[mips] Replace usage of SmallSet with BitVector, which is used to keep track of
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsRegisterInfo.cpp
index 5fdeda92ecb0348377927fe9273f52db98060706..32507334e9c65464673bf958d41e454483ca690e 100644 (file)
 #include "MipsRegisterInfo.h"
 #include "Mips.h"
 #include "MipsAnalyzeImmediate.h"
-#include "MipsSubtarget.h"
+#include "MipsInstrInfo.h"
 #include "MipsMachineFunction.h"
-#include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/Type.h"
-#include "llvm/Function.h"
-#include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "MipsSubtarget.h"
+#include "llvm/ADT/BitVector.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
-#include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
-#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
+#include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
+#include "llvm/DebugInfo.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/Type.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/ADT/BitVector.h"
-#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
-#include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 
 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
 #include "MipsGenRegisterInfo.inc"
 
 using namespace llvm;
 
-MipsRegisterInfo::MipsRegisterInfo(const MipsSubtarget &ST,
-                                   const TargetInstrInfo &tii)
-  : MipsGenRegisterInfo(Mips::RA), Subtarget(ST), TII(tii) {}
+MipsRegisterInfo::MipsRegisterInfo(const MipsSubtarget &ST)
+  : MipsGenRegisterInfo(Mips::RA), Subtarget(ST) {}
 
 unsigned MipsRegisterInfo::getPICCallReg() { return Mips::T9; }
 
+
+unsigned
+MipsRegisterInfo::getRegPressureLimit(const TargetRegisterClass *RC,
+                                      MachineFunction &MF) const {
+  switch (RC->getID()) {
+  default:
+    return 0;
+  case Mips::CPURegsRegClassID:
+  case Mips::CPU64RegsRegClassID:
+  case Mips::DSPRegsRegClassID: {
+    const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
+    return 28 - TFI->hasFP(MF);
+  }
+  case Mips::FGR32RegClassID:
+    return 32;
+  case Mips::AFGR64RegClassID:
+    return 16;
+  case Mips::FGR64RegClassID:
+    return 32;
+  }
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Callee Saved Registers methods
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 /// Mips Callee Saved Registers
 const uint16_t* MipsRegisterInfo::
-getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const
-{
+getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
   if (Subtarget.isSingleFloat())
     return CSR_SingleFloatOnly_SaveList;
   else if (!Subtarget.hasMips64())
@@ -64,12 +84,11 @@ getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const
     return CSR_N32_SaveList;
 
   assert(Subtarget.isABI_N64());
-  return CSR_N64_SaveList;  
+  return CSR_N64_SaveList;
 }
 
 const uint32_t*
-MipsRegisterInfo::getCallPreservedMask(CallingConv::ID) const
-{  
+MipsRegisterInfo::getCallPreservedMask(CallingConv::ID) const {
   if (Subtarget.isSingleFloat())
     return CSR_SingleFloatOnly_RegMask;
   else if (!Subtarget.hasMips64())
@@ -78,19 +97,17 @@ MipsRegisterInfo::getCallPreservedMask(CallingConv::ID) const
     return CSR_N32_RegMask;
 
   assert(Subtarget.isABI_N64());
-  return CSR_N64_RegMask;  
+  return CSR_N64_RegMask;
 }
 
 BitVector MipsRegisterInfo::
 getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
   static const uint16_t ReservedCPURegs[] = {
-    Mips::ZERO, Mips::AT, Mips::K0, Mips::K1,
-    Mips::SP, Mips::RA
+    Mips::ZERO, Mips::K0, Mips::K1, Mips::SP
   };
 
   static const uint16_t ReservedCPU64Regs[] = {
-    Mips::ZERO_64, Mips::AT_64, Mips::K0_64, Mips::K1_64,
-    Mips::SP_64, Mips::RA_64
+    Mips::ZERO_64, Mips::K0_64, Mips::K1_64, Mips::SP_64
   };
 
   BitVector Reserved(getNumRegs());
@@ -99,35 +116,49 @@ getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
   for (unsigned I = 0; I < array_lengthof(ReservedCPURegs); ++I)
     Reserved.set(ReservedCPURegs[I]);
 
-  if (Subtarget.hasMips64()) {
-    for (unsigned I = 0; I < array_lengthof(ReservedCPU64Regs); ++I)
-      Reserved.set(ReservedCPU64Regs[I]);
+  for (unsigned I = 0; I < array_lengthof(ReservedCPU64Regs); ++I)
+    Reserved.set(ReservedCPU64Regs[I]);
 
+  if (Subtarget.hasMips64()) {
     // Reserve all registers in AFGR64.
     for (RegIter Reg = Mips::AFGR64RegClass.begin(),
          EReg = Mips::AFGR64RegClass.end(); Reg != EReg; ++Reg)
       Reserved.set(*Reg);
   } else {
-    // Reserve all registers in CPU64Regs & FGR64.
-    for (RegIter Reg = Mips::CPU64RegsRegClass.begin(),
-         EReg = Mips::CPU64RegsRegClass.end(); Reg != EReg; ++Reg)
-      Reserved.set(*Reg);
-
+    // Reserve all registers in FGR64.
     for (RegIter Reg = Mips::FGR64RegClass.begin(),
          EReg = Mips::FGR64RegClass.end(); Reg != EReg; ++Reg)
       Reserved.set(*Reg);
   }
-
   // Reserve FP if this function should have a dedicated frame pointer register.
   if (MF.getTarget().getFrameLowering()->hasFP(MF)) {
-    Reserved.set(Mips::FP);
-    Reserved.set(Mips::FP_64);
+    if (Subtarget.inMips16Mode())
+      Reserved.set(Mips::S0);
+    else {
+      Reserved.set(Mips::FP);
+      Reserved.set(Mips::FP_64);
+    }
   }
 
   // Reserve hardware registers.
   Reserved.set(Mips::HWR29);
   Reserved.set(Mips::HWR29_64);
 
+  // Reserve DSP control register.
+  Reserved.set(Mips::DSPCtrl);
+
+  // Reserve RA if in mips16 mode.
+  if (Subtarget.inMips16Mode()) {
+    Reserved.set(Mips::RA);
+    Reserved.set(Mips::RA_64);
+  }
+
+  // Reserve GP if small section is used.
+  if (Subtarget.useSmallSection()) {
+    Reserved.set(Mips::GP);
+    Reserved.set(Mips::GP_64);
+  }
+
   return Reserved;
 }
 
@@ -141,37 +172,19 @@ MipsRegisterInfo::trackLivenessAfterRegAlloc(const MachineFunction &MF) const {
   return true;
 }
 
-// This function eliminate ADJCALLSTACKDOWN,
-// ADJCALLSTACKUP pseudo instructions
-void MipsRegisterInfo::
-eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
-                              MachineBasicBlock::iterator I) const {
-  // Simply discard ADJCALLSTACKDOWN, ADJCALLSTACKUP instructions.
-  MBB.erase(I);
-}
-
 // FrameIndex represent objects inside a abstract stack.
 // We must replace FrameIndex with an stack/frame pointer
 // direct reference.
 void MipsRegisterInfo::
 eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II, int SPAdj,
-                    RegScavenger *RS) const {
+                    unsigned FIOperandNum, RegScavenger *RS) const {
   MachineInstr &MI = *II;
   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
-  MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
-  MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
-
-  unsigned i = 0;
-  while (!MI.getOperand(i).isFI()) {
-    ++i;
-    assert(i < MI.getNumOperands() &&
-           "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
-  }
 
-  DEBUG(errs() << "\nFunction : " << MF.getFunction()->getName() << "\n";
+  DEBUG(errs() << "\nFunction : " << MF.getName() << "\n";
         errs() << "<--------->\n" << MI);
 
-  int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
+  int FrameIndex = MI.getOperand(FIOperandNum).getIndex();
   uint64_t stackSize = MF.getFrameInfo()->getStackSize();
   int64_t spOffset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex);
 
@@ -179,87 +192,7 @@ eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II, int SPAdj,
                << "spOffset   : " << spOffset << "\n"
                << "stackSize  : " << stackSize << "\n");
 
-  const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
-  int MinCSFI = 0;
-  int MaxCSFI = -1;
-
-  if (CSI.size()) {
-    MinCSFI = CSI[0].getFrameIdx();
-    MaxCSFI = CSI[CSI.size() - 1].getFrameIdx();
-  }
-
-  // The following stack frame objects are always referenced relative to $sp:
-  //  1. Outgoing arguments.
-  //  2. Pointer to dynamically allocated stack space.
-  //  3. Locations for callee-saved registers.
-  // Everything else is referenced relative to whatever register
-  // getFrameRegister() returns.
-  unsigned FrameReg;
-
-  if (MipsFI->isOutArgFI(FrameIndex) || MipsFI->isDynAllocFI(FrameIndex) ||
-      (FrameIndex >= MinCSFI && FrameIndex <= MaxCSFI))
-    FrameReg = Subtarget.isABI_N64() ? Mips::SP_64 : Mips::SP;
-  else
-    FrameReg = getFrameRegister(MF);
-
-  // Calculate final offset.
-  // - There is no need to change the offset if the frame object is one of the
-  //   following: an outgoing argument, pointer to a dynamically allocated
-  //   stack space or a $gp restore location,
-  // - If the frame object is any of the following, its offset must be adjusted
-  //   by adding the size of the stack:
-  //   incoming argument, callee-saved register location or local variable.
-  int64_t Offset;
-
-  if (MipsFI->isOutArgFI(FrameIndex) || MipsFI->isDynAllocFI(FrameIndex))
-    Offset = spOffset;
-  else
-    Offset = spOffset + (int64_t)stackSize;
-
-  Offset    += MI.getOperand(i+1).getImm();
-
-  DEBUG(errs() << "Offset     : " << Offset << "\n" << "<--------->\n");
-
-  // If MI is not a debug value, make sure Offset fits in the 16-bit immediate
-  // field.
-  if (!MI.isDebugValue() && !isInt<16>(Offset)) {
-    MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
-    DebugLoc DL = II->getDebugLoc();
-    MipsAnalyzeImmediate AnalyzeImm;
-    unsigned Size = Subtarget.isABI_N64() ? 64 : 32;
-    unsigned LUi = Subtarget.isABI_N64() ? Mips::LUi64 : Mips::LUi;
-    unsigned ADDu = Subtarget.isABI_N64() ? Mips::DADDu : Mips::ADDu;
-    unsigned ZEROReg = Subtarget.isABI_N64() ? Mips::ZERO_64 : Mips::ZERO;
-    unsigned ATReg = Subtarget.isABI_N64() ? Mips::AT_64 : Mips::AT;
-    const MipsAnalyzeImmediate::InstSeq &Seq =
-      AnalyzeImm.Analyze(Offset, Size, true /* LastInstrIsADDiu */);
-    MipsAnalyzeImmediate::InstSeq::const_iterator Inst = Seq.begin();
-
-    MipsFI->setEmitNOAT();
-
-    // The first instruction can be a LUi, which is different from other
-    // instructions (ADDiu, ORI and SLL) in that it does not have a register
-    // operand.
-    if (Inst->Opc == LUi)
-      BuildMI(MBB, II, DL, TII.get(LUi), ATReg)
-        .addImm(SignExtend64<16>(Inst->ImmOpnd));
-    else
-      BuildMI(MBB, II, DL, TII.get(Inst->Opc), ATReg).addReg(ZEROReg)
-        .addImm(SignExtend64<16>(Inst->ImmOpnd));
-
-    // Build the remaining instructions in Seq except for the last one.
-    for (++Inst; Inst != Seq.end() - 1; ++Inst)
-      BuildMI(MBB, II, DL, TII.get(Inst->Opc), ATReg).addReg(ATReg)
-        .addImm(SignExtend64<16>(Inst->ImmOpnd));
-
-    BuildMI(MBB, II, DL, TII.get(ADDu), ATReg).addReg(FrameReg).addReg(ATReg);
-
-    FrameReg = ATReg;
-    Offset = SignExtend64<16>(Inst->ImmOpnd);
-  }
-
-  MI.getOperand(i).ChangeToRegister(FrameReg, false);
-  MI.getOperand(i+1).ChangeToImmediate(Offset);
+  eliminateFI(MI, FIOperandNum, FrameIndex, stackSize, spOffset);
 }
 
 unsigned MipsRegisterInfo::
@@ -267,8 +200,12 @@ getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
   bool IsN64 = Subtarget.isABI_N64();
 
-  return TFI->hasFP(MF) ? (IsN64 ? Mips::FP_64 : Mips::FP) :
-                          (IsN64 ? Mips::SP_64 : Mips::SP);
+  if (Subtarget.inMips16Mode())
+    return TFI->hasFP(MF) ? Mips::S0 : Mips::SP;
+  else
+    return TFI->hasFP(MF) ? (IsN64 ? Mips::FP_64 : Mips::FP) :
+                            (IsN64 ? Mips::SP_64 : Mips::SP);
+
 }
 
 unsigned MipsRegisterInfo::