don't emit constant pools twice.
[oota-llvm.git] / lib / Target / MSP430 / MSP430ISelLowering.cpp
index 351e83f84eee0fe6c03108d67f4795f2962fe96e..ef81f51229f5861e6bd89f72921fb110874366cf 100644 (file)
@@ -115,8 +115,8 @@ MSP430TargetLowering::MSP430TargetLowering(MSP430TargetMachine &tm) :
   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::i8,    Custom);
   setOperationAction(ISD::BR_CC,            MVT::i16,   Custom);
   setOperationAction(ISD::BRCOND,           MVT::Other, Expand);
-  setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i8,    Expand);
-  setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i16,   Expand);
+  setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i8,    Custom);
+  setOperationAction(ISD::SETCC,            MVT::i16,   Custom);
   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::i8,    Expand);
   setOperationAction(ISD::SELECT,           MVT::i16,   Expand);
   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,        MVT::i8,    Custom);
@@ -183,6 +183,7 @@ SDValue MSP430TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
   case ISD::SRA:              return LowerShifts(Op, DAG);
   case ISD::GlobalAddress:    return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
   case ISD::ExternalSymbol:   return LowerExternalSymbol(Op, DAG);
+  case ISD::SETCC:            return LowerSETCC(Op, DAG);
   case ISD::BR_CC:            return LowerBR_CC(Op, DAG);
   case ISD::SELECT_CC:        return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
   case ISD::SIGN_EXTEND:      return LowerSIGN_EXTEND(Op, DAG);
@@ -272,11 +273,13 @@ MSP430TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 SDValue
 MSP430TargetLowering::LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
                                 CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
-                                bool isTailCall,
+                                bool &isTailCall,
                                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
                                 const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
                                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
                                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) {
+  // MSP430 target does not yet support tail call optimization.
+  isTailCall = false;
 
   switch (CallConv) {
   default:
@@ -591,9 +594,21 @@ SDValue MSP430TargetLowering::LowerShifts(SDValue Op,
   EVT VT = Op.getValueType();
   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
 
-  // We currently only lower shifts of constant argument.
+  // Expand non-constant shifts to loops:
   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
-    return SDValue();
+    switch (Opc) {
+    default:
+      assert(0 && "Invalid shift opcode!");
+    case ISD::SHL:
+      return DAG.getNode(MSP430ISD::SHL, dl,
+                         VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
+    case ISD::SRA:
+      return DAG.getNode(MSP430ISD::SRA, dl,
+                         VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
+    case ISD::SRL:
+      return DAG.getNode(MSP430ISD::SRL, dl,
+                         VT, N->getOperand(0), N->getOperand(1));
+    }
 
   uint64_t ShiftAmount = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
 
@@ -647,36 +662,68 @@ static SDValue EmitCMP(SDValue &LHS, SDValue &RHS, SDValue &TargetCC,
   default: llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
   case ISD::SETEQ:
     TCC = MSP430CC::COND_E;     // aka COND_Z
-    // Minor optimization: if RHS is a constant, swap operands, then the
+    // Minor optimization: if LHS is a constant, swap operands, then the
     // constant can be folded into comparison.
-    if (RHS.getOpcode() == ISD::Constant)
+    if (LHS.getOpcode() == ISD::Constant)
       std::swap(LHS, RHS);
     break;
   case ISD::SETNE:
     TCC = MSP430CC::COND_NE;    // aka COND_NZ
-    // Minor optimization: if RHS is a constant, swap operands, then the
+    // Minor optimization: if LHS is a constant, swap operands, then the
     // constant can be folded into comparison.
-    if (RHS.getOpcode() == ISD::Constant)
+    if (LHS.getOpcode() == ISD::Constant)
       std::swap(LHS, RHS);
     break;
   case ISD::SETULE:
     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
   case ISD::SETUGE:
+    // Turn lhs u>= rhs with lhs constant into rhs u< lhs+1, this allows us to
+    // fold constant into instruction.
+    if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
+      LHS = RHS;
+      RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, C->getValueType(0));
+      TCC = MSP430CC::COND_LO;
+      break;
+    }
     TCC = MSP430CC::COND_HS;    // aka COND_C
     break;
   case ISD::SETUGT:
     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
   case ISD::SETULT:
+    // Turn lhs u< rhs with lhs constant into rhs u>= lhs+1, this allows us to
+    // fold constant into instruction.
+    if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
+      LHS = RHS;
+      RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, C->getValueType(0));
+      TCC = MSP430CC::COND_HS;
+      break;
+    }
     TCC = MSP430CC::COND_LO;    // aka COND_NC
     break;
   case ISD::SETLE:
     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
   case ISD::SETGE:
+    // Turn lhs >= rhs with lhs constant into rhs < lhs+1, this allows us to
+    // fold constant into instruction.
+    if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
+      LHS = RHS;
+      RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, C->getValueType(0));
+      TCC = MSP430CC::COND_L;
+      break;
+    }
     TCC = MSP430CC::COND_GE;
     break;
   case ISD::SETGT:
     std::swap(LHS, RHS);        // FALLTHROUGH
   case ISD::SETLT:
+    // Turn lhs < rhs with lhs constant into rhs >= lhs+1, this allows us to
+    // fold constant into instruction.
+    if (const ConstantSDNode * C = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS)) {
+      LHS = RHS;
+      RHS = DAG.getConstant(C->getSExtValue() + 1, C->getValueType(0));
+      TCC = MSP430CC::COND_GE;
+      break;
+    }
     TCC = MSP430CC::COND_L;
     break;
   }
@@ -701,6 +748,90 @@ SDValue MSP430TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
                      Chain, Dest, TargetCC, Flag);
 }
 
+
+SDValue MSP430TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
+  SDValue LHS   = Op.getOperand(0);
+  SDValue RHS   = Op.getOperand(1);
+  DebugLoc dl   = Op.getDebugLoc();
+
+  // If we are doing an AND and testing against zero, then the CMP
+  // will not be generated.  The AND (or BIT) will generate the condition codes,
+  // but they are different from CMP.
+  // FIXME: since we're doing a post-processing, use a pseudoinstr here, so
+  // lowering & isel wouldn't diverge.
+  bool andCC = false;
+  if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS)) {
+    if (RHSC->isNullValue() && LHS.hasOneUse() &&
+        (LHS.getOpcode() == ISD::AND ||
+         (LHS.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
+          LHS.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND))) {
+      andCC = true;
+    }
+  }
+  ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
+  SDValue TargetCC;
+  SDValue Flag = EmitCMP(LHS, RHS, TargetCC, CC, dl, DAG);
+
+  // Get the condition codes directly from the status register, if its easy.
+  // Otherwise a branch will be generated.  Note that the AND and BIT
+  // instructions generate different flags than CMP, the carry bit can be used
+  // for NE/EQ.
+  bool Invert = false;
+  bool Shift = false;
+  bool Convert = true;
+  switch (cast<ConstantSDNode>(TargetCC)->getZExtValue()) {
+   default:
+    Convert = false;
+    break;
+   case MSP430CC::COND_HS:
+     // Res = SRW & 1, no processing is required
+     break;
+   case MSP430CC::COND_LO:
+     // Res = ~(SRW & 1)
+     Invert = true;
+     break;
+   case MSP430CC::COND_NE:
+     if (andCC) {
+       // C = ~Z, thus Res = SRW & 1, no processing is required
+     } else {
+       // Res = (SRW >> 1) & 1
+       Shift = true;
+     }
+     break;
+   case MSP430CC::COND_E:
+     if (andCC) {
+       // C = ~Z, thus Res = ~(SRW & 1)
+     } else {
+       // Res = ~((SRW >> 1) & 1)
+       Shift = true;
+     }
+     Invert = true;
+     break;
+  }
+  EVT VT = Op.getValueType();
+  SDValue One  = DAG.getConstant(1, VT);
+  if (Convert) {
+    SDValue SR = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), dl, MSP430::SRW,
+                                    MVT::i16, Flag);
+    if (Shift)
+      // FIXME: somewhere this is turned into a SRL, lower it MSP specific?
+      SR = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, MVT::i16, SR, One);
+    SR = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16, SR, One);
+    if (Invert)
+      SR = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, MVT::i16, SR, One);
+    return SR;
+  } else {
+    SDValue Zero = DAG.getConstant(0, VT);
+    SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Flag);
+    SmallVector<SDValue, 4> Ops;
+    Ops.push_back(One);
+    Ops.push_back(Zero);
+    Ops.push_back(TargetCC);
+    Ops.push_back(Flag);
+    return DAG.getNode(MSP430ISD::SELECT_CC, dl, VTs, &Ops[0], Ops.size());
+  }
+}
+
 SDValue MSP430TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
   SDValue LHS    = Op.getOperand(0);
   SDValue RHS    = Op.getOperand(1);
@@ -824,6 +955,7 @@ const char *MSP430TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
   switch (Opcode) {
   default: return NULL;
   case MSP430ISD::RET_FLAG:           return "MSP430ISD::RET_FLAG";
+  case MSP430ISD::RETI_FLAG:          return "MSP430ISD::RETI_FLAG";
   case MSP430ISD::RRA:                return "MSP430ISD::RRA";
   case MSP430ISD::RLA:                return "MSP430ISD::RLA";
   case MSP430ISD::RRC:                return "MSP430ISD::RRC";
@@ -832,21 +964,167 @@ const char *MSP430TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
   case MSP430ISD::BR_CC:              return "MSP430ISD::BR_CC";
   case MSP430ISD::CMP:                return "MSP430ISD::CMP";
   case MSP430ISD::SELECT_CC:          return "MSP430ISD::SELECT_CC";
+  case MSP430ISD::SHL:                return "MSP430ISD::SHL";
+  case MSP430ISD::SRA:                return "MSP430ISD::SRA";
   }
 }
 
+bool MSP430TargetLowering::isTruncateFree(const Type *Ty1,
+                                          const Type *Ty2) const {
+  if (!Ty1->isInteger() || !Ty2->isInteger())
+    return false;
+
+  return (Ty1->getPrimitiveSizeInBits() > Ty2->getPrimitiveSizeInBits());
+}
+
+bool MSP430TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
+  if (!VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
+    return false;
+
+  return (VT1.getSizeInBits() > VT2.getSizeInBits());
+}
+
+bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(const Type *Ty1, const Type *Ty2) const {
+  // MSP430 implicitly zero-extends 8-bit results in 16-bit registers.
+  return 0 && Ty1->isInteger(8) && Ty2->isInteger(16);
+}
+
+bool MSP430TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
+  // MSP430 implicitly zero-extends 8-bit results in 16-bit registers.
+  return 0 && VT1 == MVT::i8 && VT2 == MVT::i16;
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //  Other Lowering Code
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+MachineBasicBlock*
+MSP430TargetLowering::EmitShiftInstr(MachineInstr *MI,
+                                     MachineBasicBlock *BB,
+                   DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) const {
+  MachineFunction *F = BB->getParent();
+  MachineRegisterInfo &RI = F->getRegInfo();
+  DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
+  const TargetInstrInfo &TII = *getTargetMachine().getInstrInfo();
+
+  unsigned Opc;
+  const TargetRegisterClass * RC;
+  switch (MI->getOpcode()) {
+  default:
+    assert(0 && "Invalid shift opcode!");
+  case MSP430::Shl8:
+   Opc = MSP430::SHL8r1;
+   RC = MSP430::GR8RegisterClass;
+   break;
+  case MSP430::Shl16:
+   Opc = MSP430::SHL16r1;
+   RC = MSP430::GR16RegisterClass;
+   break;
+  case MSP430::Sra8:
+   Opc = MSP430::SAR8r1;
+   RC = MSP430::GR8RegisterClass;
+   break;
+  case MSP430::Sra16:
+   Opc = MSP430::SAR16r1;
+   RC = MSP430::GR16RegisterClass;
+   break;
+  case MSP430::Srl8:
+   Opc = MSP430::SAR8r1c;
+   RC = MSP430::GR8RegisterClass;
+   break;
+  case MSP430::Srl16:
+   Opc = MSP430::SAR16r1c;
+   RC = MSP430::GR16RegisterClass;
+   break;
+  }
+
+  const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
+  MachineFunction::iterator I = BB;
+  ++I;
+
+  // Create loop block
+  MachineBasicBlock *LoopBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
+  MachineBasicBlock *RemBB  = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
+
+  F->insert(I, LoopBB);
+  F->insert(I, RemBB);
+
+  // Update machine-CFG edges by transferring all successors of the current
+  // block to the block containing instructions after shift.
+  RemBB->transferSuccessors(BB);
+
+  // Inform sdisel of the edge changes.
+  for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
+         SE = BB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
+    EM->insert(std::make_pair(*SI, RemBB));
+
+  // Add adges BB => LoopBB => RemBB, BB => RemBB, LoopBB => LoopBB
+  BB->addSuccessor(LoopBB);
+  BB->addSuccessor(RemBB);
+  LoopBB->addSuccessor(RemBB);
+  LoopBB->addSuccessor(LoopBB);
+
+  unsigned ShiftAmtReg = RI.createVirtualRegister(MSP430::GR8RegisterClass);
+  unsigned ShiftAmtReg2 = RI.createVirtualRegister(MSP430::GR8RegisterClass);
+  unsigned ShiftReg = RI.createVirtualRegister(RC);
+  unsigned ShiftReg2 = RI.createVirtualRegister(RC);
+  unsigned ShiftAmtSrcReg = MI->getOperand(2).getReg();
+  unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
+  unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
+
+  // BB:
+  // cmp 0, N
+  // je RemBB
+  BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::CMP8ri))
+    .addReg(ShiftAmtSrcReg).addImm(0);
+  BuildMI(BB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
+    .addMBB(RemBB)
+    .addImm(MSP430CC::COND_E);
+
+  // LoopBB:
+  // ShiftReg = phi [%SrcReg, BB], [%ShiftReg2, LoopBB]
+  // ShiftAmt = phi [%N, BB],      [%ShiftAmt2, LoopBB]
+  // ShiftReg2 = shift ShiftReg
+  // ShiftAmt2 = ShiftAmt - 1;
+  BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::PHI), ShiftReg)
+    .addReg(SrcReg).addMBB(BB)
+    .addReg(ShiftReg2).addMBB(LoopBB);
+  BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::PHI), ShiftAmtReg)
+    .addReg(ShiftAmtSrcReg).addMBB(BB)
+    .addReg(ShiftAmtReg2).addMBB(LoopBB);
+  BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(Opc), ShiftReg2)
+    .addReg(ShiftReg);
+  BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::SUB8ri), ShiftAmtReg2)
+    .addReg(ShiftAmtReg).addImm(1);
+  BuildMI(LoopBB, dl, TII.get(MSP430::JCC))
+    .addMBB(LoopBB)
+    .addImm(MSP430CC::COND_NE);
+
+  // RemBB:
+  // DestReg = phi [%SrcReg, BB], [%ShiftReg, LoopBB]
+  BuildMI(RemBB, dl, TII.get(MSP430::PHI), DstReg)
+    .addReg(SrcReg).addMBB(BB)
+    .addReg(ShiftReg2).addMBB(LoopBB);
+
+  F->DeleteMachineInstr(MI);   // The pseudo instruction is gone now.
+  return RemBB;
+}
+
 MachineBasicBlock*
 MSP430TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
                                                   MachineBasicBlock *BB,
                    DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) const {
+  unsigned Opc = MI->getOpcode();
+
+  if (Opc == MSP430::Shl8 || Opc == MSP430::Shl16 ||
+      Opc == MSP430::Sra8 || Opc == MSP430::Sra16 ||
+      Opc == MSP430::Srl8 || Opc == MSP430::Srl16)
+    return EmitShiftInstr(MI, BB, EM);
+
   const TargetInstrInfo &TII = *getTargetMachine().getInstrInfo();
   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
-  assert((MI->getOpcode() == MSP430::Select16 ||
-          MI->getOpcode() == MSP430::Select8) &&
+
+  assert((Opc == MSP430::Select16 || Opc == MSP430::Select8) &&
          "Unexpected instr type to insert");
 
   // To "insert" a SELECT instruction, we actually have to insert the diamond