Add const qualifiers to CodeGen's use of LLVM IR constructs.
[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/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.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(), MVT::i64),
475                                   SDValue());
476   switch (Outs.size()) {
477   default:
478     llvm_unreachable("Do not know how to return this many arguments!");
479   case 0:
480     break;
481     //return SDValue(); // ret void is legal
482   case 1: {
483     EVT ArgVT = Outs[0].Val.getValueType();
484     unsigned ArgReg;
485     if (ArgVT.isInteger())
486       ArgReg = Alpha::R0;
487     else {
488       assert(ArgVT.isFloatingPoint());
489       ArgReg = Alpha::F0;
490     }
491     Copy = DAG.getCopyToReg(Copy, dl, ArgReg,
492                             Outs[0].Val, Copy.getValue(1));
493     if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty())
494       DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(ArgReg);
495     break;
496   }
497   case 2: {
498     EVT ArgVT = Outs[0].Val.getValueType();
499     unsigned ArgReg1, ArgReg2;
500     if (ArgVT.isInteger()) {
501       ArgReg1 = Alpha::R0;
502       ArgReg2 = Alpha::R1;
503     } else {
504       assert(ArgVT.isFloatingPoint());
505       ArgReg1 = Alpha::F0;
506       ArgReg2 = Alpha::F1;
507     }
508     Copy = DAG.getCopyToReg(Copy, dl, ArgReg1,
509                             Outs[0].Val, Copy.getValue(1));
510     if (std::find(DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_begin(),
511                   DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_end(), ArgReg1)
512         == DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_end())
513       DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(ArgReg1);
514     Copy = DAG.getCopyToReg(Copy, dl, ArgReg2,
515                             Outs[1].Val, Copy.getValue(1));
516     if (std::find(DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_begin(),
517                    DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_end(), ArgReg2)
518         == DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_end())
519       DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(ArgReg2);
520     break;
521   }
522   }
523   return DAG.getNode(AlphaISD::RET_FLAG, dl,
524                      MVT::Other, Copy, Copy.getValue(1));
525 }
526
527 void AlphaTargetLowering::LowerVAARG(SDNode *N, SDValue &Chain,
528                                      SDValue &DataPtr, SelectionDAG &DAG) {
529   Chain = N->getOperand(0);
530   SDValue VAListP = N->getOperand(1);
531   const Value *VAListS = cast<SrcValueSDNode>(N->getOperand(2))->getValue();
532   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
533
534   SDValue Base = DAG.getLoad(MVT::i64, dl, Chain, VAListP, VAListS, 0,
535                              false, false, 0);
536   SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, VAListP,
537                               DAG.getConstant(8, MVT::i64));
538   SDValue Offset = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, dl, MVT::i64, Base.getValue(1),
539                                   Tmp, NULL, 0, MVT::i32, false, false, 0);
540   DataPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Base, Offset);
541   if (N->getValueType(0).isFloatingPoint())
542   {
543     //if fp && Offset < 6*8, then subtract 6*8 from DataPtr
544     SDValue FPDataPtr = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, DataPtr,
545                                       DAG.getConstant(8*6, MVT::i64));
546     SDValue CC = DAG.getSetCC(dl, MVT::i64, Offset,
547                                 DAG.getConstant(8*6, MVT::i64), ISD::SETLT);
548     DataPtr = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, MVT::i64, CC, FPDataPtr, DataPtr);
549   }
550
551   SDValue NewOffset = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, Offset,
552                                     DAG.getConstant(8, MVT::i64));
553   Chain = DAG.getTruncStore(Offset.getValue(1), dl, NewOffset, Tmp, NULL, 0,
554                             MVT::i32, false, false, 0);
555 }
556
557 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
558 ///
559 SDValue AlphaTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
560   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
561   switch (Op.getOpcode()) {
562   default: llvm_unreachable("Wasn't expecting to be able to lower this!");
563   case ISD::JumpTable: return LowerJumpTable(Op, DAG);
564
565   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
566     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
567     switch (IntNo) {
568     default: break;    // Don't custom lower most intrinsics.
569     case Intrinsic::alpha_umulh:
570       return DAG.getNode(ISD::MULHU, dl, MVT::i64,
571                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
572     }
573   }
574
575   case ISD::SRL_PARTS: {
576     SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
577     SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
578     SDValue ShAmt  = Op.getOperand(2);
579     SDValue bm = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
580                              DAG.getConstant(64, MVT::i64), ShAmt);
581     SDValue BMCC = DAG.getSetCC(dl, MVT::i64, bm,
582                                 DAG.getConstant(0, MVT::i64), ISD::SETLE);
583     // if 64 - shAmt <= 0
584     SDValue Hi_Neg = DAG.getConstant(0, MVT::i64);
585     SDValue ShAmt_Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
586                                     DAG.getConstant(0, MVT::i64), bm);
587     SDValue Lo_Neg = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i64, ShOpHi, ShAmt_Neg);
588     // else
589     SDValue carries = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i64, ShOpHi, bm);
590     SDValue Hi_Pos =  DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i64, ShOpHi, ShAmt);
591     SDValue Lo_Pos = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i64, ShOpLo, ShAmt);
592     Lo_Pos = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i64, Lo_Pos, carries);
593     // Merge
594     SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, MVT::i64, BMCC, Hi_Neg, Hi_Pos);
595     SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, MVT::i64, BMCC, Lo_Neg, Lo_Pos);
596     SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
597     return DAG.getMergeValues(Ops, 2, dl);
598   }
599     //  case ISD::SRA_PARTS:
600
601     //  case ISD::SHL_PARTS:
602
603
604   case ISD::SINT_TO_FP: {
605     assert(Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64 &&
606            "Unhandled SINT_TO_FP type in custom expander!");
607     SDValue LD;
608     bool isDouble = Op.getValueType() == MVT::f64;
609     LD = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::f64, Op.getOperand(0));
610     SDValue FP = DAG.getNode(isDouble?AlphaISD::CVTQT_:AlphaISD::CVTQS_, dl,
611                                isDouble?MVT::f64:MVT::f32, LD);
612     return FP;
613   }
614   case ISD::FP_TO_SINT: {
615     bool isDouble = Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::f64;
616     SDValue src = Op.getOperand(0);
617
618     if (!isDouble) //Promote
619       src = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f64, src);
620
621     src = DAG.getNode(AlphaISD::CVTTQ_, dl, MVT::f64, src);
622
623     return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::i64, src);
624   }
625   case ISD::ConstantPool: {
626     ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
627     const Constant *C = CP->getConstVal();
628     SDValue CPI = DAG.getTargetConstantPool(C, MVT::i64, CP->getAlignment());
629     // FIXME there isn't really any debug info here
630
631     SDValue Hi = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelHi,  dl, MVT::i64, CPI,
632                                DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i64));
633     SDValue Lo = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelLo, dl, MVT::i64, CPI, Hi);
634     return Lo;
635   }
636   case ISD::GlobalTLSAddress:
637     llvm_unreachable("TLS not implemented for Alpha.");
638   case ISD::GlobalAddress: {
639     GlobalAddressSDNode *GSDN = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
640     const GlobalValue *GV = GSDN->getGlobal();
641     SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i64, GSDN->getOffset());
642     // FIXME there isn't really any debug info here
643
644     //    if (!GV->hasWeakLinkage() && !GV->isDeclaration() && !GV->hasLinkOnceLinkage()) {
645     if (GV->hasLocalLinkage()) {
646       SDValue Hi = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelHi,  dl, MVT::i64, GA,
647                                 DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i64));
648       SDValue Lo = DAG.getNode(AlphaISD::GPRelLo, dl, MVT::i64, GA, Hi);
649       return Lo;
650     } else
651       return DAG.getNode(AlphaISD::RelLit, dl, MVT::i64, GA,
652                          DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i64));
653   }
654   case ISD::ExternalSymbol: {
655     return DAG.getNode(AlphaISD::RelLit, dl, MVT::i64,
656                        DAG.getTargetExternalSymbol(cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)
657                                                    ->getSymbol(), MVT::i64),
658                        DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i64));
659   }
660
661   case ISD::UREM:
662   case ISD::SREM:
663     //Expand only on constant case
664     if (Op.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
665       EVT VT = Op.getNode()->getValueType(0);
666       SDValue Tmp1 = Op.getNode()->getOpcode() == ISD::UREM ?
667         BuildUDIV(Op.getNode(), DAG, NULL) :
668         BuildSDIV(Op.getNode(), DAG, NULL);
669       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::MUL, dl, VT, Tmp1, Op.getOperand(1));
670       Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, VT, Op.getOperand(0), Tmp1);
671       return Tmp1;
672     }
673     //fall through
674   case ISD::SDIV:
675   case ISD::UDIV:
676     if (Op.getValueType().isInteger()) {
677       if (Op.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
678         return Op.getOpcode() == ISD::SDIV ? BuildSDIV(Op.getNode(), DAG, NULL)
679           : BuildUDIV(Op.getNode(), DAG, NULL);
680       const char* opstr = 0;
681       switch (Op.getOpcode()) {
682       case ISD::UREM: opstr = "__remqu"; break;
683       case ISD::SREM: opstr = "__remq";  break;
684       case ISD::UDIV: opstr = "__divqu"; break;
685       case ISD::SDIV: opstr = "__divq";  break;
686       }
687       SDValue Tmp1 = Op.getOperand(0),
688         Tmp2 = Op.getOperand(1),
689         Addr = DAG.getExternalSymbol(opstr, MVT::i64);
690       return DAG.getNode(AlphaISD::DivCall, dl, MVT::i64, Addr, Tmp1, Tmp2);
691     }
692     break;
693
694   case ISD::VAARG: {
695     SDValue Chain, DataPtr;
696     LowerVAARG(Op.getNode(), Chain, DataPtr, DAG);
697
698     SDValue Result;
699     if (Op.getValueType() == MVT::i32)
700       Result = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, dl, MVT::i64, Chain, DataPtr,
701                               NULL, 0, MVT::i32, false, false, 0);
702     else
703       Result = DAG.getLoad(Op.getValueType(), dl, Chain, DataPtr, NULL, 0,
704                            false, false, 0);
705     return Result;
706   }
707   case ISD::VACOPY: {
708     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
709     SDValue DestP = Op.getOperand(1);
710     SDValue SrcP = Op.getOperand(2);
711     const Value *DestS = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
712     const Value *SrcS = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
713
714     SDValue Val = DAG.getLoad(getPointerTy(), dl, Chain, SrcP, SrcS, 0,
715                               false, false, 0);
716     SDValue Result = DAG.getStore(Val.getValue(1), dl, Val, DestP, DestS, 0,
717                                   false, false, 0);
718     SDValue NP = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, SrcP,
719                                DAG.getConstant(8, MVT::i64));
720     Val = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, dl, MVT::i64, Result,
721                          NP, NULL,0, MVT::i32, false, false, 0);
722     SDValue NPD = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, DestP,
723                                 DAG.getConstant(8, MVT::i64));
724     return DAG.getTruncStore(Val.getValue(1), dl, Val, NPD, NULL, 0, MVT::i32,
725                              false, false, 0);
726   }
727   case ISD::VASTART: {
728     SDValue Chain = Op.getOperand(0);
729     SDValue VAListP = Op.getOperand(1);
730     const Value *VAListS = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
731
732     // vastart stores the address of the VarArgsBase and VarArgsOffset
733     SDValue FR  = DAG.getFrameIndex(VarArgsBase, MVT::i64);
734     SDValue S1  = DAG.getStore(Chain, dl, FR, VAListP, VAListS, 0,
735                                false, false, 0);
736     SDValue SA2 = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i64, VAListP,
737                                 DAG.getConstant(8, MVT::i64));
738     return DAG.getTruncStore(S1, dl, DAG.getConstant(VarArgsOffset, MVT::i64),
739                              SA2, NULL, 0, MVT::i32, false, false, 0);
740   }
741   case ISD::RETURNADDR:
742     return DAG.getNode(AlphaISD::GlobalRetAddr, DebugLoc(), MVT::i64);
743       //FIXME: implement
744   case ISD::FRAMEADDR:          break;
745   }
746
747   return SDValue();
748 }
749
750 void AlphaTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
751                                              SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
752                                              SelectionDAG &DAG) {
753   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
754   assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
755          N->getOpcode() == ISD::VAARG &&
756          "Unknown node to custom promote!");
757
758   SDValue Chain, DataPtr;
759   LowerVAARG(N, Chain, DataPtr, DAG);
760   SDValue Res = DAG.getLoad(N->getValueType(0), dl, Chain, DataPtr, NULL, 0,
761                             false, false, 0);
762   Results.push_back(Res);
763   Results.push_back(SDValue(Res.getNode(), 1));
764 }
765
766
767 //Inline Asm
768
769 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
770 /// constraint it is for this target.
771 AlphaTargetLowering::ConstraintType
772 AlphaTargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
773   if (Constraint.size() == 1) {
774     switch (Constraint[0]) {
775     default: break;
776     case 'f':
777     case 'r':
778       return C_RegisterClass;
779     }
780   }
781   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
782 }
783
784 std::vector<unsigned> AlphaTargetLowering::
785 getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
786                                   EVT VT) const {
787   if (Constraint.size() == 1) {
788     switch (Constraint[0]) {
789     default: break;  // Unknown constriant letter
790     case 'f':
791       return make_vector<unsigned>(Alpha::F0 , Alpha::F1 , Alpha::F2 ,
792                                    Alpha::F3 , Alpha::F4 , Alpha::F5 ,
793                                    Alpha::F6 , Alpha::F7 , Alpha::F8 ,
794                                    Alpha::F9 , Alpha::F10, Alpha::F11,
795                                    Alpha::F12, Alpha::F13, Alpha::F14,
796                                    Alpha::F15, Alpha::F16, Alpha::F17,
797                                    Alpha::F18, Alpha::F19, Alpha::F20,
798                                    Alpha::F21, Alpha::F22, Alpha::F23,
799                                    Alpha::F24, Alpha::F25, Alpha::F26,
800                                    Alpha::F27, Alpha::F28, Alpha::F29,
801                                    Alpha::F30, Alpha::F31, 0);
802     case 'r':
803       return make_vector<unsigned>(Alpha::R0 , Alpha::R1 , Alpha::R2 ,
804                                    Alpha::R3 , Alpha::R4 , Alpha::R5 ,
805                                    Alpha::R6 , Alpha::R7 , Alpha::R8 ,
806                                    Alpha::R9 , Alpha::R10, Alpha::R11,
807                                    Alpha::R12, Alpha::R13, Alpha::R14,
808                                    Alpha::R15, Alpha::R16, Alpha::R17,
809                                    Alpha::R18, Alpha::R19, Alpha::R20,
810                                    Alpha::R21, Alpha::R22, Alpha::R23,
811                                    Alpha::R24, Alpha::R25, Alpha::R26,
812                                    Alpha::R27, Alpha::R28, Alpha::R29,
813                                    Alpha::R30, Alpha::R31, 0);
814     }
815   }
816
817   return std::vector<unsigned>();
818 }
819 //===----------------------------------------------------------------------===//
820 //  Other Lowering Code
821 //===----------------------------------------------------------------------===//
822
823 MachineBasicBlock *
824 AlphaTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
825                                                  MachineBasicBlock *BB,
826                    DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) const {
827   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
828   assert((MI->getOpcode() == Alpha::CAS32 ||
829           MI->getOpcode() == Alpha::CAS64 ||
830           MI->getOpcode() == Alpha::LAS32 ||
831           MI->getOpcode() == Alpha::LAS64 ||
832           MI->getOpcode() == Alpha::SWAP32 ||
833           MI->getOpcode() == Alpha::SWAP64) &&
834          "Unexpected instr type to insert");
835
836   bool is32 = MI->getOpcode() == Alpha::CAS32 ||
837     MI->getOpcode() == Alpha::LAS32 ||
838     MI->getOpcode() == Alpha::SWAP32;
839
840   //Load locked store conditional for atomic ops take on the same form
841   //start:
842   //ll
843   //do stuff (maybe branch to exit)
844   //sc
845   //test sc and maybe branck to start
846   //exit:
847   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
848   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
849   MachineFunction::iterator It = BB;
850   ++It;
851
852   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
853   MachineFunction *F = BB->getParent();
854   MachineBasicBlock *llscMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
855   MachineBasicBlock *sinkMBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
856
857   // Inform sdisel of the edge changes.
858   for (MachineBasicBlock::succ_iterator I = BB->succ_begin(),
859          E = BB->succ_end(); I != E; ++I)
860     EM->insert(std::make_pair(*I, sinkMBB));
861
862   sinkMBB->transferSuccessors(thisMBB);
863
864   F->insert(It, llscMBB);
865   F->insert(It, sinkMBB);
866
867   BuildMI(thisMBB, dl, TII->get(Alpha::BR)).addMBB(llscMBB);
868
869   unsigned reg_res = MI->getOperand(0).getReg(),
870     reg_ptr = MI->getOperand(1).getReg(),
871     reg_v2 = MI->getOperand(2).getReg(),
872     reg_store = F->getRegInfo().createVirtualRegister(&Alpha::GPRCRegClass);
873
874   BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(is32 ? Alpha::LDL_L : Alpha::LDQ_L),
875           reg_res).addImm(0).addReg(reg_ptr);
876   switch (MI->getOpcode()) {
877   case Alpha::CAS32:
878   case Alpha::CAS64: {
879     unsigned reg_cmp
880       = F->getRegInfo().createVirtualRegister(&Alpha::GPRCRegClass);
881     BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::CMPEQ), reg_cmp)
882       .addReg(reg_v2).addReg(reg_res);
883     BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BEQ))
884       .addImm(0).addReg(reg_cmp).addMBB(sinkMBB);
885     BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BISr), reg_store)
886       .addReg(Alpha::R31).addReg(MI->getOperand(3).getReg());
887     break;
888   }
889   case Alpha::LAS32:
890   case Alpha::LAS64: {
891     BuildMI(llscMBB, dl,TII->get(is32 ? Alpha::ADDLr : Alpha::ADDQr), reg_store)
892       .addReg(reg_res).addReg(reg_v2);
893     break;
894   }
895   case Alpha::SWAP32:
896   case Alpha::SWAP64: {
897     BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BISr), reg_store)
898       .addReg(reg_v2).addReg(reg_v2);
899     break;
900   }
901   }
902   BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(is32 ? Alpha::STL_C : Alpha::STQ_C), reg_store)
903     .addReg(reg_store).addImm(0).addReg(reg_ptr);
904   BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BEQ))
905     .addImm(0).addReg(reg_store).addMBB(llscMBB);
906   BuildMI(llscMBB, dl, TII->get(Alpha::BR)).addMBB(sinkMBB);
907
908   thisMBB->addSuccessor(llscMBB);
909   llscMBB->addSuccessor(llscMBB);
910   llscMBB->addSuccessor(sinkMBB);
911   F->DeleteMachineInstr(MI);   // The pseudo instruction is gone now.
912
913   return sinkMBB;
914 }
915
916 bool
917 AlphaTargetLowering::isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const {
918   // The Alpha target isn't yet aware of offsets.
919   return false;
920 }
921
922 bool AlphaTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
923   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
924     return false;
925   // +0.0   F31
926   // +0.0f  F31
927   // -0.0  -F31
928   // -0.0f -F31
929   return Imm.isZero() || Imm.isNegZero();
930 }