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[oota-llvm.git] / include / llvm / MC / MCRegisterInfo.h
1 //=== MC/MCRegisterInfo.h - Target Register Description ---------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file describes an abstract interface used to get information about a
11 // target machines register file.  This information is used for a variety of
12 // purposed, especially register allocation.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_MC_MCREGISTERINFO_H
17 #define LLVM_MC_MCREGISTERINFO_H
18
19 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
20 #include <cassert>
21
22 namespace llvm {
23
24 /// MCRegisterDesc - This record contains all of the information known about
25 /// a particular register.  The Overlaps field contains a pointer to a zero
26 /// terminated array of registers that this register aliases, starting with
27 /// itself. This is needed for architectures like X86 which have AL alias AX
28 /// alias EAX. The SubRegs field is a zero terminated array of registers that
29 /// are sub-registers of the specific register, e.g. AL, AH are sub-registers of
30 /// AX. The SuperRegs field is a zero terminated array of registers that are
31 /// super-registers of the specific register, e.g. RAX, EAX, are super-registers
32 /// of AX.
33 ///
34 struct MCRegisterDesc {
35   const char     *Name;         // Printable name for the reg (for debugging)
36   const unsigned *Overlaps;     // Overlapping registers, described above
37   const unsigned *SubRegs;      // Sub-register set, described above
38   const unsigned *SuperRegs;    // Super-register set, described above
39 };
40
41 /// MCRegisterInfo base class - We assume that the target defines a static
42 /// array of MCRegisterDesc objects that represent all of the machine
43 /// registers that the target has.  As such, we simply have to track a pointer
44 /// to this array so that we can turn register number into a register
45 /// descriptor.
46 ///
47 /// Note this class is designed to be a base class of TargetRegisterInfo, which
48 /// is the interface used by codegen. However, specific targets *should never*
49 /// specialize this class. MCRegisterInfo should only contain getters to access
50 /// TableGen generated physical register data. It must not be extended with
51 /// virtual methods.
52 ///
53 class MCRegisterInfo {
54 private:
55   const MCRegisterDesc *Desc;                 // Pointer to the descriptor array
56   unsigned NumRegs;                           // Number of entries in the array
57   unsigned RAReg;                             // Return address register
58   DenseMap<unsigned, int> L2DwarfRegs;        // LLVM to Dwarf regs mapping
59   DenseMap<unsigned, int> EHL2DwarfRegs;      // LLVM to Dwarf regs mapping EH
60   DenseMap<unsigned, unsigned> Dwarf2LRegs;   // Dwarf to LLVM regs mapping
61   DenseMap<unsigned, unsigned> EHDwarf2LRegs; // Dwarf to LLVM regs mapping EH
62   DenseMap<unsigned, int> L2SEHRegs;          // LLVM to SEH regs mapping
63
64 public:
65   /// InitMCRegisterInfo - Initialize MCRegisterInfo, called by TableGen
66   /// auto-generated routines. *DO NOT USE*.
67   void InitMCRegisterInfo(const MCRegisterDesc *D, unsigned NR, unsigned RA) {
68     Desc = D;
69     NumRegs = NR;
70     RAReg = RA;
71   }
72
73   /// mapLLVMRegToDwarfReg - Used to initialize LLVM register to Dwarf
74   /// register number mapping. Called by TableGen auto-generated routines.
75   /// *DO NOT USE*.
76   void mapLLVMRegToDwarfReg(unsigned LLVMReg, int DwarfReg, bool isEH) {
77     if (isEH)
78       EHL2DwarfRegs[LLVMReg] = DwarfReg;
79     else
80       L2DwarfRegs[LLVMReg] = DwarfReg;
81   }
82     
83   /// mapDwarfRegToLLVMReg - Used to initialize Dwarf register to LLVM
84   /// register number mapping. Called by TableGen auto-generated routines.
85   /// *DO NOT USE*.
86   void mapDwarfRegToLLVMReg(unsigned DwarfReg, unsigned LLVMReg, bool isEH) {
87     if (isEH)
88       EHDwarf2LRegs[DwarfReg] = LLVMReg;
89     else
90       Dwarf2LRegs[DwarfReg] = LLVMReg;
91   }
92      
93   /// mapLLVMRegToSEHReg - Used to initialize LLVM register to SEH register
94   /// number mapping. By default the SEH register number is just the same
95   /// as the LLVM register number.
96   /// FIXME: TableGen these numbers. Currently this requires target specific
97   /// initialization code.
98   void mapLLVMRegToSEHReg(unsigned LLVMReg, int SEHReg) {
99     L2SEHRegs[LLVMReg] = SEHReg;
100   }
101
102   /// getRARegister - This method should return the register where the return
103   /// address can be found.
104   unsigned getRARegister() const {
105     return RAReg;
106   }
107
108   const MCRegisterDesc &operator[](unsigned RegNo) const {
109     assert(RegNo < NumRegs &&
110            "Attempting to access record for invalid register number!");
111     return Desc[RegNo];
112   }
113
114   /// Provide a get method, equivalent to [], but more useful if we have a
115   /// pointer to this object.
116   ///
117   const MCRegisterDesc &get(unsigned RegNo) const {
118     return operator[](RegNo);
119   }
120
121   /// getAliasSet - Return the set of registers aliased by the specified
122   /// register, or a null list of there are none.  The list returned is zero
123   /// terminated.
124   ///
125   const unsigned *getAliasSet(unsigned RegNo) const {
126     // The Overlaps set always begins with Reg itself.
127     return get(RegNo).Overlaps + 1;
128   }
129
130   /// getOverlaps - Return a list of registers that overlap Reg, including
131   /// itself. This is the same as the alias set except Reg is included in the
132   /// list.
133   /// These are exactly the registers in { x | regsOverlap(x, Reg) }.
134   ///
135   const unsigned *getOverlaps(unsigned RegNo) const {
136     return get(RegNo).Overlaps;
137   }
138
139   /// getSubRegisters - Return the list of registers that are sub-registers of
140   /// the specified register, or a null list of there are none. The list
141   /// returned is zero terminated and sorted according to super-sub register
142   /// relations. e.g. X86::RAX's sub-register list is EAX, AX, AL, AH.
143   ///
144   const unsigned *getSubRegisters(unsigned RegNo) const {
145     return get(RegNo).SubRegs;
146   }
147
148   /// getSuperRegisters - Return the list of registers that are super-registers
149   /// of the specified register, or a null list of there are none. The list
150   /// returned is zero terminated and sorted according to super-sub register
151   /// relations. e.g. X86::AL's super-register list is AX, EAX, RAX.
152   ///
153   const unsigned *getSuperRegisters(unsigned RegNo) const {
154     return get(RegNo).SuperRegs;
155   }
156
157   /// getName - Return the human-readable symbolic target-specific name for the
158   /// specified physical register.
159   const char *getName(unsigned RegNo) const {
160     return get(RegNo).Name;
161   }
162
163   /// getNumRegs - Return the number of registers this target has (useful for
164   /// sizing arrays holding per register information)
165   unsigned getNumRegs() const {
166     return NumRegs;
167   }
168
169   /// getDwarfRegNum - Map a target register to an equivalent dwarf register
170   /// number.  Returns -1 if there is no equivalent value.  The second
171   /// parameter allows targets to use different numberings for EH info and
172   /// debugging info.
173   int getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
174     const DenseMap<unsigned, int> &M = isEH ? EHL2DwarfRegs : L2DwarfRegs;
175     const DenseMap<unsigned, int>::const_iterator I = M.find(RegNum);
176     if (I == M.end()) return -1;
177     return I->second;
178   }
179
180   /// getLLVMRegNum - Map a dwarf register back to a target register.
181   ///
182   int getLLVMRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
183     const DenseMap<unsigned, unsigned> &M = isEH ? EHDwarf2LRegs : Dwarf2LRegs;
184     const DenseMap<unsigned, unsigned>::const_iterator I = M.find(RegNum);
185     if (I == M.end()) {
186       assert(0 && "Invalid RegNum");
187       return -1;
188     }
189     return I->second;
190   }
191
192   /// getSEHRegNum - Map a target register to an equivalent SEH register
193   /// number.  Returns LLVM register number if there is no equivalent value.
194   int getSEHRegNum(unsigned RegNum) const {
195     const DenseMap<unsigned, int>::const_iterator I = L2SEHRegs.find(RegNum);
196     if (I == L2SEHRegs.end()) return (int)RegNum;
197     return I->second;
198   }
199 };
200  
201 } // End llvm namespace
202
203 #endif