Use BranchProbability instead of floating points in IfConverter.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMBaseRegisterInfo.cpp
index 3e7c1c3075b4fe5bd4811f098bef6b8e243d53d9..e46082d23646571235c72d5bab1b15bb84ca004c 100644 (file)
@@ -15,7 +15,7 @@
 #include "ARMAddressingModes.h"
 #include "ARMBaseInstrInfo.h"
 #include "ARMBaseRegisterInfo.h"
-#include "ARMFrameInfo.h"
+#include "ARMFrameLowering.h"
 #include "ARMInstrInfo.h"
 #include "ARMMachineFunctionInfo.h"
 #include "ARMSubtarget.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 
+#define GET_REGINFO_MC_DESC
+#define GET_REGINFO_TARGET_DESC
+#include "ARMGenRegisterInfo.inc"
+
 using namespace llvm;
 
 static cl::opt<bool>
@@ -54,8 +58,7 @@ EnableBasePointer("arm-use-base-pointer", cl::Hidden, cl::init(true),
 
 ARMBaseRegisterInfo::ARMBaseRegisterInfo(const ARMBaseInstrInfo &tii,
                                          const ARMSubtarget &sti)
-  : ARMGenRegisterInfo(ARM::ADJCALLSTACKDOWN, ARM::ADJCALLSTACKUP),
-    TII(tii), STI(sti),
+  : ARMGenRegisterInfo(), TII(tii), STI(sti),
     FramePtr((STI.isTargetDarwin() || STI.isThumb()) ? ARM::R7 : ARM::R11),
     BasePtr(ARM::R6) {
 }
@@ -86,9 +89,9 @@ ARMBaseRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
 
 BitVector ARMBaseRegisterInfo::
 getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
-  const TargetFrameInfo *TFI = MF.getTarget().getFrameInfo();
+  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 
-  // FIXME: avoid re-calculating this everytime.
+  // FIXME: avoid re-calculating this every time.
   BitVector Reserved(getNumRegs());
   Reserved.set(ARM::SP);
   Reserved.set(ARM::PC);
@@ -100,12 +103,18 @@ getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
   // Some targets reserve R9.
   if (STI.isR9Reserved())
     Reserved.set(ARM::R9);
+  // Reserve D16-D31 if the subtarget doesn't support them.
+  if (!STI.hasVFP3() || STI.hasD16()) {
+    assert(ARM::D31 == ARM::D16 + 15);
+    for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
+      Reserved.set(ARM::D16 + i);
+  }
   return Reserved;
 }
 
 bool ARMBaseRegisterInfo::isReservedReg(const MachineFunction &MF,
                                         unsigned Reg) const {
-  const TargetFrameInfo *TFI = MF.getTarget().getFrameInfo();
+  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 
   switch (Reg) {
   default: break;
@@ -342,19 +351,58 @@ ARMBaseRegisterInfo::canCombineSubRegIndices(const TargetRegisterClass *RC,
   return false;
 }
 
+const TargetRegisterClass*
+ARMBaseRegisterInfo::getLargestLegalSuperClass(const TargetRegisterClass *RC)
+                                                                         const {
+  const TargetRegisterClass *Super = RC;
+  TargetRegisterClass::sc_iterator I = RC->superclasses_begin();
+  do {
+    switch (Super->getID()) {
+    case ARM::GPRRegClassID:
+    case ARM::SPRRegClassID:
+    case ARM::DPRRegClassID:
+    case ARM::QPRRegClassID:
+    case ARM::QQPRRegClassID:
+    case ARM::QQQQPRRegClassID:
+      return Super;
+    }
+    Super = *I++;
+  } while (Super);
+  return RC;
+}
 
 const TargetRegisterClass *
 ARMBaseRegisterInfo::getPointerRegClass(unsigned Kind) const {
   return ARM::GPRRegisterClass;
 }
 
-/// getAllocationOrder - Returns the register allocation order for a specified
-/// register class in the form of a pair of TargetRegisterClass iterators.
-std::pair<TargetRegisterClass::iterator,TargetRegisterClass::iterator>
-ARMBaseRegisterInfo::getAllocationOrder(const TargetRegisterClass *RC,
-                                        unsigned HintType, unsigned HintReg,
-                                        const MachineFunction &MF) const {
-  const TargetFrameInfo *TFI = MF.getTarget().getFrameInfo();
+unsigned
+ARMBaseRegisterInfo::getRegPressureLimit(const TargetRegisterClass *RC,
+                                         MachineFunction &MF) const {
+  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
+
+  switch (RC->getID()) {
+  default:
+    return 0;
+  case ARM::tGPRRegClassID:
+    return TFI->hasFP(MF) ? 4 : 5;
+  case ARM::GPRRegClassID: {
+    unsigned FP = TFI->hasFP(MF) ? 1 : 0;
+    return 10 - FP - (STI.isR9Reserved() ? 1 : 0);
+  }
+  case ARM::SPRRegClassID:  // Currently not used as 'rep' register class.
+  case ARM::DPRRegClassID:
+    return 32 - 10;
+  }
+}
+
+/// getRawAllocationOrder - Returns the register allocation order for a
+/// specified register class with a target-dependent hint.
+ArrayRef<unsigned>
+ARMBaseRegisterInfo::getRawAllocationOrder(const TargetRegisterClass *RC,
+                                           unsigned HintType, unsigned HintReg,
+                                           const MachineFunction &MF) const {
+  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
   // Alternative register allocation orders when favoring even / odd registers
   // of register pairs.
 
@@ -428,68 +476,56 @@ ARMBaseRegisterInfo::getAllocationOrder(const TargetRegisterClass *RC,
     ARM::R0, ARM::R2, ARM::R10,ARM::R12,ARM::LR, ARM::R4, ARM::R6, ARM::R8
   };
 
+  // We only support even/odd hints for GPR and rGPR.
+  if (RC != ARM::GPRRegisterClass && RC != ARM::rGPRRegisterClass)
+    return RC->getRawAllocationOrder(MF);
 
   if (HintType == ARMRI::RegPairEven) {
     if (isPhysicalRegister(HintReg) && getRegisterPairEven(HintReg, MF) == 0)
       // It's no longer possible to fulfill this hint. Return the default
       // allocation order.
-      return std::make_pair(RC->allocation_order_begin(MF),
-                            RC->allocation_order_end(MF));
+      return RC->getRawAllocationOrder(MF);
 
     if (!TFI->hasFP(MF)) {
       if (!STI.isR9Reserved())
-        return std::make_pair(GPREven1,
-                              GPREven1 + (sizeof(GPREven1)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPREven1);
       else
-        return std::make_pair(GPREven4,
-                              GPREven4 + (sizeof(GPREven4)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPREven4);
     } else if (FramePtr == ARM::R7) {
       if (!STI.isR9Reserved())
-        return std::make_pair(GPREven2,
-                              GPREven2 + (sizeof(GPREven2)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPREven2);
       else
-        return std::make_pair(GPREven5,
-                              GPREven5 + (sizeof(GPREven5)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPREven5);
     } else { // FramePtr == ARM::R11
       if (!STI.isR9Reserved())
-        return std::make_pair(GPREven3,
-                              GPREven3 + (sizeof(GPREven3)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPREven3);
       else
-        return std::make_pair(GPREven6,
-                              GPREven6 + (sizeof(GPREven6)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPREven6);
     }
   } else if (HintType == ARMRI::RegPairOdd) {
     if (isPhysicalRegister(HintReg) && getRegisterPairOdd(HintReg, MF) == 0)
       // It's no longer possible to fulfill this hint. Return the default
       // allocation order.
-      return std::make_pair(RC->allocation_order_begin(MF),
-                            RC->allocation_order_end(MF));
+      return RC->getRawAllocationOrder(MF);
 
     if (!TFI->hasFP(MF)) {
       if (!STI.isR9Reserved())
-        return std::make_pair(GPROdd1,
-                              GPROdd1 + (sizeof(GPROdd1)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPROdd1);
       else
-        return std::make_pair(GPROdd4,
-                              GPROdd4 + (sizeof(GPROdd4)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPROdd4);
     } else if (FramePtr == ARM::R7) {
       if (!STI.isR9Reserved())
-        return std::make_pair(GPROdd2,
-                              GPROdd2 + (sizeof(GPROdd2)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPROdd2);
       else
-        return std::make_pair(GPROdd5,
-                              GPROdd5 + (sizeof(GPROdd5)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPROdd5);
     } else { // FramePtr == ARM::R11
       if (!STI.isR9Reserved())
-        return std::make_pair(GPROdd3,
-                              GPROdd3 + (sizeof(GPROdd3)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPROdd3);
       else
-        return std::make_pair(GPROdd6,
-                              GPROdd6 + (sizeof(GPROdd6)/sizeof(unsigned)));
+        return ArrayRef<unsigned>(GPROdd6);
     }
   }
-  return std::make_pair(RC->allocation_order_begin(MF),
-                        RC->allocation_order_end(MF));
+  return RC->getRawAllocationOrder(MF);
 }
 
 /// ResolveRegAllocHint - Resolves the specified register allocation hint
@@ -517,7 +553,7 @@ ARMBaseRegisterInfo::UpdateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
   std::pair<unsigned, unsigned> Hint = MRI->getRegAllocationHint(Reg);
   if ((Hint.first == (unsigned)ARMRI::RegPairOdd ||
        Hint.first == (unsigned)ARMRI::RegPairEven) &&
-      Hint.second && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Hint.second)) {
+      TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Hint.second)) {
     // If 'Reg' is one of the even / odd register pair and it's now changed
     // (e.g. coalesced) into a different register. The other register of the
     // pair allocation hint must be updated to reflect the relationship
@@ -530,6 +566,29 @@ ARMBaseRegisterInfo::UpdateRegAllocHint(unsigned Reg, unsigned NewReg,
   }
 }
 
+bool
+ARMBaseRegisterInfo::avoidWriteAfterWrite(const TargetRegisterClass *RC) const {
+  // CortexA9 has a Write-after-write hazard for NEON registers.
+  if (!STI.isCortexA9())
+    return false;
+
+  switch (RC->getID()) {
+  case ARM::DPRRegClassID:
+  case ARM::DPR_8RegClassID:
+  case ARM::DPR_VFP2RegClassID:
+  case ARM::QPRRegClassID:
+  case ARM::QPR_8RegClassID:
+  case ARM::QPR_VFP2RegClassID:
+  case ARM::SPRRegClassID:
+  case ARM::SPR_8RegClassID:
+    // Avoid reusing S, D, and Q registers.
+    // Don't increase register pressure for QQ and QQQQ.
+    return true;
+  default:
+    return false;
+  }
+}
+
 bool ARMBaseRegisterInfo::hasBasePointer(const MachineFunction &MF) const {
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   const ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
@@ -575,7 +634,7 @@ bool ARMBaseRegisterInfo::
 needsStackRealignment(const MachineFunction &MF) const {
   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   const Function *F = MF.getFunction();
-  unsigned StackAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
+  unsigned StackAlign = MF.getTarget().getFrameLowering()->getStackAlignment();
   bool requiresRealignment = ((MFI->getLocalFrameMaxAlign() > StackAlign) ||
                                F->hasFnAttr(Attribute::StackAlignment));
 
@@ -597,7 +656,7 @@ unsigned ARMBaseRegisterInfo::getRARegister() const {
 
 unsigned
 ARMBaseRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
-  const TargetFrameInfo *TFI = MF.getTarget().getFrameInfo();
+  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 
   if (TFI->hasFP(MF))
     return FramePtr;
@@ -618,6 +677,10 @@ int ARMBaseRegisterInfo::getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
   return ARMGenRegisterInfo::getDwarfRegNumFull(RegNum, 0);
 }
 
+int ARMBaseRegisterInfo::getLLVMRegNum(unsigned DwarfRegNo, bool isEH) const {
+  return ARMGenRegisterInfo::getLLVMRegNumFull(DwarfRegNo,0);
+}
+
 unsigned ARMBaseRegisterInfo::getRegisterPairEven(unsigned Reg,
                                               const MachineFunction &MF) const {
   switch (Reg) {
@@ -806,7 +869,7 @@ emitLoadConstPool(MachineBasicBlock &MBB,
                   DebugLoc dl,
                   unsigned DestReg, unsigned SubIdx, int Val,
                   ARMCC::CondCodes Pred,
-                  unsigned PredReg) const {
+                  unsigned PredReg, unsigned MIFlags) const {
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
   MachineConstantPool *ConstantPool = MF.getConstantPool();
   const Constant *C =
@@ -816,7 +879,8 @@ emitLoadConstPool(MachineBasicBlock &MBB,
   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ARM::LDRcp))
     .addReg(DestReg, getDefRegState(true), SubIdx)
     .addConstantPoolIndex(Idx)
-    .addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg);
+    .addImm(0).addImm(Pred).addReg(PredReg)
+    .setMIFlags(MIFlags);
 }
 
 bool ARMBaseRegisterInfo::
@@ -852,7 +916,7 @@ emitSPUpdate(bool isARM,
 void ARMBaseRegisterInfo::
 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
-  const TargetFrameInfo *TFI = MF.getTarget().getFrameInfo();
+  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
   if (!TFI->hasReservedCallFrame(MF)) {
     // If we have alloca, convert as follows:
     // ADJCALLSTACKDOWN -> sub, sp, sp, amount
@@ -864,7 +928,7 @@ eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
       // alignment boundary.
-      unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
+      unsigned Align = TFI->getStackAlignment();
       Amount = (Amount+Align-1)/Align*Align;
 
       ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
@@ -894,7 +958,7 @@ eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 
 int64_t ARMBaseRegisterInfo::
 getFrameIndexInstrOffset(const MachineInstr *MI, int Idx) const {
-  const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
+  const MCInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
   int64_t InstrOffs = 0;;
   int Scale = 1;
@@ -984,7 +1048,7 @@ needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
   // Note that the incoming offset is based on the SP value at function entry,
   // so it'll be negative.
   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
-  const TargetFrameInfo *TFI = MF.getTarget().getFrameInfo();
+  const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
 
@@ -1011,7 +1075,7 @@ needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
   // The FP is only available if there is no dynamic realignment. We
   // don't know for sure yet whether we'll need that, so we guess based
   // on whether there are any local variables that would trigger it.
-  unsigned StackAlign = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
+  unsigned StackAlign = TFI->getStackAlignment();
   if (TFI->hasFP(MF) &&
       !((MFI->getLocalFrameMaxAlign() > StackAlign) && canRealignStack(MF))) {
     if (isFrameOffsetLegal(MI, FPOffset))
@@ -1029,19 +1093,28 @@ needsFrameBaseReg(MachineInstr *MI, int64_t Offset) const {
   return true;
 }
 
-/// materializeFrameBaseRegister - Insert defining instruction(s) for
-/// BaseReg to be a pointer to FrameIdx before insertion point I.
+/// materializeFrameBaseRegister - Insert defining instruction(s) for BaseReg to
+/// be a pointer to FrameIdx at the beginning of the basic block.
 void ARMBaseRegisterInfo::
-materializeFrameBaseRegister(MachineBasicBlock::iterator I, unsigned BaseReg,
-                             int FrameIdx, int64_t Offset) const {
-  ARMFunctionInfo *AFI =
-    I->getParent()->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
+materializeFrameBaseRegister(MachineBasicBlock *MBB,
+                             unsigned BaseReg, int FrameIdx,
+                             int64_t Offset) const {
+  ARMFunctionInfo *AFI = MBB->getParent()->getInfo<ARMFunctionInfo>();
   unsigned ADDriOpc = !AFI->isThumbFunction() ? ARM::ADDri :
     (AFI->isThumb1OnlyFunction() ? ARM::tADDrSPi : ARM::t2ADDri);
 
-  MachineInstrBuilder MIB =
-    BuildMI(*I->getParent(), I, I->getDebugLoc(), TII.get(ADDriOpc), BaseReg)
+  MachineBasicBlock::iterator Ins = MBB->begin();
+  DebugLoc DL;                  // Defaults to "unknown"
+  if (Ins != MBB->end())
+    DL = Ins->getDebugLoc();
+
+  const MCInstrDesc &MCID = TII.get(ADDriOpc);
+  MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
+  MRI.constrainRegClass(BaseReg, TII.getRegClass(MCID, 0, this));
+
+  MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MBB, Ins, DL, MCID, BaseReg)
     .addFrameIndex(FrameIdx).addImm(Offset);
+
   if (!AFI->isThumb1OnlyFunction())
     AddDefaultCC(AddDefaultPred(MIB));
 }
@@ -1075,7 +1148,7 @@ ARMBaseRegisterInfo::resolveFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator I,
 
 bool ARMBaseRegisterInfo::isFrameOffsetLegal(const MachineInstr *MI,
                                              int64_t Offset) const {
-  const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
+  const MCInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
   unsigned AddrMode = (Desc.TSFlags & ARMII::AddrModeMask);
   unsigned i = 0;
 
@@ -1149,8 +1222,8 @@ ARMBaseRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
   MachineInstr &MI = *II;
   MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
-  const ARMFrameInfo *TFI =
-    static_cast<const ARMFrameInfo*>(MF.getTarget().getFrameInfo());
+  const ARMFrameLowering *TFI =
+    static_cast<const ARMFrameLowering*>(MF.getTarget().getFrameLowering());
   ARMFunctionInfo *AFI = MF.getInfo<ARMFunctionInfo>();
   assert(!AFI->isThumb1OnlyFunction() &&
          "This eliminateFrameIndex does not support Thumb1!");
@@ -1209,8 +1282,7 @@ ARMBaseRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II,
       emitT2RegPlusImmediate(MBB, II, MI.getDebugLoc(), ScratchReg, FrameReg,
                              Offset, Pred, PredReg, TII);
     }
+    // Update the original instruction to use the scratch register.
     MI.getOperand(i).ChangeToRegister(ScratchReg, false, false, true);
   }
 }
-
-#include "ARMGenRegisterInfo.inc"