Add shifts and reg-imm address matching
[oota-llvm.git] / lib / Target / SystemZ / SystemZISelLowering.cpp
1 //===-- SystemZISelLowering.cpp - SystemZ DAG Lowering Implementation  -----==//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the SystemZTargetLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "systemz-lower"
15
16 #include "SystemZISelLowering.h"
17 #include "SystemZ.h"
18 #include "SystemZTargetMachine.h"
19 #include "SystemZSubtarget.h"
20 #include "llvm/DerivedTypes.h"
21 #include "llvm/Function.h"
22 #include "llvm/Intrinsics.h"
23 #include "llvm/CallingConv.h"
24 #include "llvm/GlobalVariable.h"
25 #include "llvm/GlobalAlias.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/PseudoSourceValue.h"
32 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
33 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
34 #include "llvm/Support/Debug.h"
35 #include "llvm/ADT/VectorExtras.h"
36 using namespace llvm;
37
38 SystemZTargetLowering::SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &tm) :
39   TargetLowering(tm), Subtarget(*tm.getSubtargetImpl()), TM(tm) {
40
41   // Set up the register classes.
42   addRegisterClass(MVT::i32, SystemZ::GR32RegisterClass);
43   addRegisterClass(MVT::i64, SystemZ::GR64RegisterClass);
44
45   // Compute derived properties from the register classes
46   computeRegisterProperties();
47
48   // Set shifts properties
49   setShiftAmountFlavor(Extend);
50   setShiftAmountType(MVT::i32);
51
52   // Provide all sorts of operation actions
53
54   setStackPointerRegisterToSaveRestore(SystemZ::R15D);
55   setSchedulingPreference(SchedulingForLatency);
56
57   setOperationAction(ISD::RET,              MVT::Other, Custom);
58
59 }
60
61 SDValue SystemZTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
62   switch (Op.getOpcode()) {
63   case ISD::FORMAL_ARGUMENTS: return LowerFORMAL_ARGUMENTS(Op, DAG);
64   case ISD::RET:              return LowerRET(Op, DAG);
65   default:
66     assert(0 && "unimplemented operand");
67     return SDValue();
68   }
69 }
70
71 //===----------------------------------------------------------------------===//
72 //                      Calling Convention Implementation
73 //===----------------------------------------------------------------------===//
74
75 #include "SystemZGenCallingConv.inc"
76
77 SDValue SystemZTargetLowering::LowerFORMAL_ARGUMENTS(SDValue Op,
78                                                      SelectionDAG &DAG) {
79   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
80   switch (CC) {
81   default:
82     assert(0 && "Unsupported calling convention");
83   case CallingConv::C:
84   case CallingConv::Fast:
85     return LowerCCCArguments(Op, DAG);
86   }
87 }
88
89 /// LowerCCCArguments - transform physical registers into virtual registers and
90 /// generate load operations for arguments places on the stack.
91 // FIXME: struct return stuff
92 // FIXME: varargs
93 SDValue SystemZTargetLowering::LowerCCCArguments(SDValue Op,
94                                                  SelectionDAG &DAG) {
95   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
96   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
97   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
98   SDValue Root = Op.getOperand(0);
99   bool isVarArg = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue() != 0;
100   unsigned CC = MF.getFunction()->getCallingConv();
101   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
102
103   // Assign locations to all of the incoming arguments.
104   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
105   CCState CCInfo(CC, isVarArg, getTargetMachine(), ArgLocs);
106   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Op.getNode(), CC_SystemZ);
107
108   assert(!isVarArg && "Varargs not supported yet");
109
110   SmallVector<SDValue, 16> ArgValues;
111   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
112     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
113     if (VA.isRegLoc()) {
114       // Arguments passed in registers
115       MVT RegVT = VA.getLocVT();
116       switch (RegVT.getSimpleVT()) {
117       default:
118         cerr << "LowerFORMAL_ARGUMENTS Unhandled argument type: "
119              << RegVT.getSimpleVT()
120              << "\n";
121         abort();
122       case MVT::i64:
123         unsigned VReg =
124           RegInfo.createVirtualRegister(SystemZ::GR64RegisterClass);
125         RegInfo.addLiveIn(VA.getLocReg(), VReg);
126         SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Root, dl, VReg, RegVT);
127
128         // If this is an 8/16/32-bit value, it is really passed promoted to 64
129         // bits. Insert an assert[sz]ext to capture this, then truncate to the
130         // right size.
131         if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
132           ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, RegVT, ArgValue,
133                                  DAG.getValueType(VA.getValVT()));
134         else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
135           ArgValue = DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, RegVT, ArgValue,
136                                  DAG.getValueType(VA.getValVT()));
137
138         if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
139           ArgValue = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), ArgValue);
140
141         ArgValues.push_back(ArgValue);
142       }
143     } else {
144       // Sanity check
145       assert(VA.isMemLoc());
146       // Load the argument to a virtual register
147       unsigned ObjSize = VA.getLocVT().getSizeInBits()/8;
148       if (ObjSize > 8) {
149         cerr << "LowerFORMAL_ARGUMENTS Unhandled argument type: "
150              << VA.getLocVT().getSimpleVT()
151              << "\n";
152       }
153       // Create the frame index object for this incoming parameter...
154       int FI = MFI->CreateFixedObject(ObjSize, VA.getLocMemOffset());
155
156       // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
157       //from this parameter
158       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i64);
159       ArgValues.push_back(DAG.getLoad(VA.getLocVT(), dl, Root, FIN,
160                                       PseudoSourceValue::getFixedStack(FI), 0));
161     }
162   }
163
164   ArgValues.push_back(Root);
165
166   // Return the new list of results.
167   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op.getNode()->getVTList(),
168                      &ArgValues[0], ArgValues.size()).getValue(Op.getResNo());
169 }
170
171 SDValue SystemZTargetLowering::LowerRET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
172   // CCValAssign - represent the assignment of the return value to a location
173   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
174   unsigned CC   = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv();
175   bool isVarArg = DAG.getMachineFunction().getFunction()->isVarArg();
176   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
177
178   // CCState - Info about the registers and stack slot.
179   CCState CCInfo(CC, isVarArg, getTargetMachine(), RVLocs);
180
181   // Analize return values of ISD::RET
182   CCInfo.AnalyzeReturn(Op.getNode(), RetCC_SystemZ);
183
184   // If this is the first return lowered for this function, add the regs to the
185   // liveout set for the function.
186   if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty()) {
187     for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i)
188       if (RVLocs[i].isRegLoc())
189         DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(RVLocs[i].getLocReg());
190   }
191
192   // The chain is always operand #0
193   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
194   SDValue Flag;
195
196   // Copy the result values into the output registers.
197   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
198     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
199     SDValue ResValue = Op.getOperand(i*2+1);
200     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
201
202     // If this is an 8/16/32-bit value, it is really should be passed promoted
203     // to 64 bits.
204     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
205       ResValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ResValue);
206     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
207       ResValue = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ResValue);
208     else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::AExt)
209       ResValue = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), ResValue);
210
211     // ISD::RET => ret chain, (regnum1,val1), ...
212     // So i*2+1 index only the regnums
213     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), ResValue, Flag);
214
215     // Guarantee that all emitted copies are stuck together,
216     // avoiding something bad.
217     Flag = Chain.getValue(1);
218   }
219
220   if (Flag.getNode())
221     return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, Chain, Flag);
222
223   // Return Void
224   return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, Chain);
225 }
226
227 const char *SystemZTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
228   switch (Opcode) {
229   case SystemZISD::RET_FLAG:           return "SystemZISD::RET_FLAG";
230   default: return NULL;
231   }
232 }
233