Pool-allocation for MachineInstrs, MachineBasicBlocks, and
[oota-llvm.git] / lib / Target / PIC16 / PIC16ISelDAGToDAG.cpp
1 //===-- PIC16ISelDAGToDAG.cpp - A dag to dag inst selector for PIC16 ------===//
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 an instruction selector for the PIC16 target.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "pic16-isel"
15
16 #include "PIC16.h"
17 #include "PIC16ISelLowering.h"
18 #include "PIC16RegisterInfo.h"
19 #include "PIC16Subtarget.h"
20 #include "PIC16TargetMachine.h"
21 #include "llvm/GlobalValue.h"
22 #include "llvm/Instructions.h"
23 #include "llvm/Intrinsics.h"
24 #include "llvm/Type.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
29 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
30 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
31 #include "llvm/Support/CFG.h"
32 #include "llvm/Support/Compiler.h"
33 #include "llvm/Support/Debug.h"
34 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
35 #include <queue>
36 #include <set>
37
38 using namespace llvm;
39
40 //===----------------------------------------------------------------------===//
41 // Instruction Selector Implementation
42 //===----------------------------------------------------------------------===//
43
44 //===----------------------------------------------------------------------===//
45 // PIC16DAGToDAGISel - PIC16 specific code to select PIC16 machine
46 // instructions for SelectionDAG operations.
47 //===----------------------------------------------------------------------===//
48 namespace {
49
50 class VISIBILITY_HIDDEN PIC16DAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
51
52   /// TM - Keep a reference to PIC16TargetMachine.
53   PIC16TargetMachine &TM;
54
55   /// PIC16Lowering - This object fully describes how to lower LLVM code to an
56   /// PIC16-specific SelectionDAG.
57   PIC16TargetLowering PIC16Lowering;
58
59 public:
60   explicit PIC16DAGToDAGISel(PIC16TargetMachine &tm) : 
61         SelectionDAGISel(PIC16Lowering),
62         TM(tm), PIC16Lowering(*TM.getTargetLowering()) {}
63   
64   virtual void InstructionSelect(SelectionDAG &SD);
65
66   // Pass Name
67   virtual const char *getPassName() const {
68     return "PIC16 DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
69   } 
70   
71 private:
72   // Include the pieces autogenerated from the target description.
73 #include "PIC16GenDAGISel.inc"
74
75   SDNode *Select(SDOperand N);
76
77   // Select addressing mode. currently assume base + offset addr mode.
78   bool SelectAM(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base, SDOperand &Offset);
79   bool SelectDirectAM(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base, 
80                       SDOperand &Offset);
81   bool StoreInDirectAM(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &fsr);
82   bool LoadFSR(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base, SDOperand &Offset);
83   bool LoadNothing(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base, 
84                    SDOperand &Offset);
85
86   // getI8Imm - Return a target constant with the specified
87   // value, of type i8.
88   inline SDOperand getI8Imm(unsigned Imm) {
89     return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i8);
90   }
91
92
93 #ifndef NDEBUG
94   unsigned Indent;
95 #endif
96 };
97
98 }
99
100 /// InstructionSelect - This callback is invoked by
101 /// SelectionDAGISel when it has created a SelectionDAG for us to codegen.
102 void PIC16DAGToDAGISel::InstructionSelect(SelectionDAG &SD) 
103 {
104   DEBUG(BB->dump());
105   // Codegen the basic block.
106
107   DOUT << "===== Instruction selection begins:\n";
108 #ifndef NDEBUG
109   Indent = 0;
110 #endif
111
112   // Select target instructions for the DAG.
113   SD.setRoot(SelectRoot(SD.getRoot()));
114
115   DOUT << "===== Instruction selection ends:\n";
116
117   SD.RemoveDeadNodes();
118 }
119
120
121 bool PIC16DAGToDAGISel::
122 SelectDirectAM (SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base, SDOperand &Offset)
123 {
124   GlobalAddressSDNode *GA;
125   ConstantSDNode      *GC;
126
127   // if Address is FI, get the TargetFrameIndex.
128   if (FrameIndexSDNode *FIN = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(N)) {
129     DOUT << "--------- its frame Index\n";
130     Base   = CurDAG->getTargetFrameIndex(FIN->getIndex(), MVT::i32);
131     Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i32);
132     return true;
133   }
134
135   if (N.getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
136     GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N);
137     Offset = CurDAG->getTargetConstant((unsigned char)GA->getOffset(), MVT::i8);
138     Base = CurDAG->getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), MVT::i16,
139                                           GA->getOffset());
140     return true;
141   } 
142
143   if (N.getOpcode() == ISD::ADD) {
144     GC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
145     Offset = CurDAG->getTargetConstant((unsigned char)GC->getValue(), MVT::i8);
146     if ((GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N.getOperand(0)))) {
147       Base = CurDAG->getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), MVT::i16, 
148                                             GC->getValue());
149       return true;
150     }
151     else if (FrameIndexSDNode *FIN 
152                 = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(N.getOperand(0))) {
153       Base = CurDAG->getTargetFrameIndex(FIN->getIndex(), MVT::i32);
154       return true;
155     }
156   }
157
158   return false;  
159 }
160
161
162 // FIXME: must also account for preinc/predec/postinc/postdec.
163 bool PIC16DAGToDAGISel::
164 StoreInDirectAM (SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &fsr)
165 {
166   RegisterSDNode *Reg;
167   if (N.getOpcode() == ISD::LOAD) {
168     LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(N);
169     if (LD) {
170       fsr = LD->getBasePtr();
171     }
172     else if (isa<RegisterSDNode>(N.Val)) { 
173       //FIXME an attempt to retrieve the register number
174       //but does not work
175       DOUT << "this is a register\n";
176       Reg = dyn_cast<RegisterSDNode>(N.Val);
177       fsr = CurDAG->getRegister(Reg->getReg(),MVT::i16);  
178     }
179     else {
180       DOUT << "this is not a register\n";
181       // FIXME must use whatever load is using
182       fsr = CurDAG->getRegister(1,MVT::i16);
183     }
184     return true;
185   }
186   return false;  
187 }
188
189 bool PIC16DAGToDAGISel::
190 LoadFSR (SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base, SDOperand &Offset)
191 {
192   GlobalAddressSDNode *GA;
193
194   if (N.getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
195     GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N);
196     Offset = CurDAG->getTargetConstant((unsigned char)GA->getOffset(), MVT::i8);
197     Base = CurDAG->getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), MVT::i16,
198                                           GA->getOffset());
199     return true;
200   }
201   else if (N.getOpcode() == PIC16ISD::Package) {
202     CurDAG->setGraphColor(Op.Val, "blue");
203     CurDAG->viewGraph();
204   }
205
206   return false;
207 }
208
209 // LoadNothing - Don't thake this seriously, it will change.
210 bool PIC16DAGToDAGISel::
211 LoadNothing (SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base, SDOperand &Offset)
212 {
213   GlobalAddressSDNode *GA;
214   if (N.getOpcode() == ISD::GlobalAddress) {
215     GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N);
216     DOUT << "==========" << GA->getOffset() << "\n";
217     Offset = CurDAG->getTargetConstant((unsigned char)GA->getOffset(), MVT::i8);
218     Base = CurDAG->getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), MVT::i16,
219                                           GA->getOffset());
220     return true;
221   }  
222
223   return false;
224 }
225
226
227 /// Select - Select instructions not customized! Used for
228 /// expanded, promoted and normal instructions.
229 SDNode* PIC16DAGToDAGISel::Select(SDOperand N) 
230 {
231   SDNode *Node = N.Val;
232   unsigned Opcode = Node->getOpcode();
233
234   // Dump information about the Node being selected
235 #ifndef NDEBUG
236   DOUT << std::string(Indent, ' ') << "Selecting: ";
237   DEBUG(Node->dump(CurDAG));
238   DOUT << "\n";
239   Indent += 2;
240 #endif
241
242   // If we have a custom node, we already have selected!
243   if (Opcode >= ISD::BUILTIN_OP_END && Opcode < PIC16ISD::FIRST_NUMBER) {
244 #ifndef NDEBUG
245     DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "== ";
246     DEBUG(Node->dump(CurDAG));
247     DOUT << "\n";
248     Indent -= 2;
249 #endif
250     return NULL;
251   }
252
253   ///
254   // FIXME: Instruction Selection not handled by custom or by the 
255   // auto-generated tablegen selection should be handled here.
256   /// 
257   switch(Opcode) {
258     default: break;
259   }
260
261   // Select the default instruction.
262   SDNode *ResNode = SelectCode(N);
263
264 #ifndef NDEBUG
265   DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
266   if (ResNode == NULL || ResNode == N.Val)
267     DEBUG(N.Val->dump(CurDAG));
268   else
269     DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
270   DOUT << "\n";
271   Indent -= 2;
272 #endif
273
274   return ResNode;
275 }
276
277 /// createPIC16ISelDag - This pass converts a legalized DAG into a 
278 /// PIC16-specific DAG, ready for instruction scheduling.
279 FunctionPass *llvm::createPIC16ISelDag(PIC16TargetMachine &TM) {
280   return new PIC16DAGToDAGISel(TM);
281 }
282