cd56328a4bdd4c6f93ffca55ce5494803a5ca35a
[oota-llvm.git] / lib / Target / Alpha / AlphaISelLowering.cpp
1 //===-- AlphaISelLowering.cpp - Alpha DAG Lowering Implementation ---------===//
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 implements the AlphaISelLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "AlphaISelLowering.h"
15 #include "AlphaTargetMachine.h"
16 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
17 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
21 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
24 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
25 #include "llvm/Constants.h"
26 #include "llvm/Function.h"
27 #include "llvm/Module.h"
28 #include "llvm/Intrinsics.h"
29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
32 using namespace llvm;
33
34 /// AddLiveIn - This helper function adds the specified physical register to the
35 /// MachineFunction as a live in value.  It also creates a corresponding virtual
36 /// register for it.
37 static unsigned AddLiveIn(MachineFunction &MF, unsigned PReg,
38                           TargetRegisterClass *RC) {
39   assert(RC->contains(PReg) && "Not the correct regclass!");
40   unsigned VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(RC);
41   MF.getRegInfo().addLiveIn(PReg, VReg);
42   return VReg;
43 }
44
45 AlphaTargetLowering::AlphaTargetLowering(TargetMachine &TM)
46   : TargetLowering(TM, new TargetLoweringObjectFileELF()) {
47   // Set up the TargetLowering object.
48   //I am having problems with shr n i8 1
49   setShiftAmountType(MVT::i64);
50   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
51
52   addRegisterClass(MVT::i64, Alpha::GPRCRegisterClass);
53   addRegisterClass(MVT::f64, Alpha::F8RCRegisterClass);
54   addRegisterClass(MVT::f32, Alpha::F4RCRegisterClass);
55
56   // We want to custom lower some of our intrinsics.
57   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
58
59   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::i1,  Promote);
60   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, Expand);
61
62   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1,  Promote);
63   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i32, Expand);
64
65   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1,  Promote);
66   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i8,  Expand);
67   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i16, Expand);
68
69   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
70
71   //  setOperationAction(ISD::BRIND,        MVT::Other,   Expand);
72   setOperationAction(ISD::BR_JT,        MVT::Other, Expand);
73   setOperationAction(ISD::BR_CC,        MVT::Other, Expand);
74   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,    MVT::Other, Expand);
75
76   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1, Expand);
77
78   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Expand);
79   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Expand);
80
81   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Expand);
82   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
83   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Expand);
84   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
85
86   if (!TM.getSubtarget<AlphaSubtarget>().hasCT()) {
87     setOperationAction(ISD::CTPOP    , MVT::i64  , Expand);
88     setOperationAction(ISD::CTTZ     , MVT::i64  , Expand);
89     setOperationAction(ISD::CTLZ     , MVT::i64  , Expand);
90   }
91   setOperationAction(ISD::BSWAP    , MVT::i64, Expand);
92   setOperationAction(ISD::ROTL     , MVT::i64, Expand);
93   setOperationAction(ISD::ROTR     , MVT::i64, Expand);
94
95   setOperationAction(ISD::SREM     , MVT::i64, Custom);
96   setOperationAction(ISD::UREM     , MVT::i64, Custom);
97   setOperationAction(ISD::SDIV     , MVT::i64, Custom);
98   setOperationAction(ISD::UDIV     , MVT::i64, Custom);
99
100   setOperationAction(ISD::ADDC     , MVT::i64, Expand);
101   setOperationAction(ISD::ADDE     , MVT::i64, Expand);
102   setOperationAction(ISD::SUBC     , MVT::i64, Expand);
103   setOperationAction(ISD::SUBE     , MVT::i64, Expand);
104
105   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
106   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
107
108   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i64, Custom);
109   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i64, Expand);
110   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i64, Expand);
111
112   // We don't support sin/cos/sqrt/pow
113   setOperationAction(ISD::FSIN , MVT::f64, Expand);
114   setOperationAction(ISD::FCOS , MVT::f64, Expand);
115   setOperationAction(ISD::FSIN , MVT::f32, Expand);
116   setOperationAction(ISD::FCOS , MVT::f32, Expand);
117
118   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f64, Expand);
119   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f32, Expand);
120
121   setOperationAction(ISD::FPOW , MVT::f32, Expand);
122   setOperationAction(ISD::FPOW , MVT::f64, Expand);
123
124   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f32, Promote);
125
126   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f32, Promote);
127
128   setOperationAction(ISD::EH_LABEL, MVT::Other, Expand);
129
130   // Not implemented yet.
131   setOperationAction(ISD::STACKSAVE, MVT::Other, Expand);
132   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Expand);
133   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i64, Expand);
134
135   // We want to legalize GlobalAddress and ConstantPool and
136   // ExternalSymbols nodes into the appropriate instructions to
137   // materialize the address.
138   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,  MVT::i64, Custom);
139   setOperationAction(ISD::ConstantPool,   MVT::i64, Custom);
140   setOperationAction(ISD::ExternalSymbol, MVT::i64, Custom);
141   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
142
143   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
144   setOperationAction(ISD::VAEND,   MVT::Other, Expand);
145   setOperationAction(ISD::VACOPY,  MVT::Other, Custom);
146   setOperationAction(ISD::VAARG,   MVT::Other, Custom);
147   setOperationAction(ISD::VAARG,   MVT::i32,   Custom);
148
149   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i64, Custom);
150   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i32, Custom);
151
152   setStackPointerRegisterToSaveRestore(Alpha::R30);
153
154   setJumpBufSize(272);
155   setJumpBufAlignment(16);
156
157   computeRegisterProperties();
158 }
159
160 MVT::SimpleValueType AlphaTargetLowering::getSetCCResultType(EVT VT) const {
161   return MVT::i64;
162 }
163
164 const char *AlphaTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
165   switch (Opcode) {
166   default: return 0;
167   case AlphaISD::CVTQT_: return "Alpha::CVTQT_";
168   case AlphaISD::CVTQS_: return "Alpha::CVTQS_";
169   case AlphaISD::CVTTQ_: return "Alpha::CVTTQ_";
170   case AlphaISD::GPRelHi: return "Alpha::GPRelHi";
171   case AlphaISD::GPRelLo: return "Alpha::GPRelLo";
172   case AlphaISD::RelLit: return "Alpha::RelLit";
173   case AlphaISD::GlobalRetAddr: return "Alpha::GlobalRetAddr";
174   case AlphaISD::CALL:   return "Alpha::CALL";
175   case AlphaISD::DivCall: return "Alpha::DivCall";
176   case AlphaISD::RET_FLAG: return "Alpha::RET_FLAG";
177   case AlphaISD::COND_BRANCH_I: return "Alpha::COND_BRANCH_I";
178   case AlphaISD::COND_BRANCH_F: return "Alpha::COND_BRANCH_F";
179   }
180 }
181
182 /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
183 unsigned AlphaTargetLowering::getFunctionAlignment(const Function *F) const {
184   return 4;
185 }
186
187 static SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
188   EVT PtrVT = Op.getValueType();
189   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
190   SDValue JTI = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT);
191   // FIXME there isn't really any debug info here
192   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
193
194   SDValue Hi = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelHi,  dl, MVT::i64, JTI,
195                              DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i64));
196   SDValue Lo = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelLo, dl, MVT::i64, JTI, Hi);
197   return Lo;
198 }
199
200 //http://www.cs.arizona.edu/computer.help/policy/DIGITAL_unix/
201 //AA-PY8AC-TET1_html/callCH3.html#BLOCK21
202
203 //For now, just use variable size stack frame format
204
205 //In a standard call, the first six items are passed in registers $16
206 //- $21 and/or registers $f16 - $f21. (See Section 4.1.2 for details
207 //of argument-to-register correspondence.) The remaining items are
208 //collected in a memory argument list that is a naturally aligned
209 //array of quadwords. In a standard call, this list, if present, must
210 //be passed at 0(SP).
211 //7 ... n         0(SP) ... (n-7)*8(SP)
212
213 // //#define FP    $15
214 // //#define RA    $26
215 // //#define PV    $27
216 // //#define GP    $29
217 // //#define SP    $30
218
219 #include "AlphaGenCallingConv.inc"
220
221 SDValue
222 AlphaTargetLowering::LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
223                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
224                                bool &isTailCall,
225                                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
226                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
227                                DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
228                                SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) {
229   // Alpha target does not yet support tail call optimization.
230   isTailCall = false;
231
232   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
233   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
234   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
235                  ArgLocs, *DAG.getContext());
236
237   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_Alpha);
238
239     // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
240   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
241
242   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getConstant(NumBytes,
243                                                       getPointerTy(), true));
244
245   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 4> RegsToPass;
246   SmallVector<SDValue, 12> MemOpChains;
247   SDValue StackPtr;
248
249   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
250   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
251     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
252
253     SDValue Arg = Outs[i].Val;
254
255     // Promote the value if needed.
256     switch (VA.getLocInfo()) {
257       default: assert(0 && "Unknown loc info!");
258       case CCValAssign::Full: break;
259       case CCValAssign::SExt:
260         Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
261         break;
262       case CCValAssign::ZExt:
263         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
264         break;
265       case CCValAssign::AExt:
266         Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
267         break;
268     }
269
270     // Arguments that can be passed on register must be kept at RegsToPass
271     // vector
272     if (VA.isRegLoc()) {
273       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
274     } else {
275       assert(VA.isMemLoc());
276
277       if (StackPtr.getNode() == 0)
278         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Alpha::R30, MVT::i64);
279
280       SDValue PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(),
281                                    StackPtr,
282                                    DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset()));
283
284       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff,
285                                          PseudoSourceValue::getStack(), 0,
286                                          false, false, 0));
287     }
288   }
289
290   // Transform all store nodes into one single node because all store nodes are
291   // independent of each other.
292   if (!MemOpChains.empty())
293     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
294                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
295
296   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain and
297   // flag operands which copy the outgoing args into registers.  The InFlag in
298   // necessary since all emited instructions must be stuck together.
299   SDValue InFlag;
300   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
301     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
302                              RegsToPass[i].second, InFlag);
303     InFlag = Chain.getValue(1);
304   }
305
306   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
307   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Flag);
308   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
309   Ops.push_back(Chain);
310   Ops.push_back(Callee);
311
312   // Add argument registers to the end of the list so that they are
313   // known live into the call.
314   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
315     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
316                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
317
318   if (InFlag.getNode())
319     Ops.push_back(InFlag);
320
321   Chain = DAG.getNode(AlphaISD::CALL, dl, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
322   InFlag = Chain.getValue(1);
323
324   // Create the CALLSEQ_END node.
325   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
326                              DAG.getConstant(NumBytes, getPointerTy(), true),
327                              DAG.getConstant(0, getPointerTy(), true),
328                              InFlag);
329   InFlag = Chain.getValue(1);
330
331   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
332   // return.
333   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
334                          Ins, dl, DAG, InVals);
335 }
336
337 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
338 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
339 ///
340 SDValue
341 AlphaTargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
342                                      CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
343                                      const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
344                                      DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
345                                      SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) {
346
347   // Assign locations to each value returned by this call.
348   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
349   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(), RVLocs,
350                  *DAG.getContext());
351
352   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_Alpha);
353
354   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
355   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
356     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
357
358     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
359                                VA.getLocVT(), InFlag).getValue(1);
360     SDValue RetValue = Chain.getValue(0);
361     InFlag = Chain.getValue(2);
362
363     // If this is an 8/16/32-bit value, it is really passed promoted to 64
364     // bits. Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
365     // right size.
366     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
367       RetValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, VA.getLocVT(), RetValue,
368                              DAG.getValueType(VA.getValVT()));
369     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
370       RetValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, VA.getLocVT(), RetValue,
371                              DAG.getValueType(VA.getValVT()));
372
373     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
374       RetValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), RetValue);
375
376     InVals.push_back(RetValue);
377   }
378
379   return Chain;
380 }
381
382 SDValue
383 AlphaTargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
384                                           CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
385                                           const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
386                                             &Ins,
387                                           DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
388                                           SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) {
389
390   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
391   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
392
393   unsigned args_int[] = {
394     Alpha::R16, Alpha::R17, Alpha::R18, Alpha::R19, Alpha::R20, Alpha::R21};
395   unsigned args_float[] = {
396     Alpha::F16, Alpha::F17, Alpha::F18, Alpha::F19, Alpha::F20, Alpha::F21};
397
398   for (unsigned ArgNo = 0, e = Ins.size(); ArgNo != e; ++ArgNo) {
399     SDValue argt;
400     EVT ObjectVT = Ins[ArgNo].VT;
401     SDValue ArgVal;
402
403     if (ArgNo  < 6) {
404       switch (ObjectVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
405       default:
406         assert(false && "Invalid value type!");
407       case MVT::f64:
408         args_float[ArgNo] = AddLiveIn(MF, args_float[ArgNo],
409                                       &Alpha::F8RCRegClass);
410         ArgVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, args_float[ArgNo], ObjectVT);
411         break;
412       case MVT::f32:
413         args_float[ArgNo] = AddLiveIn(MF, args_float[ArgNo],
414                                       &Alpha::F4RCRegClass);
415         ArgVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, args_float[ArgNo], ObjectVT);
416         break;
417       case MVT::i64:
418         args_int[ArgNo] = AddLiveIn(MF, args_int[ArgNo],
419                                     &Alpha::GPRCRegClass);
420         ArgVal = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, args_int[ArgNo], MVT::i64);
421         break;
422       }
423     } else { //more args
424       // Create the frame index object for this incoming parameter...
425       int FI = MFI->CreateFixedObject(8, 8 * (ArgNo - 6), true, false);
426
427       // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
428       //from this parameter
429       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i64);
430       ArgVal = DAG.getLoad(ObjectVT, dl, Chain, FIN, NULL, 0,
431                            false, false, 0);
432     }
433     InVals.push_back(ArgVal);
434   }
435
436   // If the functions takes variable number of arguments, copy all regs to stack
437   if (isVarArg) {
438     VarArgsOffset = Ins.size() * 8;
439     std::vector<SDValue> LS;
440     for (int i = 0; i < 6; ++i) {
441       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(args_int[i]))
442         args_int[i] = AddLiveIn(MF, args_int[i], &Alpha::GPRCRegClass);
443       SDValue argt = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, args_int[i], MVT::i64);
444       int FI = MFI->CreateFixedObject(8, -8 * (6 - i), true, false);
445       if (i == 0) VarArgsBase = FI;
446       SDValue SDFI = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i64);
447       LS.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, argt, SDFI, NULL, 0,
448                                 false, false, 0));
449
450       if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(args_float[i]))
451         args_float[i] = AddLiveIn(MF, args_float[i], &Alpha::F8RCRegClass);
452       argt = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, args_float[i], MVT::f64);
453       FI = MFI->CreateFixedObject(8, - 8 * (12 - i), true, false);
454       SDFI = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i64);
455       LS.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, argt, SDFI, NULL, 0,
456                                 false, false, 0));
457     }
458
459     //Set up a token factor with all the stack traffic
460     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, &LS[0], LS.size());
461   }
462
463   return Chain;
464 }
465
466 SDValue
467 AlphaTargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
468                                  CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
469                                  const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
470                                  DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
471
472   SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Alpha::R26,
473                                   DAG.getNode(AlphaISD::GlobalRetAddr,
474                                               DebugLoc::getUnknownLoc(),
475                                               MVT::i64),
476                                   SDValue());
477   switch (Outs.size()) {
478   default:
479     llvm_unreachable("Do not know how to return this many arguments!");
480   case 0:
481     break;
482     //return SDValue(); // ret void is legal
483   case 1: {
484     EVT ArgVT = Outs[0].Val.getValueType();
485     unsigned ArgReg;
486     if (ArgVT.isInteger())
487       ArgReg = Alpha::R0;
488     else {
489       assert(ArgVT.isFloatingPoint());
490       ArgReg = Alpha::F0;
491     }
492     Copy = DAG.getCopyToReg(Copy, dl, ArgReg,
493                             Outs[0].Val, Copy.getValue(1));
494     if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty())
495       DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(ArgReg);
496     break;
497   }
498   case 2: {
499     EVT ArgVT = Outs[0].Val.getValueType();
500     unsigned ArgReg1, ArgReg2;
501     if (ArgVT.isInteger()) {
502       ArgReg1 = Alpha::R0;
503       ArgReg2 = Alpha::R1;
504     } else {
505       assert(ArgVT.isFloatingPoint());
506       ArgReg1 = Alpha::F0;
507       ArgReg2 = Alpha::F1;
508     }
509     Copy = DAG.getCopyToReg(Copy, dl, ArgReg1,
510                             Outs[0].Val, Copy.getValue(1));
511     if (std::find(DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_begin(),
512                   DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_end(), ArgReg1)
513         == DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_end())
514       DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(ArgReg1);
515     Copy = DAG.getCopyToReg(Copy, dl, ArgReg2,
516                             Outs[1].Val, Copy.getValue(1));
517     if (std::find(DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_begin(),
518                    DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_end(), ArgReg2)
519         == DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_end())
520       DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(ArgReg2);
521     break;
522   }
523   }
524   return DAG.getNode(AlphaISD::RET_FLAG, dl,
525                      MVT::Other, Copy, Copy.getValue(1));
526 }
527
528 void AlphaTargetLowering::LowerVAARG(SDNode *N, SDValue &Chain,
529                                      SDValue &DataPtr, SelectionDAG &DAG) {
530   Chain = N->getOperand(0);
531   SDValue VAListP = N->getOperand(1);
532   const Value *VAListS = cast<SrcValueSDNode>(N->getOperand(2))->getValue();
533   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
534
535   SDValue Base = DAG.getLoad(MVT::i64, dl, Chain, VAListP, VAListS, 0,
536                              false, false, 0);
537   SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, VAListP,
538                               DAG.getConstant(8, MVT::i64));
539   SDValue Offset = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, dl, MVT::i64, Base.getValue(1),
540                                   Tmp, NULL, 0, MVT::i32, false, false, 0);
541   DataPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Base, Offset);
542   if (N->getValueType(0).isFloatingPoint())
543   {
544     //if fp && Offset < 6*8, then subtract 6*8 from DataPtr
545     SDValue FPDataPtr = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, DataPtr,
546                                       DAG.getConstant(8*6, MVT::i64));
547     SDValue CC = DAG.getSetCC(dl, MVT::i64, Offset,
548                                 DAG.getConstant(8*6, MVT::i64), ISD::SETLT);
549     DataPtr = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, MVT::i64, CC, FPDataPtr, DataPtr);
550   }
551
552   SDValue NewOffset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Offset,
553                                     DAG.getConstant(8, MVT::i64));
554   Chain = DAG.getTruncStore(Offset.getValue(1), dl, NewOffset, Tmp, NULL, 0,
555                             MVT::i32, false, false, 0);
556 }
557
558 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
559 ///
560 SDValue AlphaTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
561   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
562   switch (Op.getOpcode()) {
563   default: llvm_unreachable("Wasn't expecting to be able to lower this!");
564   case ISD::JumpTable: return LowerJumpTable(Op, DAG);
565
566   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
567     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
568     switch (IntNo) {
569     default: break;    // Don't custom lower most intrinsics.
570     case Intrinsic::alpha_umulh:
571       return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, MVT::i64,
572                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
573     }
574   }
575
576   case ISD::SRL_PARTS: {
577     SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
578     SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
579     SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
580     SDValue bm = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
581                              DAG.getConstant(64, MVT::i64), ShAmt);
582     SDValue BMCC = DAG.getSetCC(dl, MVT::i64, bm,
583                                 DAG.getConstant(0, MVT::i64), ISD::SETLE);
584     // if 64 - shAmt <= 0
585     SDValue Hi_Neg = DAG.getConstant(0, MVT::i64);
586     SDValue ShAmt_Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
587                                     DAG.getConstant(0, MVT::i64), bm);
588     SDValue Lo_Neg = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i64, ShOpHi, ShAmt_Neg);
589     // else
590     SDValue carries = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i64, ShOpHi, bm);
591     SDValue Hi_Pos =  DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i64, ShOpHi, ShAmt);
592     SDValue Lo_Pos = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i64, ShOpLo, ShAmt);
593     Lo_Pos = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i64, Lo_Pos, carries);
594     // Merge
595     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, MVT::i64, BMCC, Hi_Neg, Hi_Pos);
596     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, MVT::i64, BMCC, Lo_Neg, Lo_Pos);
597     SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
598     return DAG.getMergeValues(Ops, 2, dl);
599   }
600     //  case ISD::SRA_PARTS:
601
602     //  case ISD::SHL_PARTS:
603
604
605   case ISD::SINT_TO_FP: {
606     assert(Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64 &&
607            "Unhandled SINT_TO_FP type in custom expander!");
608     SDValue LD;
609     bool isDouble = Op.getValueType() == MVT::f64;
610     LD = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::f64, Op.getOperand(0));
611     SDValue FP = DAG.getNode(isDouble?AlphaISD::CVTQT_:AlphaISD::CVTQS_, dl,
612                                isDouble?MVT::f64:MVT::f32, LD);
613     return FP;
614   }
615   case ISD::FP_TO_SINT: {
616     bool isDouble = Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::f64;
617     SDValue src = Op.getOperand(0);
618
619     if (!isDouble) //Promote
620       src = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f64, src);
621
622     src = DAG.getNode(AlphaISD::CVTTQ_, dl, MVT::f64, src);
623
624     return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::i64, src);
625   }
626   case ISD::ConstantPool: {
627     ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
628     Constant *C = CP->getConstVal();
629     SDValue CPI = DAG.getTargetConstantPool(C, MVT::i64, CP->getAlignment());
630     // FIXME there isn't really any debug info here
631
632     SDValue Hi = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelHi,  dl, MVT::i64, CPI,
633                                DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i64));
634     SDValue Lo = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelLo, dl, MVT::i64, CPI, Hi);
635     return Lo;
636   }
637   case ISD::GlobalTLSAddress:
638     llvm_unreachable("TLS not implemented for Alpha.");
639   case ISD::GlobalAddress: {
640     GlobalAddressSDNode *GSDN = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
641     GlobalValue *GV = GSDN->getGlobal();
642     SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i64, GSDN->getOffset());
643     // FIXME there isn't really any debug info here
644
645     //    if (!GV->hasWeakLinkage() && !GV->isDeclaration() && !GV->hasLinkOnceLinkage()) {
646     if (GV->hasLocalLinkage()) {
647       SDValue Hi = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelHi,  dl, MVT::i64, GA,
648                                 DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i64));
649       SDValue Lo = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelLo, dl, MVT::i64, GA, Hi);
650       return Lo;
651     } else
652       return DAG.getNode(AlphaISD::RelLit, dl, MVT::i64, GA,
653                          DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i64));
654   }
655   case ISD::ExternalSymbol: {
656     return DAG.getNode(AlphaISD::RelLit, dl, MVT::i64,
657                        DAG.getTargetExternalSymbol(cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)
658                                                    ->getSymbol(), MVT::i64),
659                        DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i64));
660   }
661
662   case ISD::UREM:
663   case ISD::SREM:
664     //Expand only on constant case
665     if (Op.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
666       EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
667       SDValue Tmp1 = Op.getNode()->getOpcode() == ISD::UREM ?
668         BuildUDIV(Op.getNode(), DAG, NULL) :
669         BuildSDIV(Op.getNode(), DAG, NULL);
670       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Tmp1, Op.getOperand(1));
671       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op.getOperand(0), Tmp1);
672       return Tmp1;
673     }
674     //fall through
675   case ISD::SDIV:
676   case ISD::UDIV:
677     if (Op.getValueType().isInteger()) {
678       if (Op.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
679         return Op.getOpcode() == ISD::SDIV ? BuildSDIV(Op.getNode(), DAG, NULL)
680           : BuildUDIV(Op.getNode(), DAG, NULL);
681       const char* opstr = 0;
682       switch (Op.getOpcode()) {
683       case ISD::UREM: opstr = "__remqu"; break;
684       case ISD::SREM: opstr = "__remq";  break;
685       case ISD::UDIV: opstr = "__divqu"; break;
686       case ISD::SDIV: opstr = "__divq";  break;
687       }
688       SDValue Tmp1 = Op.getOperand(0),
689         Tmp2 = Op.getOperand(1),
690         Addr = DAG.getExternalSymbol(opstr, MVT::i64);
691       return DAG.getNode(AlphaISD::DivCall, dl, MVT::i64, Addr, Tmp1, Tmp2);
692     }
693     break;
694
695   case ISD::VAARG: {
696     SDValue Chain, DataPtr;
697     LowerVAARG(Op.getNode(), Chain, DataPtr, DAG);
698
699     SDValue Result;
700     if (Op.getValueType() == MVT::i32)
701       Result = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, dl, MVT::i64, Chain, DataPtr,
702                               NULL, 0, MVT::i32, false, false, 0);
703     else
704       Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), dl, Chain, DataPtr, NULL, 0,
705                            false, false, 0);
706     return Result;
707   }
708   case ISD::VACOPY: {
709     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
710     SDValue DestP = Op.getOperand(1);
711     SDValue SrcP = Op.getOperand(2);
712     const Value *DestS = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
713     const Value *SrcS = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
714
715     SDValue Val = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, SrcP, SrcS, 0,
716                               false, false, 0);
717     SDValue Result = DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, DestP, DestS, 0,
718                                   false, false, 0);
719     SDValue NP = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, SrcP,
720                                DAG.getConstant(8, MVT::i64));
721     Val = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, dl, MVT::i64, Result,
722                          NP, NULL,0, MVT::i32, false, false, 0);
723     SDValue NPD = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, DestP,
724                                 DAG.getConstant(8, MVT::i64));
725     return DAG.getTruncStore(Val.getValue(1), dl, Val, NPD, NULL, 0, MVT::i32,
726                              false, false, 0);
727   }
728   case ISD::VASTART: {
729     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
730     SDValue VAListP = Op.getOperand(1);
731     const Value *VAListS = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
732
733     // vastart stores the address of the VarArgsBase and VarArgsOffset
734     SDValue FR  = DAG.getFrameIndex(VarArgsBase, MVT::i64);
735     SDValue S1  = DAG.getStore(Chain, dl, FR, VAListP, VAListS, 0,
736                                false, false, 0);
737     SDValue SA2 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, VAListP,
738                                 DAG.getConstant(8, MVT::i64));
739     return DAG.getTruncStore(S1, dl, DAG.getConstant(VarArgsOffset, MVT::i64),
740                              SA2, NULL, 0, MVT::i32, false, false, 0);
741   }
742   case ISD::RETURNADDR:
743     return DAG.getNode(AlphaISD::GlobalRetAddr, DebugLoc::getUnknownLoc(),
744                        MVT::i64);
745       //FIXME: implement
746   case ISD::FRAMEADDR:          break;
747   }
748
749   return SDValue();
750 }
751
752 void AlphaTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
753                                              SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
754                                              SelectionDAG &DAG) {
755   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
756   assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
757          N->getOpcode() == ISD::VAARG &&
758          "Unknown node to custom promote!");
759
760   SDValue Chain, DataPtr;
761   LowerVAARG(N, Chain, DataPtr, DAG);
762   SDValue Res = DAG.getLoad(N->getValueType(0), dl, Chain, DataPtr, NULL, 0,
763                             false, false, 0);
764   Results.push_back(Res);
765   Results.push_back(SDValue(Res.getNode(), 1));
766 }
767
768
769 //Inline Asm
770
771 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
772 /// constraint it is for this target.
773 AlphaTargetLowering::ConstraintType
774 AlphaTargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
775   if (Constraint.size() == 1) {
776     switch (Constraint[0]) {
777     default: break;
778     case 'f':
779     case 'r':
780       return C_RegisterClass;
781     }
782   }
783   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
784 }
785
786 std::vector<unsigned> AlphaTargetLowering::
787 getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
788                                   EVT VT) const {
789   if (Constraint.size() == 1) {
790     switch (Constraint[0]) {
791     default: break;  // Unknown constriant letter
792     case 'f':
793       return make_vector<unsigned>(Alpha::F0 , Alpha::F1 , Alpha::F2 ,
794                                    Alpha::F3 , Alpha::F4 , Alpha::F5 ,
795                                    Alpha::F6 , Alpha::F7 , Alpha::F8 ,
796                                    Alpha::F9 , Alpha::F10, Alpha::F11,
797                                    Alpha::F12, Alpha::F13, Alpha::F14,
798                                    Alpha::F15, Alpha::F16, Alpha::F17,
799                                    Alpha::F18, Alpha::F19, Alpha::F20,
800                                    Alpha::F21, Alpha::F22, Alpha::F23,
801                                    Alpha::F24, Alpha::F25, Alpha::F26,
802                                    Alpha::F27, Alpha::F28, Alpha::F29,
803                                    Alpha::F30, Alpha::F31, 0);
804     case 'r':
805       return make_vector<unsigned>(Alpha::R0 , Alpha::R1 , Alpha::R2 ,
806                                    Alpha::R3 , Alpha::R4 , Alpha::R5 ,
807                                    Alpha::R6 , Alpha::R7 , Alpha::R8 ,
808                                    Alpha::R9 , Alpha::R10, Alpha::R11,
809                                    Alpha::R12, Alpha::R13, Alpha::R14,
810                                    Alpha::R15, Alpha::R16, Alpha::R17,
811                                    Alpha::R18, Alpha::R19, Alpha::R20,
812                                    Alpha::R21, Alpha::R22, Alpha::R23,
813                                    Alpha::R24, Alpha::R25, Alpha::R26,
814                                    Alpha::R27, Alpha::R28, Alpha::R29,
815                                    Alpha::R30, Alpha::R31, 0);
816     }
817   }
818
819   return std::vector<unsigned>();
820 }
821 //===----------------------------------------------------------------------===//
822 //  Other Lowering Code
823 //===----------------------------------------------------------------------===//
824
825 MachineBasicBlock *
826 AlphaTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
827                                                  MachineBasicBlock *BB,
828                    DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) const {
829   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
830   assert((MI->getOpcode() == Alpha::CAS32 ||
831           MI->getOpcode() == Alpha::CAS64 ||
832           MI->getOpcode() == Alpha::LAS32 ||
833           MI->getOpcode() == Alpha::LAS64 ||
834           MI->getOpcode() == Alpha::SWAP32 ||
835           MI->getOpcode() == Alpha::SWAP64) &&
836          "Unexpected instr type to insert");
837
838   bool is32 = MI->getOpcode() == Alpha::CAS32 ||
839     MI->getOpcode() == Alpha::LAS32 ||
840     MI->getOpcode() == Alpha::SWAP32;
841
842   //Load locked store conditional for atomic ops take on the same form
843   //start:
844   //ll
845   //do stuff (maybe branch to exit)
846   //sc
847   //test sc and maybe branck to start
848   //exit:
849   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
850   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
851   MachineFunction::iterator It = BB;
852   ++It;
853
854   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
855   MachineFunction *F = BB->getParent();
856   MachineBasicBlock *llscMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
857   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
858
859   // Inform sdisel of the edge changes.
860   for (MachineBasicBlock::succ_iterator I = BB->succ_begin(),
861          E = BB->succ_end(); I != E; ++I)
862     EM->insert(std::make_pair(*I, sinkMBB));
863
864   sinkMBB->transferSuccessors(thisMBB);
865
866   F->insert(It, llscMBB);
867   F->insert(It, sinkMBB);
868
869   BuildMI(thisMBB, dl, TII->get(Alpha::BR)).addMBB(llscMBB);
870
871   unsigned reg_res = MI->getOperand(0).getReg(),
872     reg_ptr = MI->getOperand(1).getReg(),
873     reg_v2 = MI->getOperand(2).getReg(),
874     reg_store = F->getRegInfo().createVirtualRegister(&Alpha::GPRCRegClass);
875
876   BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(is32 ? Alpha::LDL_L : Alpha::LDQ_L),
877           reg_res).addImm(0).addReg(reg_ptr);
878   switch (MI->getOpcode()) {
879   case Alpha::CAS32:
880   case Alpha::CAS64: {
881     unsigned reg_cmp
882       = F->getRegInfo().createVirtualRegister(&Alpha::GPRCRegClass);
883     BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::CMPEQ), reg_cmp)
884       .addReg(reg_v2).addReg(reg_res);
885     BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BEQ))
886       .addImm(0).addReg(reg_cmp).addMBB(sinkMBB);
887     BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BISr), reg_store)
888       .addReg(Alpha::R31).addReg(MI->getOperand(3).getReg());
889     break;
890   }
891   case Alpha::LAS32:
892   case Alpha::LAS64: {
893     BuildMI(llscMBB, dl,TII->get(is32 ? Alpha::ADDLr : Alpha::ADDQr), reg_store)
894       .addReg(reg_res).addReg(reg_v2);
895     break;
896   }
897   case Alpha::SWAP32:
898   case Alpha::SWAP64: {
899     BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BISr), reg_store)
900       .addReg(reg_v2).addReg(reg_v2);
901     break;
902   }
903   }
904   BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(is32 ? Alpha::STL_C : Alpha::STQ_C), reg_store)
905     .addReg(reg_store).addImm(0).addReg(reg_ptr);
906   BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BEQ))
907     .addImm(0).addReg(reg_store).addMBB(llscMBB);
908   BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BR)).addMBB(sinkMBB);
909
910   thisMBB->addSuccessor(llscMBB);
911   llscMBB->addSuccessor(llscMBB);
912   llscMBB->addSuccessor(sinkMBB);
913   F->DeleteMachineInstr(MI);   // The pseudo instruction is gone now.
914
915   return sinkMBB;
916 }
917
918 bool
919 AlphaTargetLowering::isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const {
920   // The Alpha target isn't yet aware of offsets.
921   return false;
922 }
923
924 bool AlphaTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
925   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
926     return false;
927   // +0.0   F31
928   // +0.0f  F31
929   // -0.0  -F31
930   // -0.0f -F31
931   return Imm.isZero() || Imm.isNegZero();
932 }