lib/Target/PowerPC/PPCRegisterInfo.cpp

   1 //===- PPCRegisterInfo.cpp - PowerPC Register 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 PowerPC implementation of the TargetRegisterInfo
  11 // class.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "reginfo"
  16 #include "PPC.h"
  17 #include "PPCInstrBuilder.h"
  18 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
  19 #include "PPCRegisterInfo.h"
  20 #include "PPCFrameInfo.h"
  21 #include "PPCSubtarget.h"
  22 #include "llvm/Constants.h"
  23 #include "llvm/Type.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  37 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  38 #include "llvm/Support/Debug.h"
  39 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  40 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  41 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  42 #include <cstdlib>
  43 using namespace llvm;
  44
  45 // FIXME (64-bit): Eventually enable by default.
  46 cl::opt<bool> EnablePPCRS("enable-ppc-regscavenger",
  47                           cl::init(false),
  48                           cl::desc("enable PPC register scavenger"),
  49                           cl::Hidden);
  50
  51 // FIXME (64-bit): Should be inlined.
  52 bool
  53 PPCRegisterInfo::requiresRegisterScavenging(const MachineFunction &) const {
  54   return EnablePPCRS;
  55 }
  56
  57 /// getRegisterNumbering - Given the enum value for some register, e.g.
  58 /// PPC::F14, return the number that it corresponds to (e.g. 14).
  59 unsigned PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(unsigned RegEnum) {
  60   using namespace PPC;
  61   switch (RegEnum) {
  62   case 0: return 0;
  63   case R0 :  case X0 :  case F0 :  case V0 : case CR0:  return  0;
  64   case R1 :  case X1 :  case F1 :  case V1 : case CR1:  return  1;
  65   case R2 :  case X2 :  case F2 :  case V2 : case CR2:  return  2;
  66   case R3 :  case X3 :  case F3 :  case V3 : case CR3:  return  3;
  67   case R4 :  case X4 :  case F4 :  case V4 : case CR4:  return  4;
  68   case R5 :  case X5 :  case F5 :  case V5 : case CR5:  return  5;
  69   case R6 :  case X6 :  case F6 :  case V6 : case CR6:  return  6;
  70   case R7 :  case X7 :  case F7 :  case V7 : case CR7:  return  7;
  71   case R8 :  case X8 :  case F8 :  case V8 : return  8;
  72   case R9 :  case X9 :  case F9 :  case V9 : return  9;
  73   case R10:  case X10:  case F10:  case V10: return 10;
  74   case R11:  case X11:  case F11:  case V11: return 11;
  75   case R12:  case X12:  case F12:  case V12: return 12;
  76   case R13:  case X13:  case F13:  case V13: return 13;
  77   case R14:  case X14:  case F14:  case V14: return 14;
  78   case R15:  case X15:  case F15:  case V15: return 15;
  79   case R16:  case X16:  case F16:  case V16: return 16;
  80   case R17:  case X17:  case F17:  case V17: return 17;
  81   case R18:  case X18:  case F18:  case V18: return 18;
  82   case R19:  case X19:  case F19:  case V19: return 19;
  83   case R20:  case X20:  case F20:  case V20: return 20;
  84   case R21:  case X21:  case F21:  case V21: return 21;
  85   case R22:  case X22:  case F22:  case V22: return 22;
  86   case R23:  case X23:  case F23:  case V23: return 23;
  87   case R24:  case X24:  case F24:  case V24: return 24;
  88   case R25:  case X25:  case F25:  case V25: return 25;
  89   case R26:  case X26:  case F26:  case V26: return 26;
  90   case R27:  case X27:  case F27:  case V27: return 27;
  91   case R28:  case X28:  case F28:  case V28: return 28;
  92   case R29:  case X29:  case F29:  case V29: return 29;
  93   case R30:  case X30:  case F30:  case V30: return 30;
  94   case R31:  case X31:  case F31:  case V31: return 31;
  95   default:
  96     cerr << "Unhandled reg in PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering!\n";
  97     abort();
  98   }
  99 }
 100
 101 PPCRegisterInfo::PPCRegisterInfo(const PPCSubtarget &ST,
 102                                  const TargetInstrInfo &tii)
 103   : PPCGenRegisterInfo(PPC::ADJCALLSTACKDOWN, PPC::ADJCALLSTACKUP),
 104     Subtarget(ST), TII(tii) {
 105   ImmToIdxMap[PPC::LD]   = PPC::LDX;    ImmToIdxMap[PPC::STD]  = PPC::STDX;
 106   ImmToIdxMap[PPC::LBZ]  = PPC::LBZX;   ImmToIdxMap[PPC::STB]  = PPC::STBX;
 107   ImmToIdxMap[PPC::LHZ]  = PPC::LHZX;   ImmToIdxMap[PPC::LHA]  = PPC::LHAX;
 108   ImmToIdxMap[PPC::LWZ]  = PPC::LWZX;   ImmToIdxMap[PPC::LWA]  = PPC::LWAX;
 109   ImmToIdxMap[PPC::LFS]  = PPC::LFSX;   ImmToIdxMap[PPC::LFD]  = PPC::LFDX;
 110   ImmToIdxMap[PPC::STH]  = PPC::STHX;   ImmToIdxMap[PPC::STW]  = PPC::STWX;
 111   ImmToIdxMap[PPC::STFS] = PPC::STFSX;  ImmToIdxMap[PPC::STFD] = PPC::STFDX;
 112   ImmToIdxMap[PPC::ADDI] = PPC::ADD4;
 113
 114   // 64-bit
 115   ImmToIdxMap[PPC::LHA8] = PPC::LHAX8; ImmToIdxMap[PPC::LBZ8] = PPC::LBZX8;
 116   ImmToIdxMap[PPC::LHZ8] = PPC::LHZX8; ImmToIdxMap[PPC::LWZ8] = PPC::LWZX8;
 117   ImmToIdxMap[PPC::STB8] = PPC::STBX8; ImmToIdxMap[PPC::STH8] = PPC::STHX8;
 118   ImmToIdxMap[PPC::STW8] = PPC::STWX8; ImmToIdxMap[PPC::STDU] = PPC::STDUX;
 119   ImmToIdxMap[PPC::ADDI8] = PPC::ADD8; ImmToIdxMap[PPC::STD_32] = PPC::STDX_32;
 120 }
 121
 122 void PPCRegisterInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
 123                                     MachineBasicBlock::iterator I,
 124                                     unsigned DestReg,
 125                                     const MachineInstr *Orig) const {
 126   MachineInstr *MI = Orig->clone();
 127   MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
 128   MBB.insert(I, MI);
 129 }
 130
 131 const unsigned*
 132 PPCRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
 133   // 32-bit Darwin calling convention.
 134   static const unsigned Macho32_CalleeSavedRegs[] = {
 135               PPC::R13, PPC::R14, PPC::R15,
 136     PPC::R16, PPC::R17, PPC::R18, PPC::R19,
 137     PPC::R20, PPC::R21, PPC::R22, PPC::R23,
 138     PPC::R24, PPC::R25, PPC::R26, PPC::R27,
 139     PPC::R28, PPC::R29, PPC::R30, PPC::R31,
 140
 141     PPC::F14, PPC::F15, PPC::F16, PPC::F17,
 142     PPC::F18, PPC::F19, PPC::F20, PPC::F21,
 143     PPC::F22, PPC::F23, PPC::F24, PPC::F25,
 144     PPC::F26, PPC::F27, PPC::F28, PPC::F29,
 145     PPC::F30, PPC::F31,
 146
 147     PPC::CR2, PPC::CR3, PPC::CR4,
 148     PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
 149     PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27,
 150     PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31,
 151
 152     PPC::LR,  0
 153   };
 154
 155   static const unsigned ELF32_CalleeSavedRegs[] = {
 156               PPC::R13, PPC::R14, PPC::R15,
 157     PPC::R16, PPC::R17, PPC::R18, PPC::R19,
 158     PPC::R20, PPC::R21, PPC::R22, PPC::R23,
 159     PPC::R24, PPC::R25, PPC::R26, PPC::R27,
 160     PPC::R28, PPC::R29, PPC::R30, PPC::R31,
 161
 162                                   PPC::F9,
 163     PPC::F10, PPC::F11, PPC::F12, PPC::F13,
 164     PPC::F14, PPC::F15, PPC::F16, PPC::F17,
 165     PPC::F18, PPC::F19, PPC::F20, PPC::F21,
 166     PPC::F22, PPC::F23, PPC::F24, PPC::F25,
 167     PPC::F26, PPC::F27, PPC::F28, PPC::F29,
 168     PPC::F30, PPC::F31,
 169
 170     PPC::CR2, PPC::CR3, PPC::CR4,
 171     PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
 172     PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27,
 173     PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31,
 174
 175     PPC::LR,  0
 176   };
 177   // 64-bit Darwin calling convention.
 178   static const unsigned Macho64_CalleeSavedRegs[] = {
 179     PPC::X14, PPC::X15,
 180     PPC::X16, PPC::X17, PPC::X18, PPC::X19,
 181     PPC::X20, PPC::X21, PPC::X22, PPC::X23,
 182     PPC::X24, PPC::X25, PPC::X26, PPC::X27,
 183     PPC::X28, PPC::X29, PPC::X30, PPC::X31,
 184
 185     PPC::F14, PPC::F15, PPC::F16, PPC::F17,
 186     PPC::F18, PPC::F19, PPC::F20, PPC::F21,
 187     PPC::F22, PPC::F23, PPC::F24, PPC::F25,
 188     PPC::F26, PPC::F27, PPC::F28, PPC::F29,
 189     PPC::F30, PPC::F31,
 190
 191     PPC::CR2, PPC::CR3, PPC::CR4,
 192     PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
 193     PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27,
 194     PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31,
 195
 196     PPC::LR8,  0
 197   };
 198
 199   if (Subtarget.isMachoABI())
 200     return Subtarget.isPPC64() ? Macho64_CalleeSavedRegs :
 201                                  Macho32_CalleeSavedRegs;
 202
 203   // ELF 32.
 204   return ELF32_CalleeSavedRegs;
 205 }
 206
 207 const TargetRegisterClass* const*
 208 PPCRegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses(const MachineFunction *MF) const {
 209   // 32-bit Macho calling convention.
 210   static const TargetRegisterClass * const Macho32_CalleeSavedRegClasses[] = {
 211                        &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 212     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 213     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 214     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 215     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 216
 217     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 218     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 219     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 220     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 221     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 222
 223     &PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,
 224
 225     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 226     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 227     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 228
 229     &PPC::GPRCRegClass, 0
 230   };
 231
 232   static const TargetRegisterClass * const ELF32_CalleeSavedRegClasses[] = {
 233                        &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 234     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 235     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 236     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 237     &PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,&PPC::GPRCRegClass,
 238
 239                                                              &PPC::F8RCRegClass,
 240     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 241     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 242     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 243     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 244     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 245     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 246
 247     &PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,
 248
 249     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 250     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 251     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 252
 253     &PPC::GPRCRegClass, 0
 254   };
 255
 256   // 64-bit Macho calling convention.
 257   static const TargetRegisterClass * const Macho64_CalleeSavedRegClasses[] = {
 258     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 259     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 260     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 261     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 262     &PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,&PPC::G8RCRegClass,
 263
 264     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 265     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 266     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 267     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 268     &PPC::F8RCRegClass,&PPC::F8RCRegClass,
 269
 270     &PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,&PPC::CRRCRegClass,
 271
 272     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 273     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 274     &PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,&PPC::VRRCRegClass,
 275
 276     &PPC::G8RCRegClass, 0
 277   };
 278
 279   if (Subtarget.isMachoABI())
 280     return Subtarget.isPPC64() ? Macho64_CalleeSavedRegClasses :
 281                                  Macho32_CalleeSavedRegClasses;
 282
 283   // ELF 32.
 284   return ELF32_CalleeSavedRegClasses;
 285 }
 286
 287 // needsFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
 288 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
 289 // if frame pointer elimination is disabled.
 290 //
 291 static bool needsFP(const MachineFunction &MF) {
 292   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 293   return NoFramePointerElim || MFI->hasVarSizedObjects();
 294 }
 295
 296 static bool spillsCR(const MachineFunction &MF) {
 297   const PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 298   return FuncInfo->isCRSpilled();
 299 }
 300
 301 BitVector PPCRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
 302   BitVector Reserved(getNumRegs());
 303   Reserved.set(PPC::R0);
 304   Reserved.set(PPC::R1);
 305   Reserved.set(PPC::LR);
 306   Reserved.set(PPC::LR8);
 307
 308   // In Linux, r2 is reserved for the OS.
 309   if (!Subtarget.isDarwin())
 310     Reserved.set(PPC::R2);
 311
 312   // On PPC64, r13 is the thread pointer. Never allocate this register. Note
 313   // that this is over conservative, as it also prevents allocation of R31 when
 314   // the FP is not needed.
 315   if (Subtarget.isPPC64()) {
 316     Reserved.set(PPC::R13);
 317     Reserved.set(PPC::R31);
 318
 319     if (!EnablePPCRS)
 320       Reserved.set(PPC::R0);    // FIXME (64-bit): Remove
 321
 322     Reserved.set(PPC::X0);
 323     Reserved.set(PPC::X1);
 324     Reserved.set(PPC::X13);
 325     Reserved.set(PPC::X31);
 326   }
 327
 328   if (needsFP(MF))
 329     Reserved.set(PPC::R31);
 330
 331   return Reserved;
 332 }
 333
 334 //===----------------------------------------------------------------------===//
 335 // Stack Frame Processing methods
 336 //===----------------------------------------------------------------------===//
 337
 338 // hasFP - Return true if the specified function actually has a dedicated frame
 339 // pointer register.  This is true if the function needs a frame pointer and has
 340 // a non-zero stack size.
 341 bool PPCRegisterInfo::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 342   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 343   return MFI->getStackSize() && needsFP(MF);
 344 }
 345
 346 /// MustSaveLR - Return true if this function requires that we save the LR
 347 /// register onto the stack in the prolog and restore it in the epilog of the
 348 /// function.
 349 static bool MustSaveLR(const MachineFunction &MF) {
 350   const PPCFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 351
 352   // We need an save/restore of LR if there is any use/def of LR explicitly, or
 353   // if there is some use of the LR stack slot (e.g. for builtin_return_address.
 354   return MFI->usesLR() || MFI->isLRStoreRequired() ||
 355          // FIXME: Anything that has a call should clobber the LR register,
 356          // isn't this redundant??
 357          MF.getFrameInfo()->hasCalls();
 358 }
 359
 360 void PPCRegisterInfo::
 361 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 362                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 363   // Simply discard ADJCALLSTACKDOWN, ADJCALLSTACKUP instructions.
 364   MBB.erase(I);
 365 }
 366
 367 /// findScratchRegister - Find a 'free' PPC register. Try for a call-clobbered
 368 /// register first and then a spilled callee-saved register if that fails.
 369 static
 370 unsigned findScratchRegister(MachineBasicBlock::iterator II, RegScavenger *RS,
 371                              const TargetRegisterClass *RC, int SPAdj) {
 372   assert(RS && "Register scavenging must be on");
 373   unsigned Reg = RS->FindUnusedReg(RC, true);
 374   // FIXME: move ARM callee-saved reg scan to target independent code, then
 375   // search for already spilled CS register here.
 376   if (Reg == 0)
 377     Reg = RS->scavengeRegister(RC, II, SPAdj);
 378   return Reg;
 379 }
 380
 381 /// lowerDynamicAlloc - Generate the code for allocating an object in the
 382 /// current frame.  The sequence of code with be in the general form
 383 ///
 384 ///   addi   R0, SP, #frameSize ; get the address of the previous frame
 385 ///   stwxu  R0, SP, Rnegsize   ; add and update the SP with the negated size
 386 ///   addi   Rnew, SP, #maxCalFrameSize ; get the top of the allocation
 387 ///
 388 void PPCRegisterInfo::lowerDynamicAlloc(MachineBasicBlock::iterator II,
 389                                         int SPAdj, RegScavenger *RS) const {
 390   // Get the instruction.
 391   MachineInstr &MI = *II;
 392   // Get the instruction's basic block.
 393   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 394   // Get the basic block's function.
 395   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 396   // Get the frame info.
 397   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 398   // Determine whether 64-bit pointers are used.
 399   bool LP64 = Subtarget.isPPC64();
 400
 401   // Get the maximum call stack size.
 402   unsigned maxCallFrameSize = MFI->getMaxCallFrameSize();
 403   // Get the total frame size.
 404   unsigned FrameSize = MFI->getStackSize();
 405
 406   // Get stack alignments.
 407   unsigned TargetAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
 408   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
 409   assert(MaxAlign <= TargetAlign &&
 410          "Dynamic alloca with large aligns not supported");
 411
 412   // Determine the previous frame's address.  If FrameSize can't be
 413   // represented as 16 bits or we need special alignment, then we load the
 414   // previous frame's address from 0(SP).  Why not do an addis of the hi?
 415   // Because R0 is our only safe tmp register and addi/addis treat R0 as zero.
 416   // Constructing the constant and adding would take 3 instructions.
 417   // Fortunately, a frame greater than 32K is rare.
 418   const TargetRegisterClass *G8RC = &PPC::G8RCRegClass;
 419   const TargetRegisterClass *GPRC = &PPC::GPRCRegClass;
 420   const TargetRegisterClass *RC = LP64 ? G8RC : GPRC;
 421
 422   // FIXME (64-bit): Use "findScratchRegister"
 423   unsigned Reg;
 424   if (EnablePPCRS)
 425     Reg = findScratchRegister(II, RS, RC, SPAdj);
 426   else
 427     Reg = PPC::R0;
 428
 429   if (MaxAlign < TargetAlign && isInt16(FrameSize)) {
 430     BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::ADDI), Reg)
 431       .addReg(PPC::R31)
 432       .addImm(FrameSize);
 433   } else if (LP64) {
 434     if (!EnablePPCRS)
 435     if (EnablePPCRS) // FIXME (64-bit): Use "true" version.
 436       BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::LD), Reg)
 437         .addImm(0)
 438         .addReg(PPC::X1);
 439     else
 440       BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::LD), PPC::X0)
 441         .addImm(0)
 442         .addReg(PPC::X1);
 443   } else {
 444     BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::LWZ), Reg)
 445       .addImm(0)
 446       .addReg(PPC::R1);
 447   }
 448
 449   // Grow the stack and update the stack pointer link, then determine the
 450   // address of new allocated space.
 451   if (LP64) {
 452     if (EnablePPCRS) // FIXME (64-bit): Use "true" version.
 453       BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::STDUX))
 454         .addReg(Reg, false, false, true)
 455         .addReg(PPC::X1)
 456         .addReg(MI.getOperand(1).getReg());
 457     else
 458       BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::STDUX))
 459         .addReg(PPC::X0, false, false, true)
 460         .addReg(PPC::X1)
 461         .addReg(MI.getOperand(1).getReg());
 462
 463     if (!MI.getOperand(1).isKill())
 464       BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::ADDI8), MI.getOperand(0).getReg())
 465         .addReg(PPC::X1)
 466         .addImm(maxCallFrameSize);
 467     else
 468       // Implicitly kill the register.
 469       BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::ADDI8), MI.getOperand(0).getReg())
 470         .addReg(PPC::X1)
 471         .addImm(maxCallFrameSize)
 472         .addReg(MI.getOperand(1).getReg(), false, true, true);
 473   } else {
 474     BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::STWUX))
 475       .addReg(Reg, false, false, true)
 476       .addReg(PPC::R1)
 477       .addReg(MI.getOperand(1).getReg());
 478
 479     if (!MI.getOperand(1).isKill())
 480       BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::ADDI), MI.getOperand(0).getReg())
 481         .addReg(PPC::R1)
 482         .addImm(maxCallFrameSize);
 483     else
 484       // Implicitly kill the register.
 485       BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::ADDI), MI.getOperand(0).getReg())
 486         .addReg(PPC::R1)
 487         .addImm(maxCallFrameSize)
 488         .addReg(MI.getOperand(1).getReg(), false, true, true);
 489   }
 490
 491   // Discard the DYNALLOC instruction.
 492   MBB.erase(II);
 493 }
 494
 495 /// lowerCRSpilling - Generate the code for spilling a CR register. Instead of
 496 /// reserving a whole register (R0), we scrounge for one here. This generates
 497 /// code like this:
 498 ///
 499 ///   mfcr rA                  ; Move the conditional register into GPR rA.
 500 ///   rlwinm rA, rA, SB, 0, 31 ; Shift the bits left so they are in CR0's slot.
 501 ///   stw rA, FI               ; Store rA to the frame.
 502 ///
 503 void PPCRegisterInfo::lowerCRSpilling(MachineBasicBlock::iterator II,
 504                                       unsigned FrameIndex, int SPAdj,
 505                                       RegScavenger *RS) const {
 506   // Get the instruction.
 507   MachineInstr &MI = *II;       // ; SPILL_CR <SrcReg>, <offset>, <FI>
 508   // Get the instruction's basic block.
 509   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 510
 511   const TargetRegisterClass *G8RC = &PPC::G8RCRegClass;
 512   const TargetRegisterClass *GPRC = &PPC::GPRCRegClass;
 513   const TargetRegisterClass *RC = Subtarget.isPPC64() ? G8RC : GPRC;
 514   unsigned Reg = findScratchRegister(II, RS, RC, SPAdj);
 515
 516   // We need to store the CR in the low 4-bits of the saved value.  First, issue
 517   // an MFCR to save all of the CRBits.
 518   if (!MI.getOperand(0).isKill())
 519     BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::MFCR), Reg);
 520   else
 521     // Implicitly kill the CR register.
 522     BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::MFCR), Reg)
 523       .addReg(MI.getOperand(0).getReg(), false, true, true);
 524
 525   // If the saved register wasn't CR0, shift the bits left so that they are in
 526   // CR0's slot.
 527   unsigned SrcReg = MI.getOperand(0).getReg();
 528   if (SrcReg != PPC::CR0)
 529     // rlwinm rA, rA, ShiftBits, 0, 31.
 530     BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::RLWINM), Reg)
 531       .addReg(Reg, false, false, true)
 532       .addImm(PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(SrcReg) * 4)
 533       .addImm(0)
 534       .addImm(31);
 535
 536   addFrameReference(BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::STW))
 537                     .addReg(Reg, false, false, MI.getOperand(1).getImm()),
 538                     FrameIndex);
 539
 540   // Discard the pseudo instruction.
 541   MBB.erase(II);
 542 }
 543
 544 void PPCRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
 545                                           int SPAdj, RegScavenger *RS) const {
 546   assert(SPAdj == 0 && "Unexpected");
 547
 548   // Get the instruction.
 549   MachineInstr &MI = *II;
 550   // Get the instruction's basic block.
 551   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
 552   // Get the basic block's function.
 553   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 554   // Get the frame info.
 555   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 556
 557   // Find out which operand is the frame index.
 558   unsigned FIOperandNo = 0;
 559   while (!MI.getOperand(FIOperandNo).isFrameIndex()) {
 560     ++FIOperandNo;
 561     assert(FIOperandNo != MI.getNumOperands() &&
 562            "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
 563   }
 564   // Take into account whether it's an add or mem instruction
 565   unsigned OffsetOperandNo = (FIOperandNo == 2) ? 1 : 2;
 566   if (MI.getOpcode() == TargetInstrInfo::INLINEASM)
 567     OffsetOperandNo = FIOperandNo-1;
 568
 569   // Get the frame index.
 570   int FrameIndex = MI.getOperand(FIOperandNo).getIndex();
 571
 572   // Get the frame pointer save index.  Users of this index are primarily
 573   // DYNALLOC instructions.
 574   PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 575   int FPSI = FI->getFramePointerSaveIndex();
 576   // Get the instruction opcode.
 577   unsigned OpC = MI.getOpcode();
 578
 579   // Special case for dynamic alloca.
 580   if (FPSI && FrameIndex == FPSI &&
 581       (OpC == PPC::DYNALLOC || OpC == PPC::DYNALLOC8)) {
 582     lowerDynamicAlloc(II, SPAdj, RS);
 583     return;
 584   }
 585
 586   // Special case for pseudo-op SPILL_CR.
 587   if (EnablePPCRS)  // FIXME (64-bit): Enable by default
 588     if (OpC == PPC::SPILL_CR) {
 589       lowerCRSpilling(II, FrameIndex, SPAdj, RS);
 590       return;
 591     }
 592
 593   // Replace the FrameIndex with base register with GPR1 (SP) or GPR31 (FP).
 594   MI.getOperand(FIOperandNo).ChangeToRegister(hasFP(MF) ? PPC::R31 : PPC::R1,
 595                                               false);
 596
 597   // Figure out if the offset in the instruction is shifted right two bits. This
 598   // is true for instructions like "STD", which the machine implicitly adds two
 599   // low zeros to.
 600   bool isIXAddr = false;
 601   switch (OpC) {
 602   case PPC::LWA:
 603   case PPC::LD:
 604   case PPC::STD:
 605   case PPC::STD_32:
 606     isIXAddr = true;
 607     break;
 608   }
 609
 610   // Now add the frame object offset to the offset from r1.
 611   int Offset = MFI->getObjectOffset(FrameIndex);
 612   if (!isIXAddr)
 613     Offset += MI.getOperand(OffsetOperandNo).getImm();
 614   else
 615     Offset += MI.getOperand(OffsetOperandNo).getImm() << 2;
 616
 617   // If we're not using a Frame Pointer that has been set to the value of the
 618   // SP before having the stack size subtracted from it, then add the stack size
 619   // to Offset to get the correct offset.
 620   Offset += MFI->getStackSize();
 621
 622   // If we can, encode the offset directly into the instruction.  If this is a
 623   // normal PPC "ri" instruction, any 16-bit value can be safely encoded.  If
 624   // this is a PPC64 "ix" instruction, only a 16-bit value with the low two bits
 625   // clear can be encoded.  This is extremely uncommon, because normally you
 626   // only "std" to a stack slot that is at least 4-byte aligned, but it can
 627   // happen in invalid code.
 628   if (isInt16(Offset) && (!isIXAddr || (Offset & 3) == 0)) {
 629     if (isIXAddr)
 630       Offset >>= 2;    // The actual encoded value has the low two bits zero.
 631     MI.getOperand(OffsetOperandNo).ChangeToImmediate(Offset);
 632     return;
 633   }
 634
 635   // The offset doesn't fit into a single register, scavenge one to build the
 636   // offset in.
 637   // FIXME: figure out what SPAdj is doing here.
 638
 639   // FIXME (64-bit): Use "findScratchRegister".
 640   unsigned SReg;
 641   if (EnablePPCRS)
 642     SReg = findScratchRegister(II, RS, &PPC::GPRCRegClass, SPAdj);
 643   else
 644     SReg = PPC::R0;
 645
 646   // Insert a set of rA with the full offset value before the ld, st, or add
 647   BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::LIS), SReg)
 648     .addImm(Offset >> 16);
 649   BuildMI(MBB, II, TII.get(PPC::ORI), SReg)
 650     .addReg(SReg, false, false, true)
 651     .addImm(Offset);
 652
 653   // Convert into indexed form of the instruction:
 654   //
 655   //   sth 0:rA, 1:imm 2:(rB) ==> sthx 0:rA, 2:rB, 1:r0
 656   //   addi 0:rA 1:rB, 2, imm ==> add 0:rA, 1:rB, 2:r0
 657   unsigned OperandBase;
 658
 659   if (OpC != TargetInstrInfo::INLINEASM) {
 660     assert(ImmToIdxMap.count(OpC) &&
 661            "No indexed form of load or store available!");
 662     unsigned NewOpcode = ImmToIdxMap.find(OpC)->second;
 663     MI.setDesc(TII.get(NewOpcode));
 664     OperandBase = 1;
 665   } else {
 666     OperandBase = OffsetOperandNo;
 667   }
 668
 669   unsigned StackReg = MI.getOperand(FIOperandNo).getReg();
 670   MI.getOperand(OperandBase).ChangeToRegister(StackReg, false);
 671   MI.getOperand(OperandBase + 1).ChangeToRegister(SReg, false);
 672 }
 673
 674 /// VRRegNo - Map from a numbered VR register to its enum value.
 675 ///
 676 static const unsigned short VRRegNo[] = {
 677  PPC::V0 , PPC::V1 , PPC::V2 , PPC::V3 , PPC::V4 , PPC::V5 , PPC::V6 , PPC::V7 ,
 678  PPC::V8 , PPC::V9 , PPC::V10, PPC::V11, PPC::V12, PPC::V13, PPC::V14, PPC::V15,
 679  PPC::V16, PPC::V17, PPC::V18, PPC::V19, PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23,
 680  PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27, PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31
 681 };
 682
 683 /// RemoveVRSaveCode - We have found that this function does not need any code
 684 /// to manipulate the VRSAVE register, even though it uses vector registers.
 685 /// This can happen when the only registers used are known to be live in or out
 686 /// of the function.  Remove all of the VRSAVE related code from the function.
 687 static void RemoveVRSaveCode(MachineInstr *MI) {
 688   MachineBasicBlock *Entry = MI->getParent();
 689   MachineFunction *MF = Entry->getParent();
 690
 691   // We know that the MTVRSAVE instruction immediately follows MI.  Remove it.
 692   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MI;
 693   ++MBBI;
 694   assert(MBBI != Entry->end() && MBBI->getOpcode() == PPC::MTVRSAVE);
 695   MBBI->eraseFromParent();
 696
 697   bool RemovedAllMTVRSAVEs = true;
 698   // See if we can find and remove the MTVRSAVE instruction from all of the
 699   // epilog blocks.
 700   for (MachineFunction::iterator I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E; ++I) {
 701     // If last instruction is a return instruction, add an epilogue
 702     if (!I->empty() && I->back().getDesc().isReturn()) {
 703       bool FoundIt = false;
 704       for (MBBI = I->end(); MBBI != I->begin(); ) {
 705         --MBBI;
 706         if (MBBI->getOpcode() == PPC::MTVRSAVE) {
 707           MBBI->eraseFromParent();  // remove it.
 708           FoundIt = true;
 709           break;
 710         }
 711       }
 712       RemovedAllMTVRSAVEs &= FoundIt;
 713     }
 714   }
 715
 716   // If we found and removed all MTVRSAVE instructions, remove the read of
 717   // VRSAVE as well.
 718   if (RemovedAllMTVRSAVEs) {
 719     MBBI = MI;
 720     assert(MBBI != Entry->begin() && "UPDATE_VRSAVE is first instr in block?");
 721     --MBBI;
 722     assert(MBBI->getOpcode() == PPC::MFVRSAVE && "VRSAVE instrs wandered?");
 723     MBBI->eraseFromParent();
 724   }
 725
 726   // Finally, nuke the UPDATE_VRSAVE.
 727   MI->eraseFromParent();
 728 }
 729
 730 // HandleVRSaveUpdate - MI is the UPDATE_VRSAVE instruction introduced by the
 731 // instruction selector.  Based on the vector registers that have been used,
 732 // transform this into the appropriate ORI instruction.
 733 static void HandleVRSaveUpdate(MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
 734   MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
 735
 736   unsigned UsedRegMask = 0;
 737   for (unsigned i = 0; i != 32; ++i)
 738     if (MF->getRegInfo().isPhysRegUsed(VRRegNo[i]))
 739       UsedRegMask |= 1 << (31-i);
 740
 741   // Live in and live out values already must be in the mask, so don't bother
 742   // marking them.
 743   for (MachineRegisterInfo::livein_iterator
 744        I = MF->getRegInfo().livein_begin(),
 745        E = MF->getRegInfo().livein_end(); I != E; ++I) {
 746     unsigned RegNo = PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(I->first);
 747     if (VRRegNo[RegNo] == I->first)        // If this really is a vector reg.
 748       UsedRegMask &= ~(1 << (31-RegNo));   // Doesn't need to be marked.
 749   }
 750   for (MachineRegisterInfo::liveout_iterator
 751        I = MF->getRegInfo().liveout_begin(),
 752        E = MF->getRegInfo().liveout_end(); I != E; ++I) {
 753     unsigned RegNo = PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(*I);
 754     if (VRRegNo[RegNo] == *I)              // If this really is a vector reg.
 755       UsedRegMask &= ~(1 << (31-RegNo));   // Doesn't need to be marked.
 756   }
 757
 758   // If no registers are used, turn this into a copy.
 759   if (UsedRegMask == 0) {
 760     // Remove all VRSAVE code.
 761     RemoveVRSaveCode(MI);
 762     return;
 763   }
 764
 765   unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 766   unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 767
 768   if ((UsedRegMask & 0xFFFF) == UsedRegMask) {
 769     if (DstReg != SrcReg)
 770       BuildMI(*MI->getParent(), MI, TII.get(PPC::ORI), DstReg)
 771         .addReg(SrcReg)
 772         .addImm(UsedRegMask);
 773     else
 774       BuildMI(*MI->getParent(), MI, TII.get(PPC::ORI), DstReg)
 775         .addReg(SrcReg, false, false, true)
 776         .addImm(UsedRegMask);
 777   } else if ((UsedRegMask & 0xFFFF0000) == UsedRegMask) {
 778     if (DstReg != SrcReg)
 779       BuildMI(*MI->getParent(), MI, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 780         .addReg(SrcReg)
 781         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 782     else
 783       BuildMI(*MI->getParent(), MI, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 784         .addReg(SrcReg, false, false, true)
 785         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 786   } else {
 787     if (DstReg != SrcReg)
 788       BuildMI(*MI->getParent(), MI, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 789         .addReg(SrcReg)
 790         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 791     else
 792       BuildMI(*MI->getParent(), MI, TII.get(PPC::ORIS), DstReg)
 793         .addReg(SrcReg, false, false, true)
 794         .addImm(UsedRegMask >> 16);
 795
 796     BuildMI(*MI->getParent(), MI, TII.get(PPC::ORI), DstReg)
 797       .addReg(DstReg, false, false, true)
 798       .addImm(UsedRegMask & 0xFFFF);
 799   }
 800
 801   // Remove the old UPDATE_VRSAVE instruction.
 802   MI->eraseFromParent();
 803 }
 804
 805 /// determineFrameLayout - Determine the size of the frame and maximum call
 806 /// frame size.
 807 void PPCRegisterInfo::determineFrameLayout(MachineFunction &MF) const {
 808   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 809
 810   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
 811   unsigned FrameSize = MFI->getStackSize();
 812
 813   // Get the alignments provided by the target, and the maximum alignment
 814   // (if any) of the fixed frame objects.
 815   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
 816   unsigned TargetAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
 817   unsigned AlignMask = TargetAlign - 1;  //
 818
 819   // If we are a leaf function, and use up to 224 bytes of stack space,
 820   // don't have a frame pointer, calls, or dynamic alloca then we do not need
 821   // to adjust the stack pointer (we fit in the Red Zone).
 822   if (FrameSize <= 224 &&             // Fits in red zone.
 823       !MFI->hasVarSizedObjects() &&   // No dynamic alloca.
 824       !MFI->hasCalls() &&             // No calls.
 825       MaxAlign <= TargetAlign) {      // No special alignment.
 826     // No need for frame
 827     MFI->setStackSize(0);
 828     return;
 829   }
 830
 831   // Get the maximum call frame size of all the calls.
 832   unsigned maxCallFrameSize = MFI->getMaxCallFrameSize();
 833
 834   // Maximum call frame needs to be at least big enough for linkage and 8 args.
 835   unsigned minCallFrameSize =
 836     PPCFrameInfo::getMinCallFrameSize(Subtarget.isPPC64(),
 837                                       Subtarget.isMachoABI());
 838   maxCallFrameSize = std::max(maxCallFrameSize, minCallFrameSize);
 839
 840   // If we have dynamic alloca then maxCallFrameSize needs to be aligned so
 841   // that allocations will be aligned.
 842   if (MFI->hasVarSizedObjects())
 843     maxCallFrameSize = (maxCallFrameSize + AlignMask) & ~AlignMask;
 844
 845   // Update maximum call frame size.
 846   MFI->setMaxCallFrameSize(maxCallFrameSize);
 847
 848   // Include call frame size in total.
 849   FrameSize += maxCallFrameSize;
 850
 851   // Make sure the frame is aligned.
 852   FrameSize = (FrameSize + AlignMask) & ~AlignMask;
 853
 854   // Update frame info.
 855   MFI->setStackSize(FrameSize);
 856 }
 857
 858 void
 859 PPCRegisterInfo::processFunctionBeforeCalleeSavedScan(MachineFunction &MF,
 860                                                       RegScavenger *RS) const {
 861   //  Save and clear the LR state.
 862   PPCFunctionInfo *FI = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 863   unsigned LR = getRARegister();
 864   FI->setUsesLR(MF.getRegInfo().isPhysRegUsed(LR));
 865   MF.getRegInfo().setPhysRegUnused(LR);
 866
 867   //  Save R31 if necessary
 868   int FPSI = FI->getFramePointerSaveIndex();
 869   bool IsPPC64 = Subtarget.isPPC64();
 870   bool IsELF32_ABI = Subtarget.isELF32_ABI();
 871   bool IsMachoABI  = Subtarget.isMachoABI();
 872   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 873
 874   // If the frame pointer save index hasn't been defined yet.
 875   if (!FPSI && (NoFramePointerElim || MFI->hasVarSizedObjects()) &&
 876       IsELF32_ABI) {
 877     // Find out what the fix offset of the frame pointer save area.
 878     int FPOffset = PPCFrameInfo::getFramePointerSaveOffset(IsPPC64,
 879                                                            IsMachoABI);
 880     // Allocate the frame index for frame pointer save area.
 881     FPSI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(IsPPC64? 8 : 4, FPOffset);
 882     // Save the result.
 883     FI->setFramePointerSaveIndex(FPSI);
 884   }
 885
 886   // Reserve a slot closest to SP or frame pointer if we have a dynalloc or
 887   // a large stack, which will require scavenging a register to materialize a
 888   // large offset.
 889   // FIXME: this doesn't actually check stack size, so is a bit pessimistic
 890   // FIXME: doesn't detect whether or not we need to spill vXX, which requires
 891   //        r0 for now.
 892
 893   if (EnablePPCRS)  // FIXME (64-bit): Enable.
 894     if (needsFP(MF) || spillsCR(MF)) {
 895       const TargetRegisterClass *GPRC = &PPC::GPRCRegClass;
 896       const TargetRegisterClass *G8RC = &PPC::G8RCRegClass;
 897       const TargetRegisterClass *RC = IsPPC64 ? G8RC : GPRC;
 898       RS->setScavengingFrameIndex(MFI->CreateStackObject(RC->getSize(),
 899                                                          RC->getAlignment()));
 900     }
 901 }
 902
 903 void
 904 PPCRegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
 905   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
 906   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
 907   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 908   MachineModuleInfo *MMI = MFI->getMachineModuleInfo();
 909
 910   // Prepare for frame info.
 911   unsigned FrameLabelId = 0;
 912
 913   // Scan the prolog, looking for an UPDATE_VRSAVE instruction.  If we find it,
 914   // process it.
 915   for (unsigned i = 0; MBBI != MBB.end(); ++i, ++MBBI) {
 916     if (MBBI->getOpcode() == PPC::UPDATE_VRSAVE) {
 917       HandleVRSaveUpdate(MBBI, TII);
 918       break;
 919     }
 920   }
 921
 922   // Move MBBI back to the beginning of the function.
 923   MBBI = MBB.begin();
 924
 925   // Work out frame sizes.
 926   determineFrameLayout(MF);
 927   unsigned FrameSize = MFI->getStackSize();
 928
 929   int NegFrameSize = -FrameSize;
 930
 931   // Get processor type.
 932   bool IsPPC64 = Subtarget.isPPC64();
 933   // Get operating system
 934   bool IsMachoABI = Subtarget.isMachoABI();
 935   // Check if the link register (LR) has been used.
 936   bool UsesLR = MustSaveLR(MF);
 937   // Do we have a frame pointer for this function?
 938   bool HasFP = hasFP(MF) && FrameSize;
 939
 940   int LROffset = PPCFrameInfo::getReturnSaveOffset(IsPPC64, IsMachoABI);
 941   int FPOffset = PPCFrameInfo::getFramePointerSaveOffset(IsPPC64, IsMachoABI);
 942
 943   if (IsPPC64) {
 944     if (UsesLR)
 945       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::MFLR8), PPC::X0);
 946
 947     if (HasFP)
 948       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STD))
 949         .addReg(PPC::X31)
 950         .addImm(FPOffset/4)
 951         .addReg(PPC::X1);
 952
 953     if (UsesLR)
 954       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STD))
 955         .addReg(PPC::X0)
 956         .addImm(LROffset / 4)
 957         .addReg(PPC::X1);
 958   } else {
 959     if (UsesLR)
 960       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::MFLR), PPC::R0);
 961
 962     if (HasFP)
 963       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STW))
 964         .addReg(PPC::R31)
 965         .addImm(FPOffset)
 966         .addReg(PPC::R1);
 967
 968     if (UsesLR)
 969       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STW))
 970         .addReg(PPC::R0)
 971         .addImm(LROffset)
 972         .addReg(PPC::R1);
 973   }
 974
 975   // Skip if a leaf routine.
 976   if (!FrameSize) return;
 977
 978   // Get stack alignments.
 979   unsigned TargetAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
 980   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
 981
 982   if (MMI && MMI->needsFrameInfo()) {
 983     // Mark effective beginning of when frame pointer becomes valid.
 984     FrameLabelId = MMI->NextLabelID();
 985     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LABEL)).addImm(FrameLabelId).addImm(0);
 986   }
 987
 988   // Adjust stack pointer: r1 += NegFrameSize.
 989   // If there is a preferred stack alignment, align R1 now
 990   if (!IsPPC64) {
 991     // PPC32.
 992     if (MaxAlign > TargetAlign) {
 993       assert(isPowerOf2_32(MaxAlign)&&isInt16(MaxAlign)&&"Invalid alignment!");
 994       assert(isInt16(NegFrameSize) && "Unhandled stack size and alignment!");
 995
 996       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::RLWINM), PPC::R0)
 997         .addReg(PPC::R1)
 998         .addImm(0)
 999         .addImm(32 - Log2_32(MaxAlign))
1000         .addImm(31);
1001       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::SUBFIC) ,PPC::R0)
1002         .addReg(PPC::R0, false, false, true)
1003         .addImm(NegFrameSize);
1004       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STWUX))
1005         .addReg(PPC::R1)
1006         .addReg(PPC::R1)
1007         .addReg(PPC::R0);
1008     } else if (isInt16(NegFrameSize)) {
1009       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STWU), PPC::R1)
1010         .addReg(PPC::R1)
1011         .addImm(NegFrameSize)
1012         .addReg(PPC::R1);
1013     } else {
1014       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LIS), PPC::R0)
1015         .addImm(NegFrameSize >> 16);
1016       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::ORI), PPC::R0)
1017         .addReg(PPC::R0, false, false, true)
1018         .addImm(NegFrameSize & 0xFFFF);
1019       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STWUX))
1020         .addReg(PPC::R1)
1021         .addReg(PPC::R1)
1022         .addReg(PPC::R0);
1023     }
1024   } else {    // PPC64.
1025     if (MaxAlign > TargetAlign) {
1026       assert(isPowerOf2_32(MaxAlign)&&isInt16(MaxAlign)&&"Invalid alignment!");
1027       assert(isInt16(NegFrameSize) && "Unhandled stack size and alignment!");
1028
1029       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::RLDICL), PPC::X0)
1030         .addReg(PPC::X1)
1031         .addImm(0)
1032         .addImm(64 - Log2_32(MaxAlign));
1033       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::SUBFIC8), PPC::X0)
1034         .addReg(PPC::X0)
1035         .addImm(NegFrameSize);
1036       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STDUX))
1037         .addReg(PPC::X1)
1038         .addReg(PPC::X1)
1039         .addReg(PPC::X0);
1040     } else if (isInt16(NegFrameSize)) {
1041       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STDU), PPC::X1)
1042         .addReg(PPC::X1)
1043         .addImm(NegFrameSize / 4)
1044         .addReg(PPC::X1);
1045     } else {
1046       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LIS8), PPC::X0)
1047         .addImm(NegFrameSize >> 16);
1048       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::ORI8), PPC::X0)
1049         .addReg(PPC::X0, false, false, true)
1050         .addImm(NegFrameSize & 0xFFFF);
1051       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::STDUX))
1052         .addReg(PPC::X1)
1053         .addReg(PPC::X1)
1054         .addReg(PPC::X0);
1055     }
1056   }
1057
1058   if (MMI && MMI->needsFrameInfo()) {
1059     std::vector<MachineMove> &Moves = MMI->getFrameMoves();
1060
1061     if (NegFrameSize) {
1062       // Show update of SP.
1063       MachineLocation SPDst(MachineLocation::VirtualFP);
1064       MachineLocation SPSrc(MachineLocation::VirtualFP, NegFrameSize);
1065       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, SPDst, SPSrc));
1066     } else {
1067       MachineLocation SP(IsPPC64 ? PPC::X31 : PPC::R31);
1068       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, SP, SP));
1069     }
1070
1071     if (HasFP) {
1072       MachineLocation FPDst(MachineLocation::VirtualFP, FPOffset);
1073       MachineLocation FPSrc(IsPPC64 ? PPC::X31 : PPC::R31);
1074       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, FPDst, FPSrc));
1075     }
1076
1077     // Add callee saved registers to move list.
1078     const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
1079     for (unsigned I = 0, E = CSI.size(); I != E; ++I) {
1080       int Offset = MFI->getObjectOffset(CSI[I].getFrameIdx());
1081       unsigned Reg = CSI[I].getReg();
1082       if (Reg == PPC::LR || Reg == PPC::LR8) continue;
1083       MachineLocation CSDst(MachineLocation::VirtualFP, Offset);
1084       MachineLocation CSSrc(Reg);
1085       Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, CSDst, CSSrc));
1086     }
1087
1088     MachineLocation LRDst(MachineLocation::VirtualFP, LROffset);
1089     MachineLocation LRSrc(IsPPC64 ? PPC::LR8 : PPC::LR);
1090     Moves.push_back(MachineMove(FrameLabelId, LRDst, LRSrc));
1091
1092     // Mark effective beginning of when frame pointer is ready.
1093     unsigned ReadyLabelId = MMI->NextLabelID();
1094     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LABEL)).addImm(ReadyLabelId).addImm(0);
1095
1096     MachineLocation FPDst(HasFP ? (IsPPC64 ? PPC::X31 : PPC::R31) :
1097                                   (IsPPC64 ? PPC::X1 : PPC::R1));
1098     MachineLocation FPSrc(MachineLocation::VirtualFP);
1099     Moves.push_back(MachineMove(ReadyLabelId, FPDst, FPSrc));
1100   }
1101
1102   // If there is a frame pointer, copy R1 into R31
1103   if (HasFP) {
1104     if (!IsPPC64) {
1105       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::OR), PPC::R31)
1106         .addReg(PPC::R1)
1107         .addReg(PPC::R1);
1108     } else {
1109       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::OR8), PPC::X31)
1110         .addReg(PPC::X1)
1111         .addReg(PPC::X1);
1112     }
1113   }
1114 }
1115
1116 void PPCRegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
1117                                    MachineBasicBlock &MBB) const {
1118   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
1119   assert(MBBI->getOpcode() == PPC::BLR &&
1120          "Can only insert epilog into returning blocks");
1121
1122   // Get alignment info so we know how to restore r1
1123   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1124   unsigned TargetAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
1125   unsigned MaxAlign = MFI->getMaxAlignment();
1126
1127   // Get the number of bytes allocated from the FrameInfo.
1128   unsigned FrameSize = MFI->getStackSize();
1129
1130   // Get processor type.
1131   bool IsPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1132   // Get operating system
1133   bool IsMachoABI = Subtarget.isMachoABI();
1134   // Check if the link register (LR) has been used.
1135   bool UsesLR = MustSaveLR(MF);
1136   // Do we have a frame pointer for this function?
1137   bool HasFP = hasFP(MF) && FrameSize;
1138
1139   int LROffset = PPCFrameInfo::getReturnSaveOffset(IsPPC64, IsMachoABI);
1140   int FPOffset = PPCFrameInfo::getFramePointerSaveOffset(IsPPC64, IsMachoABI);
1141
1142   if (FrameSize) {
1143     // The loaded (or persistent) stack pointer value is offset by the 'stwu'
1144     // on entry to the function.  Add this offset back now.
1145     if (!Subtarget.isPPC64()) {
1146       if (isInt16(FrameSize) && TargetAlign >= MaxAlign &&
1147             !MFI->hasVarSizedObjects()) {
1148           BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::ADDI), PPC::R1)
1149               .addReg(PPC::R1).addImm(FrameSize);
1150       } else {
1151         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LWZ),PPC::R1).addImm(0).addReg(PPC::R1);
1152       }
1153     } else {
1154       if (isInt16(FrameSize) && TargetAlign >= MaxAlign &&
1155             !MFI->hasVarSizedObjects()) {
1156         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::ADDI8), PPC::X1)
1157            .addReg(PPC::X1).addImm(FrameSize);
1158       } else {
1159         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LD), PPC::X1).addImm(0).addReg(PPC::X1);
1160       }
1161     }
1162   }
1163
1164   if (IsPPC64) {
1165     if (UsesLR)
1166       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LD), PPC::X0)
1167         .addImm(LROffset/4).addReg(PPC::X1);
1168
1169     if (HasFP)
1170       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LD), PPC::X31)
1171         .addImm(FPOffset/4).addReg(PPC::X1);
1172
1173     if (UsesLR)
1174       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::MTLR8)).addReg(PPC::X0);
1175   } else {
1176     if (UsesLR)
1177       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LWZ), PPC::R0)
1178           .addImm(LROffset).addReg(PPC::R1);
1179
1180     if (HasFP)
1181       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::LWZ), PPC::R31)
1182           .addImm(FPOffset).addReg(PPC::R1);
1183
1184     if (UsesLR)
1185       BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(PPC::MTLR)).addReg(PPC::R0);
1186   }
1187 }
1188
1189 unsigned PPCRegisterInfo::getRARegister() const {
1190   return !Subtarget.isPPC64() ? PPC::LR : PPC::LR8;
1191 }
1192
1193 unsigned PPCRegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
1194   if (!Subtarget.isPPC64())
1195     return hasFP(MF) ? PPC::R31 : PPC::R1;
1196   else
1197     return hasFP(MF) ? PPC::X31 : PPC::X1;
1198 }
1199
1200 void PPCRegisterInfo::getInitialFrameState(std::vector<MachineMove> &Moves)
1201                                                                          const {
1202   // Initial state of the frame pointer is R1.
1203   MachineLocation Dst(MachineLocation::VirtualFP);
1204   MachineLocation Src(PPC::R1, 0);
1205   Moves.push_back(MachineMove(0, Dst, Src));
1206 }
1207
1208 unsigned PPCRegisterInfo::getEHExceptionRegister() const {
1209   return !Subtarget.isPPC64() ? PPC::R3 : PPC::X3;
1210 }
1211
1212 unsigned PPCRegisterInfo::getEHHandlerRegister() const {
1213   return !Subtarget.isPPC64() ? PPC::R4 : PPC::X4;
1214 }
1215
1216 int PPCRegisterInfo::getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
1217   // FIXME: Most probably dwarf numbers differs for Linux and Darwin
1218   return PPCGenRegisterInfo::getDwarfRegNumFull(RegNum, 0);
1219 }
1220
1221 #include "PPCGenRegisterInfo.inc"
1222