86::AH, X86::CH, X86::DH, X86::BH,
-  };
-
-  TargetRegisterClass X86ByteRegisterClassInstance(1, 1, ByteRegClassRegs,
- ByteRegClassRegs+sizeof(ByteRegClassRegs)/sizeof(ByteRegClassRegs[0]));
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//   16 Bit Integer Registers
-//
-  const unsigned ShortRegClassRegs[] = {
-    X86::AX, X86::CX, X86::DX, X86::BX, X86::SI, X86::DI, X86::BP, X86::SP
-  };
-
-  struct R16CL : public TargetRegisterClass {
-    R16CL():TargetRegisterClass(2, 2, ShortRegClassRegs, ShortRegClassRegs+8) {}
-    iterator allocation_order_end(MachineFunction &MF)   const {
-      if (hasFP(MF))     // Does the function dedicate EBP to being a frame ptr?
-       return end()-2;  // Don't allocate SP or BP
-      else
-       return end()-1;  // Don't allocate SP
-    }
-  } X86ShortRegisterClassInstance;
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//   32 Bit Integer Registers
-//
-  const unsigned IntRegClassRegs[] = {
-    X86::EAX, X86::ECX, X86::EDX, X86::EBX,
-    X86::ESI, X86::EDI, X86::EBP, X86::ESP
-  };
-
-  struct R32CL : public TargetRegisterClass {
-    R32CL() : TargetRegisterClass(4, 4, IntRegClassRegs, IntRegClassRegs+8) {}
-    iterator allocation_order_end(MachineFunction &MF)   const {
-      if (hasFP(MF))     // Does the function dedicate EBP to being a frame ptr?
-       return end()-2;  // Don't allocate ESP or EBP
-      else
-       return end()-1;  // Don't allocate ESP
-    }
-  } X86IntRegisterClassInstance;
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//   Pseudo Floating Point Registers
-//
-  const unsigned PFPRegClassRegs[] = {
-#define PFP(ENUM, NAME, FLAGS, TSFLAGS, ALIAS_SET) X86::ENUM,
-#include "X86RegisterInfo.def"
-  };
-
-  TargetRegisterClass X86FPRegisterClassInstance(10, 4, PFPRegClassRegs,
-      PFPRegClassRegs+sizeof(PFPRegClassRegs)/sizeof(PFPRegClassRegs[0]));
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Register class array...
-//
-  const TargetRegisterClass * const X86RegClasses[] = {
-    &X86ByteRegisterClassInstance,
-    &X86ShortRegisterClassInstance,
-    &X86IntRegisterClassInstance,
-    &X86FPRegisterClassInstance,
-  };
-}
-
-
-// Create static lists to contain register alias sets...
-#define ALIASLIST(NAME, ...) \
-  static const unsigned NAME[] = { __VA_ARGS__ };
-#include "X86RegisterInfo.def"
-
-
-// X86Regs - Turn the X86RegisterInfo.def file into a bunch of register
-// descriptors
-//
-static const MRegisterDesc X86Regs[] = {
-#define R(ENUM, NAME, FLAGS, TSFLAGS, ALIAS_SET) \
-         { NAME, ALIAS_SET, FLAGS, TSFLAGS },
-#include "X86RegisterInfo.def"
-};
-
-X86RegisterInfo::X86RegisterInfo()
-  : MRegisterInfo(X86Regs, sizeof(X86Regs)/sizeof(X86Regs[0]),
-                  X86RegClasses,
-                  X86RegClasses+sizeof(X86RegClasses)/sizeof(X86RegClasses[0]),
-                 X86::ADJCALLSTACKDOWN, X86::ADJCALLSTACKUP) {
-}
-
+#include "X86GenRegisterInfo.inc"
 
+namespace llvm {
 
 const TargetRegisterClass*
 X86RegisterInfo::getRegClassForType(const Type* Ty) const {
   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-  default:                assert(0 && "Invalid type to getClass!");
+  case Type::LongTyID:
+  case Type::ULongTyID: assert(0 && "Long values can't fit in registers!");
+  default:              assert(0 && "Invalid type to getClass!");
   case Type::BoolTyID:
   case Type::SByteTyID:
-  case Type::UByteTyID:   return &X86ByteRegisterClassInstance;
+  case Type::UByteTyID:   return &R8Instance;
   case Type::ShortTyID:
-  case Type::UShortTyID:  return &X86ShortRegisterClassInstance;
-  case Type::LongTyID:    // FIXME: Longs are not handled yet!
-  case Type::ULongTyID:   // FIXME: Treat these like ints, this is bogus!
-    
+  case Type::UShortTyID:  return &R16Instance;
   case Type::IntTyID:
   case Type::UIntTyID:
-  case Type::PointerTyID: return &X86IntRegisterClassInstance;
+  case Type::PointerTyID: return &R32Instance;
     
   case Type::FloatTyID:
-  case Type::DoubleTyID: return &X86FPRegisterClassInstance;
+  case Type::DoubleTyID: return &RFPInstance;
   }
 }
+
+} // End llvm namespace