Emit abs.s or abs.d only if -enable-no-nans-fp-math is supplied by user.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsRegisterInfo.cpp
index eb11550800d46e52e29d79b8317df394deafda88..f30de449f6d57c24be1e2b45d56652e8c8e9c7e8 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===- MipsRegisterInfo.cpp - MIPS Register Information -== -----*- C++ -*-===//
+//===-- MipsRegisterInfo.cpp - MIPS Register Information -== --------------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 
 #define DEBUG_TYPE "mips-reg-info"
 
+#include "MipsRegisterInfo.h"
 #include "Mips.h"
+#include "MipsAnalyzeImmediate.h"
 #include "MipsSubtarget.h"
-#include "MipsRegisterInfo.h"
 #include "MipsMachineFunction.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/Type.h"
@@ -24,7 +25,6 @@
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
+
+#define GET_REGINFO_TARGET_DESC
+#include "MipsGenRegisterInfo.inc"
 
 using namespace llvm;
 
 MipsRegisterInfo::MipsRegisterInfo(const MipsSubtarget &ST,
                                    const TargetInstrInfo &tii)
-  : MipsGenRegisterInfo(Mips::ADJCALLSTACKDOWN, Mips::ADJCALLSTACKUP),
-    Subtarget(ST), TII(tii) {}
-
-/// getRegisterNumbering - Given the enum value for some register, e.g.
-/// Mips::RA, return the number that it corresponds to (e.g. 31).
-unsigned MipsRegisterInfo::
-getRegisterNumbering(unsigned RegEnum)
-{
-  switch (RegEnum) {
-    case Mips::ZERO : case Mips::F0 : case Mips::D0 : return 0;
-    case Mips::AT   : case Mips::F1 : return 1;
-    case Mips::V0   : case Mips::F2 : case Mips::D1 : return 2;
-    case Mips::V1   : case Mips::F3 : return 3;
-    case Mips::A0   : case Mips::F4 : case Mips::D2 : return 4;
-    case Mips::A1   : case Mips::F5 : return 5;
-    case Mips::A2   : case Mips::F6 : case Mips::D3 : return 6;
-    case Mips::A3   : case Mips::F7 : return 7;
-    case Mips::T0   : case Mips::F8 : case Mips::D4 : return 8;
-    case Mips::T1   : case Mips::F9 : return 9;
-    case Mips::T2   : case Mips::F10: case Mips::D5: return 10;
-    case Mips::T3   : case Mips::F11: return 11;
-    case Mips::T4   : case Mips::F12: case Mips::D6: return 12;
-    case Mips::T5   : case Mips::F13: return 13;
-    case Mips::T6   : case Mips::F14: case Mips::D7: return 14;
-    case Mips::T7   : case Mips::F15: return 15;
-    case Mips::S0   : case Mips::F16: case Mips::D8: return 16;
-    case Mips::S1   : case Mips::F17: return 17;
-    case Mips::S2   : case Mips::F18: case Mips::D9: return 18;
-    case Mips::S3   : case Mips::F19: return 19;
-    case Mips::S4   : case Mips::F20: case Mips::D10: return 20;
-    case Mips::S5   : case Mips::F21: return 21;
-    case Mips::S6   : case Mips::F22: case Mips::D11: return 22;
-    case Mips::S7   : case Mips::F23: return 23;
-    case Mips::T8   : case Mips::F24: case Mips::D12: return 24;
-    case Mips::T9   : case Mips::F25: return 25;
-    case Mips::K0   : case Mips::F26: case Mips::D13: return 26;
-    case Mips::K1   : case Mips::F27: return 27;
-    case Mips::GP   : case Mips::F28: case Mips::D14: return 28;
-    case Mips::SP   : case Mips::F29: return 29;
-    case Mips::FP   : case Mips::F30: case Mips::D15: return 30;
-    case Mips::RA   : case Mips::F31: return 31;
-    default: llvm_unreachable("Unknown register number!");
-  }
-  return 0; // Not reached
-}
+  : MipsGenRegisterInfo(Mips::RA), Subtarget(ST), TII(tii) {}
 
 unsigned MipsRegisterInfo::getPICCallReg() { return Mips::T9; }
 
@@ -93,57 +53,90 @@ unsigned MipsRegisterInfo::getPICCallReg() { return Mips::T9; }
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 /// Mips Callee Saved Registers
-const unsigned* MipsRegisterInfo::
+const uint16_t* MipsRegisterInfo::
 getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const
 {
-  // Mips callee-save register range is $16-$23, $f20-$f30
-  static const unsigned SingleFloatOnlyCalleeSavedRegs[] = {
-    Mips::S0, Mips::S1, Mips::S2, Mips::S3,
-    Mips::S4, Mips::S5, Mips::S6, Mips::S7, Mips::FP, Mips::RA,
-    Mips::F20, Mips::F21, Mips::F22, Mips::F23, Mips::F24, Mips::F25,
-    Mips::F26, Mips::F27, Mips::F28, Mips::F29, Mips::F30, 0
-  };
-
-  static const unsigned BitMode32CalleeSavedRegs[] = {
-    Mips::S0, Mips::S1, Mips::S2, Mips::S3,
-    Mips::S4, Mips::S5, Mips::S6, Mips::S7, Mips::FP, Mips::RA,
-    Mips::F20, Mips::F22, Mips::F24, Mips::F26, Mips::F28, Mips::F30, 0
-  };
-
-  static const unsigned Mips32CalleeSavedRegs[] = {
-    Mips::S0, Mips::S1, Mips::S2, Mips::S3,
-    Mips::S4, Mips::S5, Mips::S6, Mips::S7, Mips::FP, Mips::RA,
-    Mips::D10, Mips::D11, Mips::D12, Mips::D13, Mips::D14, Mips::D15, 0
-  };
+  if (Subtarget.isSingleFloat())
+    return CSR_SingleFloatOnly_SaveList;
+  else if (!Subtarget.hasMips64())
+    return CSR_O32_SaveList;
+  else if (Subtarget.isABI_N32())
+    return CSR_N32_SaveList;
+
+  assert(Subtarget.isABI_N64());
+  return CSR_N64_SaveList;  
+}
 
+const uint32_t*
+MipsRegisterInfo::getCallPreservedMask(CallingConv::ID) const
+{  
   if (Subtarget.isSingleFloat())
-    return SingleFloatOnlyCalleeSavedRegs;
-  else if (Subtarget.isMips32())
-    return Mips32CalleeSavedRegs;
-  else
-    return BitMode32CalleeSavedRegs;
+    return CSR_SingleFloatOnly_RegMask;
+  else if (!Subtarget.hasMips64())
+    return CSR_O32_RegMask;
+  else if (Subtarget.isABI_N32())
+    return CSR_N32_RegMask;
+
+  assert(Subtarget.isABI_N64());
+  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::FP, Mips::RA
+  };
+
+  static const uint16_t ReservedCPU64Regs[] = {
+    Mips::ZERO_64, Mips::AT_64, Mips::K0_64, Mips::K1_64,
+    Mips::SP_64, Mips::FP_64, Mips::RA_64
+  };
+
   BitVector Reserved(getNumRegs());
-  Reserved.set(Mips::ZERO);
-  Reserved.set(Mips::AT);
-  Reserved.set(Mips::K0);
-  Reserved.set(Mips::K1);
-  Reserved.set(Mips::GP);
-  Reserved.set(Mips::SP);
-  Reserved.set(Mips::FP);
-  Reserved.set(Mips::RA);
-
-  // SRV4 requires that odd register can't be used.
-  if (!Subtarget.isSingleFloat() && !Subtarget.isMips32())
-    for (unsigned FReg=(Mips::F0)+1; FReg < Mips::F30; FReg+=2)
-      Reserved.set(FReg);
+  typedef TargetRegisterClass::iterator RegIter;
+
+  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]);
+
+    // Reserve all registers in AFGR64.
+    for (RegIter Reg = Mips::AFGR64RegisterClass->begin();
+         Reg != Mips::AFGR64RegisterClass->end(); ++Reg)
+      Reserved.set(*Reg);
+  }
+  else {
+    // Reserve all registers in CPU64Regs & FGR64.
+    for (RegIter Reg = Mips::CPU64RegsRegisterClass->begin();
+         Reg != Mips::CPU64RegsRegisterClass->end(); ++Reg)
+      Reserved.set(*Reg);
+
+    for (RegIter Reg = Mips::FGR64RegisterClass->begin();
+         Reg != Mips::FGR64RegisterClass->end(); ++Reg)
+      Reserved.set(*Reg);
+  }
+
+  // If GP is dedicated as a global base register, reserve it.
+  if (MF.getInfo<MipsFunctionInfo>()->globalBaseRegFixed()) {
+    Reserved.set(Mips::GP);
+    Reserved.set(Mips::GP_64);
+  }
+
+  // Reserve hardware registers.
+  Reserved.set(Mips::HWR29);
+  Reserved.set(Mips::HWR29_64);
 
   return Reserved;
 }
 
+bool
+MipsRegisterInfo::requiresRegisterScavenging(const MachineFunction &MF) const {
+  return true;
+}
+
 // This function eliminate ADJCALLSTACKDOWN,
 // ADJCALLSTACKUP pseudo instructions
 void MipsRegisterInfo::
@@ -161,6 +154,8 @@ eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II, int SPAdj,
                     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()) {
@@ -173,96 +168,112 @@ eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II, int SPAdj,
         errs() << "<--------->\n" << MI);
 
   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getIndex();
-  int stackSize  = MF.getFrameInfo()->getStackSize();
-  int spOffset   = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex);
+  uint64_t stackSize = MF.getFrameInfo()->getStackSize();
+  int64_t spOffset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex);
 
   DEBUG(errs() << "FrameIndex : " << FrameIndex << "\n"
                << "spOffset   : " << spOffset << "\n"
                << "stackSize  : " << stackSize << "\n");
 
-  // as explained on LowerFormalArguments, detect negative offsets
-  // and adjust SPOffsets considering the final stack size.
-  int Offset = ((spOffset < 0) ? (stackSize + (-(spOffset+4))) : (spOffset));
-  Offset    += MI.getOperand(i-1).getImm();
-
-  DEBUG(errs() << "Offset     : " << Offset << "\n" << "<--------->\n");
+  const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
+  int MinCSFI = 0;
+  int MaxCSFI = -1;
 
-  unsigned NewReg = 0;
-  int NewImm = 0;
-  MachineBasicBlock &MBB = *MI.getParent();
-  bool ATUsed;
-  unsigned OrigReg = getFrameRegister(MF);
-  int OrigImm = Offset;
-
-  // OrigImm fits in the 16-bit field
-  if (OrigImm < 0x8000 && OrigImm >= -0x8000) {
-    NewReg = OrigReg;
-    NewImm = OrigImm;
-    ATUsed = false;
-  }
-  else {
-    const TargetInstrInfo *TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
-    DebugLoc DL = II->getDebugLoc();
-    int ImmLo = OrigImm & 0xffff;
-    int ImmHi = (((unsigned)OrigImm & 0xffff0000) >> 16) +
-                ((OrigImm & 0x8000) != 0);
-
-    // FIXME: change this when mips goes MC".
-    BuildMI(MBB, II, DL, TII->get(Mips::NOAT));
-    BuildMI(MBB, II, DL, TII->get(Mips::LUi), Mips::AT).addImm(ImmHi);
-    BuildMI(MBB, II, DL, TII->get(Mips::ADDu), Mips::AT).addReg(OrigReg)
-                                                        .addReg(Mips::AT);
-    NewReg = Mips::AT;
-    NewImm = ImmLo;
-    
-    ATUsed = true;
+  if (CSI.size()) {
+    MinCSFI = CSI[0].getFrameIdx();
+    MaxCSFI = CSI[CSI.size() - 1].getFrameIdx();
   }
 
-  // FIXME: change this when mips goes MC".
-  if (ATUsed)
-    BuildMI(MBB, ++II, MI.getDebugLoc(), TII.get(Mips::ATMACRO));
+  // 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->isGPFI(FrameIndex) ||
+      MipsFI->isDynAllocFI(FrameIndex))
+    Offset = spOffset;
+  else
+    Offset = spOffset + (int64_t)stackSize;
 
-  MI.getOperand(i).ChangeToRegister(NewReg, false);
-  MI.getOperand(i-1).ChangeToImmediate(NewImm);
-}
+  Offset    += MI.getOperand(i+1).getImm();
 
-void MipsRegisterInfo::
-processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const {
-  // Set the stack offset where GP must be saved/loaded from.
-  MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
-  MipsFunctionInfo *MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
-  if (MipsFI->needGPSaveRestore())
-    MFI->setObjectOffset(MipsFI->getGPFI(), MipsFI->getGPStackOffset());
-}
+  DEBUG(errs() << "Offset     : " << Offset << "\n" << "<--------->\n");
 
-unsigned MipsRegisterInfo::
-getRARegister() const {
-  return Mips::RA;
+  // 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);
 }
 
 unsigned MipsRegisterInfo::
 getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
+  bool IsN64 = Subtarget.isABI_N64();
 
-  return TFI->hasFP(MF) ? Mips::FP : Mips::SP;
+  return TFI->hasFP(MF) ? (IsN64 ? Mips::FP_64 : Mips::FP) :
+                          (IsN64 ? Mips::SP_64 : Mips::SP);
 }
 
 unsigned MipsRegisterInfo::
 getEHExceptionRegister() const {
   llvm_unreachable("What is the exception register");
-  return 0;
 }
 
 unsigned MipsRegisterInfo::
 getEHHandlerRegister() const {
   llvm_unreachable("What is the exception handler register");
-  return 0;
-}
-
-int MipsRegisterInfo::
-getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const {
-  llvm_unreachable("What is the dwarf register number");
-  return -1;
 }
-
-#include "MipsGenRegisterInfo.inc"