lib/Target/MBlaze/MBlazeInstrInfo.cpp

   1 //===- MBlazeInstrInfo.cpp - MBlaze Instruction Information -----*- 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 contains the MBlaze implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "MBlazeInstrInfo.h"
  15 #include "MBlazeTargetMachine.h"
  16 #include "MBlazeMachineFunction.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21 #include "MBlazeGenInstrInfo.inc"
  22
  23 using namespace llvm;
  24
  25 MBlazeInstrInfo::MBlazeInstrInfo(MBlazeTargetMachine &tm)
  26   : TargetInstrInfoImpl(MBlazeInsts, array_lengthof(MBlazeInsts)),
  27     TM(tm), RI(*TM.getSubtargetImpl(), *this) {}
  28
  29 static bool isZeroImm(const MachineOperand &op) {
  30   return op.isImm() && op.getImm() == 0;
  31 }
  32
  33 /// isLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
  34 /// load from a stack slot, return the virtual or physical register number of
  35 /// the destination along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
  36 /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
  37 /// any side effects other than loading from the stack slot.
  38 unsigned MBlazeInstrInfo::
  39 isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const {
  40   if (MI->getOpcode() == MBlaze::LWI) {
  41     if ((MI->getOperand(1).isFI()) && // is a stack slot
  42         (MI->getOperand(2).isImm()) &&  // the imm is zero
  43         (isZeroImm(MI->getOperand(2)))) {
  44       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
  45       return MI->getOperand(0).getReg();
  46     }
  47   }
  48
  49   return 0;
  50 }
  51
  52 /// isStoreToStackSlot - If the specified machine instruction is a direct
  53 /// store to a stack slot, return the virtual or physical register number of
  54 /// the source reg along with the FrameIndex of the loaded stack slot.  If
  55 /// not, return 0.  This predicate must return 0 if the instruction has
  56 /// any side effects other than storing to the stack slot.
  57 unsigned MBlazeInstrInfo::
  58 isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const {
  59   if (MI->getOpcode() == MBlaze::SWI) {
  60     if ((MI->getOperand(1).isFI()) && // is a stack slot
  61         (MI->getOperand(2).isImm()) &&  // the imm is zero
  62         (isZeroImm(MI->getOperand(2)))) {
  63       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
  64       return MI->getOperand(0).getReg();
  65     }
  66   }
  67   return 0;
  68 }
  69
  70 /// insertNoop - If data hazard condition is found insert the target nop
  71 /// instruction.
  72 void MBlazeInstrInfo::
  73 insertNoop(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MI) const {
  74   DebugLoc DL;
  75   BuildMI(MBB, MI, DL, get(MBlaze::NOP));
  76 }
  77
  78 void MBlazeInstrInfo::
  79 copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
  80             MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
  81             unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
  82             bool KillSrc) const {
  83   llvm::BuildMI(MBB, I, DL, get(MBlaze::ADD), DestReg)
  84     .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc)).addReg(MBlaze::R0);
  85 }
  86
  87 void MBlazeInstrInfo::
  88 storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
  89                     unsigned SrcReg, bool isKill, int FI,
  90                     const TargetRegisterClass *RC,
  91                     const TargetRegisterInfo *TRI) const {
  92   DebugLoc DL;
  93   BuildMI(MBB, I, DL, get(MBlaze::SWI)).addReg(SrcReg,getKillRegState(isKill))
  94     .addFrameIndex(FI).addImm(0); //.addFrameIndex(FI);
  95 }
  96
  97 void MBlazeInstrInfo::
  98 loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator I,
  99                      unsigned DestReg, int FI,
 100                      const TargetRegisterClass *RC,
 101                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 102   DebugLoc DL;
 103   BuildMI(MBB, I, DL, get(MBlaze::LWI), DestReg)
 104       .addFrameIndex(FI).addImm(0); //.addFrameIndex(FI);
 105 }
 106
 107 //===----------------------------------------------------------------------===//
 108 // Branch Analysis
 109 //===----------------------------------------------------------------------===//
 110 bool MBlazeInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
 111                                     MachineBasicBlock *&TBB,
 112                                     MachineBasicBlock *&FBB,
 113                                     SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 114                                     bool AllowModify) const {
 115   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
 116   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 117   if (I == MBB.begin())
 118     return false;
 119   --I;
 120   while (I->isDebugValue()) {
 121     if (I == MBB.begin())
 122       return false;
 123     --I;
 124   }
 125   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
 126     return false;
 127
 128   // Get the last instruction in the block.
 129   MachineInstr *LastInst = I;
 130
 131   // If there is only one terminator instruction, process it.
 132   unsigned LastOpc = LastInst->getOpcode();
 133   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 134     if (MBlaze::isUncondBranchOpcode(LastOpc)) {
 135       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 136       return false;
 137     }
 138     if (MBlaze::isCondBranchOpcode(LastOpc)) {
 139       // Block ends with fall-through condbranch.
 140       TBB = LastInst->getOperand(1).getMBB();
 141       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(LastInst->getOpcode()));
 142       Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
 143       return false;
 144     }
 145     // Otherwise, don't know what this is.
 146     return true;
 147   }
 148
 149   // Get the instruction before it if it's a terminator.
 150   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 151
 152   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 153   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() && isUnpredicatedTerminator(--I))
 154     return true;
 155
 156   // If the block ends with something like BEQID then BRID, handle it.
 157   if (MBlaze::isCondBranchOpcode(SecondLastInst->getOpcode()) &&
 158       MBlaze::isUncondBranchOpcode(LastInst->getOpcode())) {
 159     TBB = SecondLastInst->getOperand(1).getMBB();
 160     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(SecondLastInst->getOpcode()));
 161     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(0));
 162     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 163     return false;
 164   }
 165
 166   // If the block ends with two unconditional branches, handle it.
 167   // The second one is not executed, so remove it.
 168   if (MBlaze::isUncondBranchOpcode(SecondLastInst->getOpcode()) &&
 169       MBlaze::isUncondBranchOpcode(LastInst->getOpcode())) {
 170     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 171     I = LastInst;
 172     if (AllowModify)
 173       I->eraseFromParent();
 174     return false;
 175   }
 176
 177   // Otherwise, can't handle this.
 178   return true;
 179 }
 180
 181 unsigned MBlazeInstrInfo::
 182 InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 183              MachineBasicBlock *FBB,
 184              const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 185              DebugLoc DL) const {
 186   // Shouldn't be a fall through.
 187   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 188   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
 189          "MBlaze branch conditions have two components!");
 190
 191   unsigned Opc = MBlaze::BRID;
 192   if (!Cond.empty())
 193     Opc = (unsigned)Cond[0].getImm();
 194
 195   if (FBB == 0) {
 196     if (Cond.empty()) // Unconditional branch
 197       BuildMI(&MBB, DL, get(Opc)).addMBB(TBB);
 198     else              // Conditional branch
 199       BuildMI(&MBB, DL, get(Opc)).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
 200     return 1;
 201   }
 202
 203   BuildMI(&MBB, DL, get(Opc)).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
 204   BuildMI(&MBB, DL, get(MBlaze::BRID)).addMBB(FBB);
 205   return 2;
 206 }
 207
 208 unsigned MBlazeInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 209   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 210   if (I == MBB.begin()) return 0;
 211   --I;
 212   while (I->isDebugValue()) {
 213     if (I == MBB.begin())
 214       return 0;
 215     --I;
 216   }
 217
 218   if (!MBlaze::isUncondBranchOpcode(I->getOpcode()) &&
 219       !MBlaze::isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 220     return 0;
 221
 222   // Remove the branch.
 223   I->eraseFromParent();
 224
 225   I = MBB.end();
 226
 227   if (I == MBB.begin()) return 1;
 228   --I;
 229   if (!MBlaze::isCondBranchOpcode(I->getOpcode()))
 230     return 1;
 231
 232   // Remove the branch.
 233   I->eraseFromParent();
 234   return 2;
 235 }
 236
 237 bool MBlazeInstrInfo::ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 238   assert(Cond.size() == 2 && "Invalid MBlaze branch opcode!");
 239   switch (Cond[0].getImm()) {
 240   default:            return true;
 241   case MBlaze::BEQ:   Cond[0].setImm(MBlaze::BNE); return false;
 242   case MBlaze::BNE:   Cond[0].setImm(MBlaze::BEQ); return false;
 243   case MBlaze::BGT:   Cond[0].setImm(MBlaze::BLE); return false;
 244   case MBlaze::BGE:   Cond[0].setImm(MBlaze::BLT); return false;
 245   case MBlaze::BLT:   Cond[0].setImm(MBlaze::BGE); return false;
 246   case MBlaze::BLE:   Cond[0].setImm(MBlaze::BGT); return false;
 247   case MBlaze::BEQI:  Cond[0].setImm(MBlaze::BNEI); return false;
 248   case MBlaze::BNEI:  Cond[0].setImm(MBlaze::BEQI); return false;
 249   case MBlaze::BGTI:  Cond[0].setImm(MBlaze::BLEI); return false;
 250   case MBlaze::BGEI:  Cond[0].setImm(MBlaze::BLTI); return false;
 251   case MBlaze::BLTI:  Cond[0].setImm(MBlaze::BGEI); return false;
 252   case MBlaze::BLEI:  Cond[0].setImm(MBlaze::BGTI); return false;
 253   case MBlaze::BEQD:  Cond[0].setImm(MBlaze::BNED); return false;
 254   case MBlaze::BNED:  Cond[0].setImm(MBlaze::BEQD); return false;
 255   case MBlaze::BGTD:  Cond[0].setImm(MBlaze::BLED); return false;
 256   case MBlaze::BGED:  Cond[0].setImm(MBlaze::BLTD); return false;
 257   case MBlaze::BLTD:  Cond[0].setImm(MBlaze::BGED); return false;
 258   case MBlaze::BLED:  Cond[0].setImm(MBlaze::BGTD); return false;
 259   case MBlaze::BEQID: Cond[0].setImm(MBlaze::BNEID); return false;
 260   case MBlaze::BNEID: Cond[0].setImm(MBlaze::BEQID); return false;
 261   case MBlaze::BGTID: Cond[0].setImm(MBlaze::BLEID); return false;
 262   case MBlaze::BGEID: Cond[0].setImm(MBlaze::BLTID); return false;
 263   case MBlaze::BLTID: Cond[0].setImm(MBlaze::BGEID); return false;
 264   case MBlaze::BLEID: Cond[0].setImm(MBlaze::BGTID); return false;
 265   }
 266 }
 267
 268 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
 269 /// the global base register value. Output instructions required to
 270 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
 271 ///
 272 unsigned MBlazeInstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
 273   MBlazeFunctionInfo *MBlazeFI = MF->getInfo<MBlazeFunctionInfo>();
 274   unsigned GlobalBaseReg = MBlazeFI->getGlobalBaseReg();
 275   if (GlobalBaseReg != 0)
 276     return GlobalBaseReg;
 277
 278   // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
 279   MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
 280   MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
 281   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
 282   const TargetInstrInfo *TII = MF->getTarget().getInstrInfo();
 283
 284   GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(MBlaze::GPRRegisterClass);
 285   BuildMI(FirstMBB, MBBI, DebugLoc(), TII->get(TargetOpcode::COPY),
 286           GlobalBaseReg).addReg(MBlaze::R20);
 287   RegInfo.addLiveIn(MBlaze::R20);
 288
 289   MBlazeFI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
 290   return GlobalBaseReg;
 291 }