Use a range loop. NFC.
[oota-llvm.git] / lib / Target / AArch64 / AArch64FastISel.cpp
index aacc13ea8c63f0d08d4f86795f3ddb1a05d81d3b..5114acaec41afe07512039b3ac00eb1ea9d8e6eb 100644 (file)
@@ -94,6 +94,7 @@ class AArch64FastISel : public FastISel {
   const AArch64Subtarget *Subtarget;
   LLVMContext *Context;
 
+  bool FastLowerArguments() override;
   bool FastLowerCall(CallLoweringInfo &CLI) override;
   bool FastLowerIntrinsicCall(const IntrinsicInst *II) override;
 
@@ -125,7 +126,8 @@ private:
   bool SimplifyAddress(Address &Addr, MVT VT, int64_t ScaleFactor,
                        bool UseUnscaled);
   void AddLoadStoreOperands(Address &Addr, const MachineInstrBuilder &MIB,
-                            unsigned Flags, bool UseUnscaled);
+                            unsigned Flags, MachineMemOperand *MMO,
+                            bool UseUnscaled);
   bool IsMemCpySmall(uint64_t Len, unsigned Alignment);
   bool TryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src, uint64_t Len,
                           unsigned Alignment);
@@ -135,9 +137,9 @@ private:
   // Emit functions.
   bool EmitCmp(Value *Src1Value, Value *Src2Value, bool isZExt);
   bool EmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address Addr,
-                bool UseUnscaled = false);
+                MachineMemOperand *MMO = nullptr, bool UseUnscaled = false);
   bool EmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address Addr,
-                 bool UseUnscaled = false);
+                 MachineMemOperand *MMO = nullptr, bool UseUnscaled = false);
   unsigned EmitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT, bool isZExt);
   unsigned Emiti1Ext(unsigned SrcReg, MVT DestVT, bool isZExt);
   unsigned Emit_MUL_rr(MVT RetVT, unsigned Op0, bool Op0IsKill,
@@ -150,6 +152,7 @@ private:
   unsigned Emit_LSR_ri(MVT RetVT, unsigned Op0, bool Op0IsKill, uint64_t Imm);
   unsigned Emit_ASR_ri(MVT RetVT, unsigned Op0, bool Op0IsKill, uint64_t Imm);
 
+  unsigned AArch64MaterializeInt(const ConstantInt *CI, MVT VT);
   unsigned AArch64MaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT);
   unsigned AArch64MaterializeGV(const GlobalValue *GV);
 
@@ -211,28 +214,37 @@ unsigned AArch64FastISel::TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) {
   return 0;
 }
 
+unsigned AArch64FastISel::AArch64MaterializeInt(const ConstantInt *CI, MVT VT) {
+  if (VT > MVT::i64)
+    return 0;
+  return FastEmit_i(VT, VT, ISD::Constant, CI->getZExtValue());
+}
+
 unsigned AArch64FastISel::AArch64MaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT) {
   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
     return 0;
 
   const APFloat Val = CFP->getValueAPF();
-  bool is64bit = (VT == MVT::f64);
+  bool Is64Bit = (VT == MVT::f64);
 
   // This checks to see if we can use FMOV instructions to materialize
   // a constant, otherwise we have to materialize via the constant pool.
   if (TLI.isFPImmLegal(Val, VT)) {
-    int Imm;
-    unsigned Opc;
-    if (is64bit) {
-      Imm = AArch64_AM::getFP64Imm(Val);
-      Opc = AArch64::FMOVDi;
-    } else {
-      Imm = AArch64_AM::getFP32Imm(Val);
-      Opc = AArch64::FMOVSi;
-    }
     unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
+    // Positive zero (+0.0) has to be materialized with a fmov from the zero
+    // register, because the immediate version of fmov cannot encode zero.
+    if (Val.isPosZero()) {
+      unsigned ZReg = Is64Bit ? AArch64::XZR : AArch64::WZR;
+      unsigned Opc = Is64Bit ? AArch64::FMOVDr : AArch64::FMOVSr;
+      BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ResultReg)
+        .addReg(ZReg, getKillRegState(true));
+      return ResultReg;
+    }
+    int Imm = Is64Bit ? AArch64_AM::getFP64Imm(Val)
+                      : AArch64_AM::getFP32Imm(Val);
+    unsigned Opc = Is64Bit ? AArch64::FMOVDi : AArch64::FMOVSi;
     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ResultReg)
-        .addImm(Imm);
+      .addImm(Imm);
     return ResultReg;
   }
 
@@ -242,16 +254,17 @@ unsigned AArch64FastISel::AArch64MaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT) {
   if (Align == 0)
     Align = DL.getTypeAllocSize(CFP->getType());
 
-  unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
+  unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
   unsigned ADRPReg = createResultReg(&AArch64::GPR64commonRegClass);
   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADRP),
-          ADRPReg).addConstantPoolIndex(Idx, 0, AArch64II::MO_PAGE);
+          ADRPReg)
+    .addConstantPoolIndex(CPI, 0, AArch64II::MO_PAGE);
 
-  unsigned Opc = is64bit ? AArch64::LDRDui : AArch64::LDRSui;
+  unsigned Opc = Is64Bit ? AArch64::LDRDui : AArch64::LDRSui;
   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ResultReg)
-      .addReg(ADRPReg)
-      .addConstantPoolIndex(Idx, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
+    .addReg(ADRPReg)
+    .addConstantPoolIndex(CPI, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
   return ResultReg;
 }
 
@@ -278,25 +291,26 @@ unsigned AArch64FastISel::AArch64MaterializeGV(const GlobalValue *GV) {
     // ADRP + LDRX
     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADRP),
             ADRPReg)
-        .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_GOT | AArch64II::MO_PAGE);
+      .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_GOT | AArch64II::MO_PAGE);
 
     ResultReg = createResultReg(&AArch64::GPR64RegClass);
     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::LDRXui),
             ResultReg)
-        .addReg(ADRPReg)
-        .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_GOT | AArch64II::MO_PAGEOFF |
-                          AArch64II::MO_NC);
+      .addReg(ADRPReg)
+      .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_GOT | AArch64II::MO_PAGEOFF |
+                        AArch64II::MO_NC);
   } else {
     // ADRP + ADDX
     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADRP),
-            ADRPReg).addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_PAGE);
+            ADRPReg)
+      .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_PAGE);
 
     ResultReg = createResultReg(&AArch64::GPR64spRegClass);
     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADDXri),
             ResultReg)
-        .addReg(ADRPReg)
-        .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC)
-        .addImm(0);
+      .addReg(ADRPReg)
+      .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC)
+      .addImm(0);
   }
   return ResultReg;
 }
@@ -309,8 +323,9 @@ unsigned AArch64FastISel::TargetMaterializeConstant(const Constant *C) {
     return 0;
   MVT VT = CEVT.getSimpleVT();
 
-  // FIXME: Handle ConstantInt.
-  if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
+  if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C))
+    return AArch64MaterializeInt(CI, VT);
+  else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
     return AArch64MaterializeFP(CFP, VT);
   else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
     return AArch64MaterializeGV(GV);
@@ -566,27 +581,32 @@ bool AArch64FastISel::SimplifyAddress(Address &Addr, MVT VT,
 
 void AArch64FastISel::AddLoadStoreOperands(Address &Addr,
                                            const MachineInstrBuilder &MIB,
-                                           unsigned Flags, bool UseUnscaled) {
+                                           unsigned Flags,
+                                           MachineMemOperand *MMO,
+                                           bool UseUnscaled) {
   int64_t Offset = Addr.getOffset();
   // Frame base works a bit differently. Handle it separately.
   if (Addr.getKind() == Address::FrameIndexBase) {
     int FI = Addr.getFI();
     // FIXME: We shouldn't be using getObjectSize/getObjectAlignment.  The size
     // and alignment should be based on the VT.
-    MachineMemOperand *MMO = FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
-        MachinePointerInfo::getFixedStack(FI, Offset), Flags,
-        MFI.getObjectSize(FI), MFI.getObjectAlignment(FI));
+    MMO = FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
+      MachinePointerInfo::getFixedStack(FI, Offset), Flags,
+      MFI.getObjectSize(FI), MFI.getObjectAlignment(FI));
     // Now add the rest of the operands.
-    MIB.addFrameIndex(FI).addImm(Offset).addMemOperand(MMO);
+    MIB.addFrameIndex(FI).addImm(Offset);
   } else {
     // Now add the rest of the operands.
     MIB.addReg(Addr.getReg());
     MIB.addImm(Offset);
   }
+
+  if (MMO)
+    MIB.addMemOperand(MMO);
 }
 
 bool AArch64FastISel::EmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address Addr,
-                               bool UseUnscaled) {
+                               MachineMemOperand *MMO, bool UseUnscaled) {
   // Negative offsets require unscaled, 9-bit, signed immediate offsets.
   // Otherwise, we try using scaled, 12-bit, unsigned immediate offsets.
   if (!UseUnscaled && Addr.getOffset() < 0)
@@ -638,7 +658,7 @@ bool AArch64FastISel::EmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address Addr,
     int64_t Offset = Addr.getOffset();
     if (Offset & (ScaleFactor - 1))
       // Retry using an unscaled, 9-bit, signed immediate offset.
-      return EmitLoad(VT, ResultReg, Addr, /*UseUnscaled*/ true);
+      return EmitLoad(VT, ResultReg, Addr, MMO, /*UseUnscaled*/ true);
 
     Addr.setOffset(Offset / ScaleFactor);
   }
@@ -651,7 +671,7 @@ bool AArch64FastISel::EmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address Addr,
   ResultReg = createResultReg(RC);
   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
                                     TII.get(Opc), ResultReg);
-  AddLoadStoreOperands(Addr, MIB, MachineMemOperand::MOLoad, UseUnscaled);
+  AddLoadStoreOperands(Addr, MIB, MachineMemOperand::MOLoad, MMO, UseUnscaled);
 
   // Loading an i1 requires special handling.
   if (VTIsi1) {
@@ -680,7 +700,7 @@ bool AArch64FastISel::SelectLoad(const Instruction *I) {
     return false;
 
   unsigned ResultReg;
-  if (!EmitLoad(VT, ResultReg, Addr))
+  if (!EmitLoad(VT, ResultReg, Addr, createMachineMemOperandFor(I)))
     return false;
 
   UpdateValueMap(I, ResultReg);
@@ -688,7 +708,7 @@ bool AArch64FastISel::SelectLoad(const Instruction *I) {
 }
 
 bool AArch64FastISel::EmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address Addr,
-                                bool UseUnscaled) {
+                                MachineMemOperand *MMO, bool UseUnscaled) {
   // Negative offsets require unscaled, 9-bit, signed immediate offsets.
   // Otherwise, we try using scaled, 12-bit, unsigned immediate offsets.
   if (!UseUnscaled && Addr.getOffset() < 0)
@@ -733,7 +753,7 @@ bool AArch64FastISel::EmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address Addr,
     int64_t Offset = Addr.getOffset();
     if (Offset & (ScaleFactor - 1))
       // Retry using an unscaled, 9-bit, signed immediate offset.
-      return EmitStore(VT, SrcReg, Addr, /*UseUnscaled*/ true);
+      return EmitStore(VT, SrcReg, Addr, MMO, /*UseUnscaled*/ true);
 
     Addr.setOffset(Offset / ScaleFactor);
   }
@@ -755,7 +775,8 @@ bool AArch64FastISel::EmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address Addr,
   // Create the base instruction, then add the operands.
   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
                                     TII.get(StrOpc)).addReg(SrcReg);
-  AddLoadStoreOperands(Addr, MIB, MachineMemOperand::MOStore, UseUnscaled);
+  AddLoadStoreOperands(Addr, MIB, MachineMemOperand::MOStore, MMO, UseUnscaled);
+
   return true;
 }
 
@@ -779,7 +800,7 @@ bool AArch64FastISel::SelectStore(const Instruction *I) {
   if (!ComputeAddress(I->getOperand(1), Addr))
     return false;
 
-  if (!EmitStore(VT, SrcReg, Addr))
+  if (!EmitStore(VT, SrcReg, Addr, createMachineMemOperandFor(I)))
     return false;
   return true;
 }
@@ -1313,12 +1334,114 @@ bool AArch64FastISel::SelectIntToFP(const Instruction *I, bool Signed) {
   return true;
 }
 
+bool AArch64FastISel::FastLowerArguments() {
+  if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
+    return false;
+
+  const Function *F = FuncInfo.Fn;
+  if (F->isVarArg())
+    return false;
+
+  CallingConv::ID CC = F->getCallingConv();
+  if (CC != CallingConv::C)
+    return false;
+
+  // Only handle simple cases like i1/i8/i16/i32/i64/f32/f64 of up to 8 GPR and
+  // FPR each.
+  unsigned GPRCnt = 0;
+  unsigned FPRCnt = 0;
+  unsigned Idx = 0;
+  for (auto const &Arg : F->args()) {
+    // The first argument is at index 1.
+    ++Idx;
+    if (F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) ||
+        F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::InReg) ||
+        F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
+        F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
+      return false;
+
+    Type *ArgTy = Arg.getType();
+    if (ArgTy->isStructTy() || ArgTy->isArrayTy() || ArgTy->isVectorTy())
+      return false;
+
+    EVT ArgVT = TLI.getValueType(ArgTy);
+    if (!ArgVT.isSimple()) return false;
+    switch (ArgVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
+    default: return false;
+    case MVT::i1:
+    case MVT::i8:
+    case MVT::i16:
+    case MVT::i32:
+    case MVT::i64:
+      ++GPRCnt;
+      break;
+    case MVT::f16:
+    case MVT::f32:
+    case MVT::f64:
+      ++FPRCnt;
+      break;
+    }
+
+    if (GPRCnt > 8 || FPRCnt > 8)
+      return false;
+  }
+
+  static const MCPhysReg Registers[5][8] = {
+    { AArch64::W0, AArch64::W1, AArch64::W2, AArch64::W3, AArch64::W4,
+      AArch64::W5, AArch64::W6, AArch64::W7 },
+    { AArch64::X0, AArch64::X1, AArch64::X2, AArch64::X3, AArch64::X4,
+      AArch64::X5, AArch64::X6, AArch64::X7 },
+    { AArch64::H0, AArch64::H1, AArch64::H2, AArch64::H3, AArch64::H4,
+      AArch64::H5, AArch64::H6, AArch64::H7 },
+    { AArch64::S0, AArch64::S1, AArch64::S2, AArch64::S3, AArch64::S4,
+      AArch64::S5, AArch64::S6, AArch64::S7 },
+    { AArch64::D0, AArch64::D1, AArch64::D2, AArch64::D3, AArch64::D4,
+      AArch64::D5, AArch64::D6, AArch64::D7 }
+  };
+
+  unsigned GPRIdx = 0;
+  unsigned FPRIdx = 0;
+  for (auto const &Arg : F->args()) {
+    MVT VT = TLI.getSimpleValueType(Arg.getType());
+    unsigned SrcReg;
+    switch (VT.SimpleTy) {
+    default: llvm_unreachable("Unexpected value type.");
+    case MVT::i1:
+    case MVT::i8:
+    case MVT::i16: VT = MVT::i32; // fall-through
+    case MVT::i32: SrcReg = Registers[0][GPRIdx++]; break;
+    case MVT::i64: SrcReg = Registers[1][GPRIdx++]; break;
+    case MVT::f16: SrcReg = Registers[2][FPRIdx++]; break;
+    case MVT::f32: SrcReg = Registers[3][FPRIdx++]; break;
+    case MVT::f64: SrcReg = Registers[4][FPRIdx++]; break;
+    }
+
+    // Skip unused arguments.
+    if (Arg.use_empty()) {
+      UpdateValueMap(&Arg, 0);
+      continue;
+    }
+
+    const TargetRegisterClass *RC = TLI.getRegClassFor(VT);
+    unsigned DstReg = FuncInfo.MF->addLiveIn(SrcReg, RC);
+    // FIXME: Unfortunately it's necessary to emit a copy from the livein copy.
+    // Without this, EmitLiveInCopies may eliminate the livein if its only
+    // use is a bitcast (which isn't turned into an instruction).
+    unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
+    BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
+            TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
+      .addReg(DstReg, getKillRegState(true));
+    UpdateValueMap(&Arg, ResultReg);
+  }
+  return true;
+}
+
 bool AArch64FastISel::ProcessCallArgs(CallLoweringInfo &CLI,
                                       SmallVectorImpl<MVT> &OutVTs,
                                       unsigned &NumBytes) {
   CallingConv::ID CC = CLI.CallConv;
   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
-  CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, ArgLocs, *Context);
+  CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, ArgLocs, *Context);
   CCInfo.AnalyzeCallOperands(OutVTs, CLI.OutFlags, CCAssignFnForCall(CC));
 
   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
@@ -1392,7 +1515,12 @@ bool AArch64FastISel::ProcessCallArgs(CallLoweringInfo &CLI,
       Addr.setReg(AArch64::SP);
       Addr.setOffset(VA.getLocMemOffset() + BEAlign);
 
-      if (!EmitStore(ArgVT, ArgReg, Addr))
+      unsigned Alignment = DL.getABITypeAlignment(ArgVal->getType());
+      MachineMemOperand *MMO = FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
+        MachinePointerInfo::getStack(Addr.getOffset()),
+        MachineMemOperand::MOStore, ArgVT.getStoreSize(), Alignment);
+
+      if (!EmitStore(ArgVT, ArgReg, Addr, MMO))
         return false;
     }
   }
@@ -1411,7 +1539,7 @@ bool AArch64FastISel::FinishCall(CallLoweringInfo &CLI, MVT RetVT,
   // Now the return value.
   if (RetVT != MVT::isVoid) {
     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
-    CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
+    CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, RVLocs, *Context);
     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC));
 
     // Only handle a single return value.
@@ -1435,10 +1563,15 @@ bool AArch64FastISel::FinishCall(CallLoweringInfo &CLI, MVT RetVT,
 
 bool AArch64FastISel::FastLowerCall(CallLoweringInfo &CLI) {
   CallingConv::ID CC  = CLI.CallConv;
+  bool IsTailCall     = CLI.IsTailCall;
   bool IsVarArg       = CLI.IsVarArg;
   const Value *Callee = CLI.Callee;
   const char *SymName = CLI.SymName;
 
+  // Allow SelectionDAG isel to handle tail calls.
+  if (IsTailCall)
+    return false;
+
   CodeModel::Model CM = TM.getCodeModel();
   // Only support the small and large code model.
   if (CM != CodeModel::Small && CM != CodeModel::Large)
@@ -1965,8 +2098,7 @@ bool AArch64FastISel::SelectRet(const Instruction *I) {
 
     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
-    CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, TM, ValLocs,
-                   I->getContext());
+    CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, ValLocs, I->getContext());
     CCAssignFn *RetCC = CC == CallingConv::WebKit_JS ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
                                                      : RetCC_AArch64_AAPCS;
     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC);
@@ -2335,9 +2467,29 @@ bool AArch64FastISel::SelectIntExt(const Instruction *I) {
 
   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
   MVT DestVT = DestEVT.getSimpleVT();
-  unsigned ResultReg = EmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT, isZExt);
-  if (ResultReg == 0)
+  unsigned ResultReg = 0;
+
+  // Check if it is an argument and if it is already zero/sign-extended.
+  if (const auto *Arg = dyn_cast<Argument>(Src)) {
+    if ((isZExt && Arg->hasZExtAttr()) || (!isZExt && Arg->hasSExtAttr())) {
+      if (DestVT == MVT::i64) {
+        ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(DestVT));
+        BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
+                TII.get(AArch64::SUBREG_TO_REG), ResultReg)
+          .addImm(0)
+          .addReg(SrcReg)
+          .addImm(AArch64::sub_32);
+      } else
+        ResultReg = SrcReg;
+    }
+  }
+
+  if (!ResultReg)
+    ResultReg = EmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT, isZExt);
+
+  if (!ResultReg)
     return false;
+
   UpdateValueMap(I, ResultReg);
   return true;
 }