Use const qualifiers with TargetLowering. This eliminates several
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsISelLowering.cpp
1 //===-- MipsISelLowering.cpp - Mips 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 defines the interfaces that Mips uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "mips-lower"
16 #include "MipsISelLowering.h"
17 #include "MipsMachineFunction.h"
18 #include "MipsTargetMachine.h"
19 #include "MipsTargetObjectFile.h"
20 #include "MipsSubtarget.h"
21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
22 #include "llvm/Function.h"
23 #include "llvm/GlobalVariable.h"
24 #include "llvm/Intrinsics.h"
25 #include "llvm/CallingConv.h"
26 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
32 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
33 #include "llvm/Support/Debug.h"
34 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
35 using namespace llvm;
36
37 const char *MipsTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
38   switch (Opcode) {
39     case MipsISD::JmpLink    : return "MipsISD::JmpLink";
40     case MipsISD::Hi         : return "MipsISD::Hi";
41     case MipsISD::Lo         : return "MipsISD::Lo";
42     case MipsISD::GPRel      : return "MipsISD::GPRel";
43     case MipsISD::Ret        : return "MipsISD::Ret";
44     case MipsISD::CMov       : return "MipsISD::CMov";
45     case MipsISD::SelectCC   : return "MipsISD::SelectCC";
46     case MipsISD::FPSelectCC : return "MipsISD::FPSelectCC";
47     case MipsISD::FPBrcond   : return "MipsISD::FPBrcond";
48     case MipsISD::FPCmp      : return "MipsISD::FPCmp";
49     case MipsISD::FPRound    : return "MipsISD::FPRound";
50     default                  : return NULL;
51   }
52 }
53
54 MipsTargetLowering::
55 MipsTargetLowering(MipsTargetMachine &TM)
56   : TargetLowering(TM, new MipsTargetObjectFile()) {
57   Subtarget = &TM.getSubtarget<MipsSubtarget>();
58
59   // Mips does not have i1 type, so use i32 for
60   // setcc operations results (slt, sgt, ...). 
61   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
62
63   // Set up the register classes
64   addRegisterClass(MVT::i32, Mips::CPURegsRegisterClass);
65   addRegisterClass(MVT::f32, Mips::FGR32RegisterClass);
66
67   // When dealing with single precision only, use libcalls
68   if (!Subtarget->isSingleFloat())
69     if (!Subtarget->isFP64bit())
70       addRegisterClass(MVT::f64, Mips::AFGR64RegisterClass);
71
72   // Load extented operations for i1 types must be promoted 
73   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::i1,  Promote);
74   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1,  Promote);
75   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1,  Promote);
76
77   // MIPS doesn't have extending float->double load/store
78   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, Expand);
79   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
80
81   // Used by legalize types to correctly generate the setcc result. 
82   // Without this, every float setcc comes with a AND/OR with the result, 
83   // we don't want this, since the fpcmp result goes to a flag register, 
84   // which is used implicitly by brcond and select operations.
85   AddPromotedToType(ISD::SETCC, MVT::i1, MVT::i32);
86
87   // Mips Custom Operations
88   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,      MVT::i32,   Custom);
89   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress,   MVT::i32,   Custom);
90   setOperationAction(ISD::JumpTable,          MVT::i32,   Custom);
91   setOperationAction(ISD::ConstantPool,       MVT::i32,   Custom);
92   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::f32,   Custom);
93   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::f64,   Custom);
94   setOperationAction(ISD::SELECT,             MVT::i32,   Custom);
95   setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::f32,   Custom);
96   setOperationAction(ISD::SETCC,              MVT::f64,   Custom);
97   setOperationAction(ISD::BRCOND,             MVT::Other, Custom);
98   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32,   Custom);
99   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT,         MVT::i32,   Custom);
100   setOperationAction(ISD::VASTART,            MVT::Other, Custom);
101
102
103   // We custom lower AND/OR to handle the case where the DAG contain 'ands/ors' 
104   // with operands comming from setcc fp comparions. This is necessary since 
105   // the result from these setcc are in a flag registers (FCR31).
106   setOperationAction(ISD::AND,              MVT::i32,   Custom);
107   setOperationAction(ISD::OR,               MVT::i32,   Custom);
108
109   // Operations not directly supported by Mips.
110   setOperationAction(ISD::BR_JT,             MVT::Other, Expand);
111   setOperationAction(ISD::BR_CC,             MVT::Other, Expand);
112   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,         MVT::Other, Expand);
113   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP,        MVT::i32,   Expand);
114   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT,        MVT::i32,   Expand);
115   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1,    Expand);
116   setOperationAction(ISD::CTPOP,             MVT::i32,   Expand);
117   setOperationAction(ISD::CTTZ,              MVT::i32,   Expand);
118   setOperationAction(ISD::ROTL,              MVT::i32,   Expand);
119   setOperationAction(ISD::ROTR,              MVT::i32,   Expand);
120   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS,         MVT::i32,   Expand);
121   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS,         MVT::i32,   Expand);
122   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS,         MVT::i32,   Expand);
123   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,         MVT::f32,   Expand);
124   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,         MVT::f64,   Expand);
125   setOperationAction(ISD::FSIN,              MVT::f32,   Expand);
126   setOperationAction(ISD::FCOS,              MVT::f32,   Expand);
127   setOperationAction(ISD::FPOWI,             MVT::f32,   Expand);
128   setOperationAction(ISD::FPOW,              MVT::f32,   Expand);
129   setOperationAction(ISD::FLOG,              MVT::f32,   Expand);
130   setOperationAction(ISD::FLOG2,             MVT::f32,   Expand);
131   setOperationAction(ISD::FLOG10,            MVT::f32,   Expand);
132   setOperationAction(ISD::FEXP,              MVT::f32,   Expand);
133
134   setOperationAction(ISD::EH_LABEL,          MVT::Other, Expand);
135
136   // Use the default for now
137   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,         MVT::Other, Expand);
138   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE,      MVT::Other, Expand);
139   setOperationAction(ISD::MEMBARRIER,        MVT::Other, Expand);
140
141   if (Subtarget->isSingleFloat())
142     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Expand);
143
144   if (!Subtarget->hasSEInReg()) {
145     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8,  Expand);
146     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16, Expand);
147   }
148
149   if (!Subtarget->hasBitCount())
150     setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::i32, Expand);
151
152   if (!Subtarget->hasSwap())
153     setOperationAction(ISD::BSWAP, MVT::i32, Expand);
154
155   setStackPointerRegisterToSaveRestore(Mips::SP);
156   computeRegisterProperties();
157 }
158
159 MVT::SimpleValueType MipsTargetLowering::getSetCCResultType(EVT VT) const {
160   return MVT::i32;
161 }
162
163 /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
164 unsigned MipsTargetLowering::getFunctionAlignment(const Function *) const {
165   return 2;
166 }
167
168 SDValue MipsTargetLowering::
169 LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
170 {
171   switch (Op.getOpcode()) 
172   {
173     case ISD::AND:                return LowerANDOR(Op, DAG);
174     case ISD::BRCOND:             return LowerBRCOND(Op, DAG);
175     case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
176     case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return LowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
177     case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
178     case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
179     case ISD::GlobalTLSAddress:   return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
180     case ISD::JumpTable:          return LowerJumpTable(Op, DAG);
181     case ISD::OR:                 return LowerANDOR(Op, DAG);
182     case ISD::SELECT:             return LowerSELECT(Op, DAG);
183     case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
184     case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG);
185   }
186   return SDValue();
187 }
188
189 //===----------------------------------------------------------------------===//
190 //  Lower helper functions
191 //===----------------------------------------------------------------------===//
192
193 // AddLiveIn - This helper function adds the specified physical register to the
194 // MachineFunction as a live in value.  It also creates a corresponding
195 // virtual register for it.
196 static unsigned
197 AddLiveIn(MachineFunction &MF, unsigned PReg, TargetRegisterClass *RC) 
198 {
199   assert(RC->contains(PReg) && "Not the correct regclass!");
200   unsigned VReg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(RC);
201   MF.getRegInfo().addLiveIn(PReg, VReg);
202   return VReg;
203 }
204
205 // Get fp branch code (not opcode) from condition code.
206 static Mips::FPBranchCode GetFPBranchCodeFromCond(Mips::CondCode CC) {
207   if (CC >= Mips::FCOND_F && CC <= Mips::FCOND_NGT)
208     return Mips::BRANCH_T;
209
210   if (CC >= Mips::FCOND_T && CC <= Mips::FCOND_GT)
211     return Mips::BRANCH_F;
212
213   return Mips::BRANCH_INVALID;
214 }
215   
216 static unsigned FPBranchCodeToOpc(Mips::FPBranchCode BC) {
217   switch(BC) {
218     default:
219       llvm_unreachable("Unknown branch code");
220     case Mips::BRANCH_T  : return Mips::BC1T;
221     case Mips::BRANCH_F  : return Mips::BC1F;
222     case Mips::BRANCH_TL : return Mips::BC1TL;
223     case Mips::BRANCH_FL : return Mips::BC1FL;
224   }
225 }
226
227 static Mips::CondCode FPCondCCodeToFCC(ISD::CondCode CC) {
228   switch (CC) {
229   default: llvm_unreachable("Unknown fp condition code!");
230   case ISD::SETEQ:  
231   case ISD::SETOEQ: return Mips::FCOND_EQ;
232   case ISD::SETUNE: return Mips::FCOND_OGL;
233   case ISD::SETLT:  
234   case ISD::SETOLT: return Mips::FCOND_OLT;
235   case ISD::SETGT:  
236   case ISD::SETOGT: return Mips::FCOND_OGT;
237   case ISD::SETLE:  
238   case ISD::SETOLE: return Mips::FCOND_OLE; 
239   case ISD::SETGE:
240   case ISD::SETOGE: return Mips::FCOND_OGE;
241   case ISD::SETULT: return Mips::FCOND_ULT;
242   case ISD::SETULE: return Mips::FCOND_ULE; 
243   case ISD::SETUGT: return Mips::FCOND_UGT;
244   case ISD::SETUGE: return Mips::FCOND_UGE;
245   case ISD::SETUO:  return Mips::FCOND_UN; 
246   case ISD::SETO:   return Mips::FCOND_OR;
247   case ISD::SETNE:  
248   case ISD::SETONE: return Mips::FCOND_NEQ;
249   case ISD::SETUEQ: return Mips::FCOND_UEQ;
250   }
251 }
252
253 MachineBasicBlock *
254 MipsTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
255                                                 MachineBasicBlock *BB,
256                    DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) const {
257   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
258   bool isFPCmp = false;
259   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
260
261   switch (MI->getOpcode()) {
262   default: assert(false && "Unexpected instr type to insert");
263   case Mips::Select_FCC:
264   case Mips::Select_FCC_S32:
265   case Mips::Select_FCC_D32:
266     isFPCmp = true; // FALL THROUGH
267   case Mips::Select_CC:
268   case Mips::Select_CC_S32:
269   case Mips::Select_CC_D32: {
270     // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the
271     // diamond control-flow pattern.  The incoming instruction knows the
272     // destination vreg to set, the condition code register to branch on, the
273     // true/false values to select between, and a branch opcode to use.
274     const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
275     MachineFunction::iterator It = BB;
276     ++It;
277
278     //  thisMBB:
279     //  ...
280     //   TrueVal = ...
281     //   setcc r1, r2, r3
282     //   bNE   r1, r0, copy1MBB
283     //   fallthrough --> copy0MBB
284     MachineBasicBlock *thisMBB  = BB;
285     MachineFunction *F = BB->getParent();
286     MachineBasicBlock *copy0MBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
287     MachineBasicBlock *sinkMBB  = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
288
289     // Emit the right instruction according to the type of the operands compared
290     if (isFPCmp) {
291       // Find the condiction code present in the setcc operation.
292       Mips::CondCode CC = (Mips::CondCode)MI->getOperand(4).getImm();
293       // Get the branch opcode from the branch code.
294       unsigned Opc = FPBranchCodeToOpc(GetFPBranchCodeFromCond(CC));
295       BuildMI(BB, dl, TII->get(Opc)).addMBB(sinkMBB);
296     } else
297       BuildMI(BB, dl, TII->get(Mips::BNE)).addReg(MI->getOperand(1).getReg())
298         .addReg(Mips::ZERO).addMBB(sinkMBB);
299
300     F->insert(It, copy0MBB);
301     F->insert(It, sinkMBB);
302     // Update machine-CFG edges by first adding all successors of the current
303     // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
304     // Also inform sdisel of the edge changes.
305     for(MachineBasicBlock::succ_iterator i = BB->succ_begin(),
306           e = BB->succ_end(); i != e; ++i) {
307       EM->insert(std::make_pair(*i, sinkMBB));
308       sinkMBB->addSuccessor(*i);
309     }
310     // Next, remove all successors of the current block, and add the true
311     // and fallthrough blocks as its successors.
312     while(!BB->succ_empty())
313       BB->removeSuccessor(BB->succ_begin());
314     BB->addSuccessor(copy0MBB);
315     BB->addSuccessor(sinkMBB);
316
317     //  copy0MBB:
318     //   %FalseValue = ...
319     //   # fallthrough to sinkMBB
320     BB = copy0MBB;
321
322     // Update machine-CFG edges
323     BB->addSuccessor(sinkMBB);
324
325     //  sinkMBB:
326     //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
327     //  ...
328     BB = sinkMBB;
329     BuildMI(BB, dl, TII->get(Mips::PHI), MI->getOperand(0).getReg())
330       .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(copy0MBB)
331       .addReg(MI->getOperand(3).getReg()).addMBB(thisMBB);
332
333     F->DeleteMachineInstr(MI);   // The pseudo instruction is gone now.
334     return BB;
335   }
336   }
337 }
338
339 //===----------------------------------------------------------------------===//
340 //  Misc Lower Operation implementation
341 //===----------------------------------------------------------------------===//
342
343 SDValue MipsTargetLowering::
344 LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
345 {
346   if (!Subtarget->isMips1())
347     return Op;
348
349   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
350   unsigned CCReg = AddLiveIn(MF, Mips::FCR31, Mips::CCRRegisterClass);
351
352   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
353   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
354   SDValue Src = Op.getOperand(0);
355
356   // Set the condition register
357   SDValue CondReg = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, CCReg, MVT::i32);
358   CondReg = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Mips::AT, CondReg);
359   CondReg = DAG.getCopyFromReg(CondReg, dl, Mips::AT, MVT::i32);
360
361   SDValue Cst = DAG.getConstant(3, MVT::i32);
362   SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i32, CondReg, Cst);
363   Cst = DAG.getConstant(2, MVT::i32);
364   SDValue Xor = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::i32, Or, Cst);
365
366   SDValue InFlag(0, 0);
367   CondReg = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Mips::FCR31, Xor, InFlag);
368
369   // Emit the round instruction and bit convert to integer
370   SDValue Trunc = DAG.getNode(MipsISD::FPRound, dl, MVT::f32,
371                               Src, CondReg.getValue(1));
372   SDValue BitCvt = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::i32, Trunc);
373   return BitCvt;
374 }
375
376 SDValue MipsTargetLowering::
377 LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
378 {
379   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
380   SDValue Size = Op.getOperand(1);
381   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
382
383   // Get a reference from Mips stack pointer
384   SDValue StackPointer = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Mips::SP, MVT::i32);
385
386   // Subtract the dynamic size from the actual stack size to
387   // obtain the new stack size.
388   SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i32, StackPointer, Size);
389
390   // The Sub result contains the new stack start address, so it 
391   // must be placed in the stack pointer register.
392   Chain = DAG.getCopyToReg(StackPointer.getValue(1), dl, Mips::SP, Sub);
393   
394   // This node always has two return values: a new stack pointer 
395   // value and a chain
396   SDValue Ops[2] = { Sub, Chain };
397   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, dl);
398 }
399
400 SDValue MipsTargetLowering::
401 LowerANDOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
402 {
403   SDValue LHS   = Op.getOperand(0);
404   SDValue RHS   = Op.getOperand(1);
405   DebugLoc dl   = Op.getDebugLoc();
406
407   if (LHS.getOpcode() != MipsISD::FPCmp || RHS.getOpcode() != MipsISD::FPCmp)
408     return Op;
409
410   SDValue True  = DAG.getConstant(1, MVT::i32);
411   SDValue False = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
412
413   SDValue LSEL = DAG.getNode(MipsISD::FPSelectCC, dl, True.getValueType(), 
414                              LHS, True, False, LHS.getOperand(2));
415   SDValue RSEL = DAG.getNode(MipsISD::FPSelectCC, dl, True.getValueType(), 
416                              RHS, True, False, RHS.getOperand(2));
417
418   return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, MVT::i32, LSEL, RSEL);
419 }
420
421 SDValue MipsTargetLowering::
422 LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
423 {
424   // The first operand is the chain, the second is the condition, the third is 
425   // the block to branch to if the condition is true.
426   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
427   SDValue Dest = Op.getOperand(2);
428   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
429
430   if (Op.getOperand(1).getOpcode() != MipsISD::FPCmp)
431     return Op;
432   
433   SDValue CondRes = Op.getOperand(1);
434   SDValue CCNode  = CondRes.getOperand(2);
435   Mips::CondCode CC =
436     (Mips::CondCode)cast<ConstantSDNode>(CCNode)->getZExtValue();
437   SDValue BrCode = DAG.getConstant(GetFPBranchCodeFromCond(CC), MVT::i32); 
438
439   return DAG.getNode(MipsISD::FPBrcond, dl, Op.getValueType(), Chain, BrCode, 
440              Dest, CondRes);
441 }
442
443 SDValue MipsTargetLowering::
444 LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
445 {
446   // The operands to this are the left and right operands to compare (ops #0, 
447   // and #1) and the condition code to compare them with (op #2) as a 
448   // CondCodeSDNode.
449   SDValue LHS = Op.getOperand(0); 
450   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
451   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
452
453   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
454   
455   return DAG.getNode(MipsISD::FPCmp, dl, Op.getValueType(), LHS, RHS, 
456                  DAG.getConstant(FPCondCCodeToFCC(CC), MVT::i32));
457 }
458
459 SDValue MipsTargetLowering::
460 LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
461 {
462   SDValue Cond  = Op.getOperand(0); 
463   SDValue True  = Op.getOperand(1);
464   SDValue False = Op.getOperand(2);
465   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
466
467   // if the incomming condition comes from a integer compare, the select 
468   // operation must be SelectCC or a conditional move if the subtarget 
469   // supports it.
470   if (Cond.getOpcode() != MipsISD::FPCmp) {
471     if (Subtarget->hasCondMov() && !True.getValueType().isFloatingPoint())
472       return Op;
473     return DAG.getNode(MipsISD::SelectCC, dl, True.getValueType(), 
474                        Cond, True, False);
475   }
476
477   // if the incomming condition comes from fpcmp, the select
478   // operation must use FPSelectCC.
479   SDValue CCNode = Cond.getOperand(2);
480   return DAG.getNode(MipsISD::FPSelectCC, dl, True.getValueType(), 
481                      Cond, True, False, CCNode);
482 }
483
484 SDValue MipsTargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
485                                                SelectionDAG &DAG) const {
486   // FIXME there isn't actually debug info here
487   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
488   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
489
490   if (getTargetMachine().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
491     SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32);
492     
493     MipsTargetObjectFile &TLOF = (MipsTargetObjectFile&)getObjFileLowering();
494     
495     // %gp_rel relocation
496     if (TLOF.IsGlobalInSmallSection(GV, getTargetMachine())) { 
497       SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i32, 0, 
498                                               MipsII::MO_GPREL);
499       SDValue GPRelNode = DAG.getNode(MipsISD::GPRel, dl, VTs, &GA, 1);
500       SDValue GOT = DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i32);
501       return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, GOT, GPRelNode); 
502     }
503     // %hi/%lo relocation
504     SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i32, 0,
505                                             MipsII::MO_ABS_HILO);
506     SDValue HiPart = DAG.getNode(MipsISD::Hi, dl, VTs, &GA, 1);
507     SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, GA);
508     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, HiPart, Lo);
509
510   } else {
511     SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i32, 0,
512                                             MipsII::MO_GOT);
513     SDValue ResNode = DAG.getLoad(MVT::i32, dl, 
514                                   DAG.getEntryNode(), GA, NULL, 0,
515                                   false, false, 0);
516     // On functions and global targets not internal linked only
517     // a load from got/GP is necessary for PIC to work.
518     if (!GV->hasLocalLinkage() || isa<Function>(GV))
519       return ResNode;
520     SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, GA);
521     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, ResNode, Lo);
522   }
523
524   llvm_unreachable("Dont know how to handle GlobalAddress");
525   return SDValue(0,0);
526 }
527
528 SDValue MipsTargetLowering::
529 LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
530 {
531   llvm_unreachable("TLS not implemented for MIPS.");
532   return SDValue(); // Not reached
533 }
534
535 SDValue MipsTargetLowering::
536 LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
537 {
538   SDValue ResNode;
539   SDValue HiPart; 
540   // FIXME there isn't actually debug info here
541   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
542   bool IsPIC = getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
543   unsigned char OpFlag = IsPIC ? MipsII::MO_GOT : MipsII::MO_ABS_HILO;
544
545   EVT PtrVT = Op.getValueType();
546   JumpTableSDNode *JT  = cast<JumpTableSDNode>(Op);
547
548   SDValue JTI = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, OpFlag);
549
550   if (IsPIC) {
551     SDValue Ops[] = { JTI };
552     HiPart = DAG.getNode(MipsISD::Hi, dl, DAG.getVTList(MVT::i32), Ops, 1);
553   } else // Emit Load from Global Pointer
554     HiPart = DAG.getLoad(MVT::i32, dl, DAG.getEntryNode(), JTI, NULL, 0,
555                          false, false, 0);
556
557   SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, JTI);
558   ResNode = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, HiPart, Lo);
559
560   return ResNode;
561 }
562
563 SDValue MipsTargetLowering::
564 LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const
565 {
566   SDValue ResNode;
567   ConstantPoolSDNode *N = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
568   const Constant *C = N->getConstVal();
569   // FIXME there isn't actually debug info here
570   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
571
572   // gp_rel relocation
573   // FIXME: we should reference the constant pool using small data sections, 
574   // but the asm printer currently doens't support this feature without
575   // hacking it. This feature should come soon so we can uncomment the 
576   // stuff below.
577   //if (IsInSmallSection(C->getType())) {
578   //  SDValue GPRelNode = DAG.getNode(MipsISD::GPRel, MVT::i32, CP);
579   //  SDValue GOT = DAG.getGLOBAL_OFFSET_TABLE(MVT::i32);
580   //  ResNode = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, GOT, GPRelNode); 
581
582   if (getTargetMachine().getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
583     SDValue CP = DAG.getTargetConstantPool(C, MVT::i32, N->getAlignment(), 
584                                       N->getOffset(), MipsII::MO_ABS_HILO);
585     SDValue HiPart = DAG.getNode(MipsISD::Hi, dl, MVT::i32, CP);
586     SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, CP);
587     ResNode = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, HiPart, Lo);
588   } else {
589     SDValue CP = DAG.getTargetConstantPool(C, MVT::i32, N->getAlignment(), 
590                                       N->getOffset(), MipsII::MO_GOT);
591     SDValue Load = DAG.getLoad(MVT::i32, dl, DAG.getEntryNode(), 
592                                CP, NULL, 0, false, false, 0);
593     SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::Lo, dl, MVT::i32, CP);
594     ResNode = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Load, Lo);
595   }
596
597   return ResNode;
598 }
599
600 SDValue MipsTargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
601   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
602   MipsFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
603
604   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
605   SDValue FI = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(),
606                                  getPointerTy());
607
608   // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
609   // memory location argument.
610   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
611   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), dl, FI, Op.getOperand(1), SV, 0,
612                       false, false, 0);
613 }
614
615 //===----------------------------------------------------------------------===//
616 //                      Calling Convention Implementation
617 //===----------------------------------------------------------------------===//
618
619 #include "MipsGenCallingConv.inc"
620
621 //===----------------------------------------------------------------------===//
622 // TODO: Implement a generic logic using tblgen that can support this. 
623 // Mips O32 ABI rules:
624 // ---
625 // i32 - Passed in A0, A1, A2, A3 and stack
626 // f32 - Only passed in f32 registers if no int reg has been used yet to hold 
627 //       an argument. Otherwise, passed in A1, A2, A3 and stack.
628 // f64 - Only passed in two aliased f32 registers if no int reg has been used 
629 //       yet to hold an argument. Otherwise, use A2, A3 and stack. If A1 is 
630 //       not used, it must be shadowed. If only A3 is avaiable, shadow it and
631 //       go to stack.
632 //===----------------------------------------------------------------------===//
633
634 static bool CC_MipsO32(unsigned ValNo, EVT ValVT,
635                        EVT LocVT, CCValAssign::LocInfo LocInfo,
636                        ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
637
638   static const unsigned IntRegsSize=4, FloatRegsSize=2; 
639
640   static const unsigned IntRegs[] = {
641       Mips::A0, Mips::A1, Mips::A2, Mips::A3
642   };
643   static const unsigned F32Regs[] = {
644       Mips::F12, Mips::F14
645   };
646   static const unsigned F64Regs[] = {
647       Mips::D6, Mips::D7
648   };
649
650   unsigned Reg=0;
651   unsigned UnallocIntReg = State.getFirstUnallocated(IntRegs, IntRegsSize);
652   bool IntRegUsed = (IntRegs[UnallocIntReg] != (unsigned (Mips::A0)));
653
654   // Promote i8 and i16
655   if (LocVT == MVT::i8 || LocVT == MVT::i16) {
656     LocVT = MVT::i32;
657     if (ArgFlags.isSExt())
658       LocInfo = CCValAssign::SExt;
659     else if (ArgFlags.isZExt())
660       LocInfo = CCValAssign::ZExt;
661     else
662       LocInfo = CCValAssign::AExt;
663   }
664
665   if (ValVT == MVT::i32 || (ValVT == MVT::f32 && IntRegUsed)) {
666     Reg = State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
667     IntRegUsed = true;
668     LocVT = MVT::i32;
669   }
670
671   if (ValVT.isFloatingPoint() && !IntRegUsed) {
672     if (ValVT == MVT::f32)
673       Reg = State.AllocateReg(F32Regs, FloatRegsSize);
674     else
675       Reg = State.AllocateReg(F64Regs, FloatRegsSize);
676   }
677
678   if (ValVT == MVT::f64 && IntRegUsed) {
679     if (UnallocIntReg != IntRegsSize) {
680       // If we hit register A3 as the first not allocated, we must
681       // mark it as allocated (shadow) and use the stack instead.
682       if (IntRegs[UnallocIntReg] != (unsigned (Mips::A3)))
683         Reg = Mips::A2;
684       for (;UnallocIntReg < IntRegsSize; ++UnallocIntReg)
685         State.AllocateReg(UnallocIntReg);
686     } 
687     LocVT = MVT::i32;
688   }
689
690   if (!Reg) {
691     unsigned SizeInBytes = ValVT.getSizeInBits() >> 3;
692     unsigned Offset = State.AllocateStack(SizeInBytes, SizeInBytes);
693     State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
694   } else
695     State.addLoc(CCValAssign::getReg(ValNo, ValVT, Reg, LocVT, LocInfo));
696
697   return false; // CC must always match
698 }
699
700 static bool CC_MipsO32_VarArgs(unsigned ValNo, EVT ValVT,
701                        EVT LocVT, CCValAssign::LocInfo LocInfo,
702                        ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
703
704   static const unsigned IntRegsSize=4;
705
706   static const unsigned IntRegs[] = {
707       Mips::A0, Mips::A1, Mips::A2, Mips::A3
708   };
709
710   // Promote i8 and i16
711   if (LocVT == MVT::i8 || LocVT == MVT::i16) {
712     LocVT = MVT::i32;
713     if (ArgFlags.isSExt())
714       LocInfo = CCValAssign::SExt;
715     else if (ArgFlags.isZExt())
716       LocInfo = CCValAssign::ZExt;
717     else
718       LocInfo = CCValAssign::AExt;
719   }
720
721   if (ValVT == MVT::i32 || ValVT == MVT::f32) {
722     if (unsigned Reg = State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize)) {
723       State.addLoc(CCValAssign::getReg(ValNo, ValVT, Reg, MVT::i32, LocInfo));
724       return false;
725     }
726     unsigned Off = State.AllocateStack(4, 4);
727     State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Off, LocVT, LocInfo));
728     return false;
729   }
730
731   unsigned UnallocIntReg = State.getFirstUnallocated(IntRegs, IntRegsSize);
732   if (ValVT == MVT::f64) {
733     if (IntRegs[UnallocIntReg] == (unsigned (Mips::A1))) {
734       // A1 can't be used anymore, because 64 bit arguments
735       // must be aligned when copied back to the caller stack
736       State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
737       UnallocIntReg++;
738     }
739
740     if (IntRegs[UnallocIntReg] == (unsigned (Mips::A0)) ||
741         IntRegs[UnallocIntReg] == (unsigned (Mips::A2))) {
742       unsigned Reg = State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
743       State.addLoc(CCValAssign::getReg(ValNo, ValVT, Reg, MVT::i32, LocInfo));
744       // Shadow the next register so it can be used 
745       // later to get the other 32bit part.
746       State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
747       return false;
748     }
749
750     // Register is shadowed to preserve alignment, and the
751     // argument goes to a stack location.
752     if (UnallocIntReg != IntRegsSize)
753       State.AllocateReg(IntRegs, IntRegsSize);
754
755     unsigned Off = State.AllocateStack(8, 8);
756     State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Off, LocVT, LocInfo));
757     return false;
758   }
759
760   return true; // CC didn't match
761 }
762
763 //===----------------------------------------------------------------------===//
764 //                  Call Calling Convention Implementation
765 //===----------------------------------------------------------------------===//
766
767 /// LowerCall - functions arguments are copied from virtual regs to
768 /// (physical regs)/(stack frame), CALLSEQ_START and CALLSEQ_END are emitted.
769 /// TODO: isTailCall.
770 SDValue
771 MipsTargetLowering::LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
772                               CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
773                               bool &isTailCall,
774                               const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
775                               const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
776                               DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
777                               SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
778   // MIPs target does not yet support tail call optimization.
779   isTailCall = false;
780
781   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
782   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
783   bool IsPIC = getTargetMachine().getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
784
785   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
786   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
787   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(), ArgLocs,
788                  *DAG.getContext());
789
790   // To meet O32 ABI, Mips must always allocate 16 bytes on
791   // the stack (even if less than 4 are used as arguments)
792   if (Subtarget->isABI_O32()) {
793     int VTsize = EVT(MVT::i32).getSizeInBits()/8;
794     MFI->CreateFixedObject(VTsize, (VTsize*3), true, false);
795     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, 
796                      isVarArg ? CC_MipsO32_VarArgs : CC_MipsO32);
797   } else
798     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_Mips);
799   
800   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
801   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
802   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true));
803
804   // With EABI is it possible to have 16 args on registers.
805   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 16> RegsToPass;
806   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
807
808   // First/LastArgStackLoc contains the first/last 
809   // "at stack" argument location.
810   int LastArgStackLoc = 0;
811   unsigned FirstStackArgLoc = (Subtarget->isABI_EABI() ? 0 : 16);
812
813   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
814   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
815     SDValue Arg = Outs[i].Val;
816     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
817
818     // Promote the value if needed.
819     switch (VA.getLocInfo()) {
820     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
821     case CCValAssign::Full: 
822       if (Subtarget->isABI_O32() && VA.isRegLoc()) {
823         if (VA.getValVT() == MVT::f32 && VA.getLocVT() == MVT::i32)
824           Arg = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::i32, Arg);
825         if (VA.getValVT() == MVT::f64 && VA.getLocVT() == MVT::i32) {
826           Arg = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::i64, Arg);
827           SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Arg,
828                                    DAG.getConstant(0, getPointerTy()));
829           SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, dl, MVT::i32, Arg,
830                                    DAG.getConstant(1, getPointerTy()));
831           RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Lo));
832           RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg()+1, Hi));
833           continue;
834         }  
835       }
836       break;
837     case CCValAssign::SExt:
838       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
839       break;
840     case CCValAssign::ZExt:
841       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
842       break;
843     case CCValAssign::AExt:
844       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
845       break;
846     }
847     
848     // Arguments that can be passed on register must be kept at 
849     // RegsToPass vector
850     if (VA.isRegLoc()) {
851       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
852       continue;
853     }
854     
855     // Register can't get to this point...
856     assert(VA.isMemLoc());
857     
858     // Create the frame index object for this incoming parameter
859     // This guarantees that when allocating Local Area the firsts
860     // 16 bytes which are alwayes reserved won't be overwritten
861     // if O32 ABI is used. For EABI the first address is zero.
862     LastArgStackLoc = (FirstStackArgLoc + VA.getLocMemOffset());
863     int FI = MFI->CreateFixedObject(VA.getValVT().getSizeInBits()/8,
864                                     LastArgStackLoc, true, false);
865
866     SDValue PtrOff = DAG.getFrameIndex(FI,getPointerTy());
867
868     // emit ISD::STORE whichs stores the 
869     // parameter value to a stack Location
870     MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff, NULL, 0,
871                                        false, false, 0));
872   }
873
874   // Transform all store nodes into one single node because all store
875   // nodes are independent of each other.
876   if (!MemOpChains.empty())     
877     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, 
878                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
879
880   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token 
881   // chain and flag operands which copy the outgoing args into registers.
882   // The InFlag in necessary since all emited instructions must be
883   // stuck together.
884   SDValue InFlag;
885   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
886     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first, 
887                              RegsToPass[i].second, InFlag);
888     InFlag = Chain.getValue(1);
889   }
890
891   // If the callee is a GlobalAddress/ExternalSymbol node (quite common, every
892   // direct call is) turn it into a TargetGlobalAddress/TargetExternalSymbol 
893   // node so that legalize doesn't hack it. 
894   unsigned char OpFlag = IsPIC ? MipsII::MO_GOT_CALL : MipsII::MO_NO_FLAG;
895   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) 
896     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), 
897                                 getPointerTy(), 0, OpFlag);
898   else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
899     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(), 
900                                 getPointerTy(), OpFlag);
901
902   // MipsJmpLink = #chain, #target_address, #opt_in_flags...
903   //             = Chain, Callee, Reg#1, Reg#2, ...  
904   //
905   // Returns a chain & a flag for retval copy to use.
906   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Flag);
907   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
908   Ops.push_back(Chain);
909   Ops.push_back(Callee);
910
911   // Add argument registers to the end of the list so that they are 
912   // known live into the call.
913   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
914     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
915                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
916
917   if (InFlag.getNode())
918     Ops.push_back(InFlag);
919
920   Chain  = DAG.getNode(MipsISD::JmpLink, dl, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
921   InFlag = Chain.getValue(1);
922
923   // Create a stack location to hold GP when PIC is used. This stack 
924   // location is used on function prologue to save GP and also after all 
925   // emited CALL's to restore GP. 
926   if (IsPIC) {
927       // Function can have an arbitrary number of calls, so 
928       // hold the LastArgStackLoc with the biggest offset.
929       int FI;
930       MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
931       if (LastArgStackLoc >= MipsFI->getGPStackOffset()) {
932         LastArgStackLoc = (!LastArgStackLoc) ? (16) : (LastArgStackLoc+4);
933         // Create the frame index only once. SPOffset here can be anything 
934         // (this will be fixed on processFunctionBeforeFrameFinalized)
935         if (MipsFI->getGPStackOffset() == -1) {
936           FI = MFI->CreateFixedObject(4, 0, true, false);
937           MipsFI->setGPFI(FI);
938         }
939         MipsFI->setGPStackOffset(LastArgStackLoc);
940       }
941
942       // Reload GP value.
943       FI = MipsFI->getGPFI();
944       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI,getPointerTy());
945       SDValue GPLoad = DAG.getLoad(MVT::i32, dl, Chain, FIN, NULL, 0,
946                                    false, false, 0);
947       Chain = GPLoad.getValue(1);
948       Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, DAG.getRegister(Mips::GP, MVT::i32), 
949                                GPLoad, SDValue(0,0));
950       InFlag = Chain.getValue(1);
951   }      
952
953   // Create the CALLSEQ_END node.
954   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
955                              DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag);
956   InFlag = Chain.getValue(1);
957
958   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
959   // return.
960   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, isVarArg,
961                          Ins, dl, DAG, InVals);
962 }
963
964 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
965 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
966 SDValue
967 MipsTargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
968                                     CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
969                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
970                                     DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
971                                     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
972
973   // Assign locations to each value returned by this call.
974   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
975   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
976                  RVLocs, *DAG.getContext());
977
978   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_Mips);
979
980   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
981   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
982     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, RVLocs[i].getLocReg(),
983                                RVLocs[i].getValVT(), InFlag).getValue(1);
984     InFlag = Chain.getValue(2);
985     InVals.push_back(Chain.getValue(0));
986   }
987
988   return Chain;
989 }
990
991 //===----------------------------------------------------------------------===//
992 //             Formal Arguments Calling Convention Implementation
993 //===----------------------------------------------------------------------===//
994
995 /// LowerFormalArguments - transform physical registers into virtual registers 
996 /// and generate load operations for arguments places on the stack.
997 SDValue
998 MipsTargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
999                                         CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1000                                         const SmallVectorImpl<ISD::InputArg>
1001                                         &Ins,
1002                                         DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
1003                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals)
1004                                           const {
1005
1006   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1007   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1008   MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
1009
1010   unsigned StackReg = MF.getTarget().getRegisterInfo()->getFrameRegister(MF);
1011   MipsFI->setVarArgsFrameIndex(0);
1012
1013   // Used with vargs to acumulate store chains.
1014   std::vector<SDValue> OutChains;
1015
1016   // Keep track of the last register used for arguments
1017   unsigned ArgRegEnd = 0;
1018
1019   // Assign locations to all of the incoming arguments.
1020   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1021   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
1022                  ArgLocs, *DAG.getContext());
1023
1024   if (Subtarget->isABI_O32())
1025     CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, 
1026                         isVarArg ? CC_MipsO32_VarArgs : CC_MipsO32);
1027   else
1028     CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_Mips);
1029
1030   SDValue StackPtr;
1031
1032   unsigned FirstStackArgLoc = (Subtarget->isABI_EABI() ? 0 : 16);
1033
1034   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1035     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1036
1037     // Arguments stored on registers
1038     if (VA.isRegLoc()) {
1039       EVT RegVT = VA.getLocVT();
1040       ArgRegEnd = VA.getLocReg();
1041       TargetRegisterClass *RC = 0;
1042
1043       if (RegVT == MVT::i32)
1044         RC = Mips::CPURegsRegisterClass; 
1045       else if (RegVT == MVT::f32) 
1046         RC = Mips::FGR32RegisterClass;
1047       else if (RegVT == MVT::f64) {
1048         if (!Subtarget->isSingleFloat()) 
1049           RC = Mips::AFGR64RegisterClass;
1050       } else  
1051         llvm_unreachable("RegVT not supported by FormalArguments Lowering");
1052
1053       // Transform the arguments stored on 
1054       // physical registers into virtual ones
1055       unsigned Reg = AddLiveIn(DAG.getMachineFunction(), ArgRegEnd, RC);
1056       SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
1057       
1058       // If this is an 8 or 16-bit value, it has been passed promoted 
1059       // to 32 bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then 
1060       // truncate to the right size.
1061       if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full) {
1062         unsigned Opcode = 0;
1063         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
1064           Opcode = ISD::AssertSext;
1065         else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
1066           Opcode = ISD::AssertZext;
1067         if (Opcode)
1068           ArgValue = DAG.getNode(Opcode, dl, RegVT, ArgValue, 
1069                                  DAG.getValueType(VA.getValVT()));
1070         ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
1071       }
1072
1073       // Handle O32 ABI cases: i32->f32 and (i32,i32)->f64 
1074       if (Subtarget->isABI_O32()) {
1075         if (RegVT == MVT::i32 && VA.getValVT() == MVT::f32) 
1076           ArgValue = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::f32, ArgValue);
1077         if (RegVT == MVT::i32 && VA.getValVT() == MVT::f64) {
1078           unsigned Reg2 = AddLiveIn(DAG.getMachineFunction(), 
1079                                     VA.getLocReg()+1, RC);
1080           SDValue ArgValue2 = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg2, RegVT);
1081           SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::f32, ArgValue);
1082           SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::f32, ArgValue2);
1083           ArgValue = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, dl, MVT::f64, Lo, Hi);
1084         }
1085       }
1086
1087       InVals.push_back(ArgValue);
1088     } else { // VA.isRegLoc()
1089
1090       // sanity check
1091       assert(VA.isMemLoc());
1092
1093       // The last argument is not a register anymore
1094       ArgRegEnd = 0;
1095       
1096       // The stack pointer offset is relative to the caller stack frame. 
1097       // Since the real stack size is unknown here, a negative SPOffset 
1098       // is used so there's a way to adjust these offsets when the stack
1099       // size get known (on EliminateFrameIndex). A dummy SPOffset is 
1100       // used instead of a direct negative address (which is recorded to
1101       // be used on emitPrologue) to avoid mis-calc of the first stack 
1102       // offset on PEI::calculateFrameObjectOffsets.
1103       // Arguments are always 32-bit.
1104       unsigned ArgSize = VA.getLocVT().getSizeInBits()/8;
1105       int FI = MFI->CreateFixedObject(ArgSize, 0, true, false);
1106       MipsFI->recordLoadArgsFI(FI, -(ArgSize+
1107         (FirstStackArgLoc + VA.getLocMemOffset())));
1108
1109       // Create load nodes to retrieve arguments from the stack
1110       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
1111       InVals.push_back(DAG.getLoad(VA.getValVT(), dl, Chain, FIN, NULL, 0,
1112                                    false, false, 0));
1113     }
1114   }
1115
1116   // The mips ABIs for returning structs by value requires that we copy
1117   // the sret argument into $v0 for the return. Save the argument into
1118   // a virtual register so that we can access it from the return points.
1119   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr()) {
1120     unsigned Reg = MipsFI->getSRetReturnReg();
1121     if (!Reg) {
1122       Reg = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(getRegClassFor(MVT::i32));
1123       MipsFI->setSRetReturnReg(Reg);
1124     }
1125     SDValue Copy = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, Reg, InVals[0]);
1126     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Copy, Chain);
1127   }
1128
1129   // To meet ABI, when VARARGS are passed on registers, the registers
1130   // must have their values written to the caller stack frame. If the last
1131   // argument was placed in the stack, there's no need to save any register. 
1132   if ((isVarArg) && (Subtarget->isABI_O32() && ArgRegEnd)) {
1133     if (StackPtr.getNode() == 0)
1134       StackPtr = DAG.getRegister(StackReg, getPointerTy());
1135   
1136     // The last register argument that must be saved is Mips::A3
1137     TargetRegisterClass *RC = Mips::CPURegsRegisterClass;
1138     unsigned StackLoc = ArgLocs.size()-1;
1139
1140     for (++ArgRegEnd; ArgRegEnd <= Mips::A3; ++ArgRegEnd, ++StackLoc) {
1141       unsigned Reg = AddLiveIn(DAG.getMachineFunction(), ArgRegEnd, RC);
1142       SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, MVT::i32);
1143
1144       int FI = MFI->CreateFixedObject(4, 0, true, false);
1145       MipsFI->recordStoreVarArgsFI(FI, -(4+(StackLoc*4)));
1146       SDValue PtrOff = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
1147       OutChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, ArgValue, PtrOff, NULL, 0,
1148                                        false, false, 0));
1149
1150       // Record the frame index of the first variable argument
1151       // which is a value necessary to VASTART.
1152       if (!MipsFI->getVarArgsFrameIndex())
1153         MipsFI->setVarArgsFrameIndex(FI);
1154     }
1155   }
1156
1157   // All stores are grouped in one node to allow the matching between 
1158   // the size of Ins and InVals. This only happens when on varg functions
1159   if (!OutChains.empty()) {
1160     OutChains.push_back(Chain);
1161     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
1162                         &OutChains[0], OutChains.size());
1163   }
1164
1165   return Chain;
1166 }
1167
1168 //===----------------------------------------------------------------------===//
1169 //               Return Value Calling Convention Implementation
1170 //===----------------------------------------------------------------------===//
1171
1172 SDValue
1173 MipsTargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1174                                 CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1175                                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1176                                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1177
1178   // CCValAssign - represent the assignment of
1179   // the return value to a location
1180   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1181
1182   // CCState - Info about the registers and stack slot.
1183   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, getTargetMachine(),
1184                  RVLocs, *DAG.getContext());
1185
1186   // Analize return values.
1187   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_Mips);
1188
1189   // If this is the first return lowered for this function, add 
1190   // the regs to the liveout set for the function.
1191   if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty()) {
1192     for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i)
1193       if (RVLocs[i].isRegLoc())
1194         DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(RVLocs[i].getLocReg());
1195   }
1196
1197   SDValue Flag;
1198
1199   // Copy the result values into the output registers.
1200   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1201     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1202     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1203
1204     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), 
1205                              Outs[i].Val, Flag);
1206
1207     // guarantee that all emitted copies are
1208     // stuck together, avoiding something bad
1209     Flag = Chain.getValue(1);
1210   }
1211
1212   // The mips ABIs for returning structs by value requires that we copy
1213   // the sret argument into $v0 for the return. We saved the argument into
1214   // a virtual register in the entry block, so now we copy the value out
1215   // and into $v0.
1216   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasStructRetAttr()) {
1217     MachineFunction &MF      = DAG.getMachineFunction();
1218     MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
1219     unsigned Reg = MipsFI->getSRetReturnReg();
1220
1221     if (!Reg) 
1222       llvm_unreachable("sret virtual register not created in the entry block");
1223     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, getPointerTy());
1224
1225     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Mips::V0, Val, Flag);
1226     Flag = Chain.getValue(1);
1227   }
1228
1229   // Return on Mips is always a "jr $ra"
1230   if (Flag.getNode())
1231     return DAG.getNode(MipsISD::Ret, dl, MVT::Other, 
1232                        Chain, DAG.getRegister(Mips::RA, MVT::i32), Flag);
1233   else // Return Void
1234     return DAG.getNode(MipsISD::Ret, dl, MVT::Other, 
1235                        Chain, DAG.getRegister(Mips::RA, MVT::i32));
1236 }
1237
1238 //===----------------------------------------------------------------------===//
1239 //                           Mips Inline Assembly Support
1240 //===----------------------------------------------------------------------===//
1241
1242 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
1243 /// constraint it is for this target.
1244 MipsTargetLowering::ConstraintType MipsTargetLowering::
1245 getConstraintType(const std::string &Constraint) const 
1246 {
1247   // Mips specific constrainy 
1248   // GCC config/mips/constraints.md
1249   //
1250   // 'd' : An address register. Equivalent to r 
1251   //       unless generating MIPS16 code. 
1252   // 'y' : Equivalent to r; retained for 
1253   //       backwards compatibility. 
1254   // 'f' : Floating Point registers.      
1255   if (Constraint.size() == 1) {
1256     switch (Constraint[0]) {
1257       default : break;
1258       case 'd':     
1259       case 'y': 
1260       case 'f':
1261         return C_RegisterClass;
1262         break;
1263     }
1264   }
1265   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
1266 }
1267
1268 /// getRegClassForInlineAsmConstraint - Given a constraint letter (e.g. "r"),
1269 /// return a list of registers that can be used to satisfy the constraint.
1270 /// This should only be used for C_RegisterClass constraints.
1271 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> MipsTargetLowering::
1272 getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint, EVT VT) const
1273 {
1274   if (Constraint.size() == 1) {
1275     switch (Constraint[0]) {
1276     case 'r':
1277       return std::make_pair(0U, Mips::CPURegsRegisterClass);
1278     case 'f':
1279       if (VT == MVT::f32)
1280         return std::make_pair(0U, Mips::FGR32RegisterClass);
1281       if (VT == MVT::f64)    
1282         if ((!Subtarget->isSingleFloat()) && (!Subtarget->isFP64bit()))
1283           return std::make_pair(0U, Mips::AFGR64RegisterClass);
1284     }
1285   }
1286   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
1287 }
1288
1289 /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
1290 /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
1291 /// pointer.
1292 std::vector<unsigned> MipsTargetLowering::
1293 getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
1294                                   EVT VT) const
1295 {
1296   if (Constraint.size() != 1)
1297     return std::vector<unsigned>();
1298
1299   switch (Constraint[0]) {         
1300     default : break;
1301     case 'r':
1302     // GCC Mips Constraint Letters
1303     case 'd':     
1304     case 'y': 
1305       return make_vector<unsigned>(Mips::T0, Mips::T1, Mips::T2, Mips::T3, 
1306              Mips::T4, Mips::T5, Mips::T6, Mips::T7, Mips::S0, Mips::S1, 
1307              Mips::S2, Mips::S3, Mips::S4, Mips::S5, Mips::S6, Mips::S7, 
1308              Mips::T8, 0);
1309
1310     case 'f':
1311       if (VT == MVT::f32) {
1312         if (Subtarget->isSingleFloat())
1313           return make_vector<unsigned>(Mips::F2, Mips::F3, Mips::F4, Mips::F5,
1314                  Mips::F6, Mips::F7, Mips::F8, Mips::F9, Mips::F10, Mips::F11,
1315                  Mips::F20, Mips::F21, Mips::F22, Mips::F23, Mips::F24,
1316                  Mips::F25, Mips::F26, Mips::F27, Mips::F28, Mips::F29,
1317                  Mips::F30, Mips::F31, 0);
1318         else
1319           return make_vector<unsigned>(Mips::F2, Mips::F4, Mips::F6, Mips::F8, 
1320                  Mips::F10, Mips::F20, Mips::F22, Mips::F24, Mips::F26, 
1321                  Mips::F28, Mips::F30, 0);
1322       }
1323
1324       if (VT == MVT::f64)    
1325         if ((!Subtarget->isSingleFloat()) && (!Subtarget->isFP64bit()))
1326           return make_vector<unsigned>(Mips::D1, Mips::D2, Mips::D3, Mips::D4, 
1327                  Mips::D5, Mips::D10, Mips::D11, Mips::D12, Mips::D13, 
1328                  Mips::D14, Mips::D15, 0);
1329   }
1330   return std::vector<unsigned>();
1331 }
1332
1333 bool
1334 MipsTargetLowering::isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const {
1335   // The Mips target isn't yet aware of offsets.
1336   return false;
1337 }
1338
1339 bool MipsTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
1340   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
1341     return false;
1342   return Imm.isZero();
1343 }