llvm-mc/AsmParser: Define match classes in the .td file.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86FastISel.cpp
index 33332e4cf745097a24d89d3a0cbbbe472211c31f..a4bb1be799e2b93284696792a7ef22ab5743a823 100644 (file)
@@ -29,6 +29,7 @@
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/Support/CallSite.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 using namespace llvm;
@@ -90,7 +91,8 @@ private:
   bool X86FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, MVT DstVT, unsigned Src, MVT SrcVT,
                          unsigned &ResultReg);
   
-  bool X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall);
+  bool X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM);
+  bool X86SelectCallAddress(Value *V, X86AddressMode &AM);
 
   bool X86SelectLoad(Instruction *I);
   
@@ -171,8 +173,6 @@ CCAssignFn *X86FastISel::CCAssignFnForCall(unsigned CC, bool isTaillCall) {
   if (Subtarget->is64Bit()) {
     if (Subtarget->isTargetWin64())
       return CC_X86_Win64_C;
-    else if (CC == CallingConv::Fast && isTaillCall)
-      return CC_X86_64_TailCall;
     else
       return CC_X86_64_C;
   }
@@ -320,7 +320,7 @@ bool X86FastISel::X86FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, MVT DstVT,
 
 /// X86SelectAddress - Attempt to fill in an address from the given value.
 ///
-bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall) {
+bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM) {
   User *U = NULL;
   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
@@ -335,22 +335,21 @@ bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall) {
   default: break;
   case Instruction::BitCast:
     // Look past bitcasts.
-    return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
+    return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
 
   case Instruction::IntToPtr:
     // Look past no-op inttoptrs.
     if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
-      return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
+      return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
     break;
 
   case Instruction::PtrToInt:
     // Look past no-op ptrtoints.
     if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
-      return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
+      return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
     break;
 
   case Instruction::Alloca: {
-    if (isCall) break;
     // Do static allocas.
     const AllocaInst *A = cast<AllocaInst>(V);
     DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI = StaticAllocaMap.find(A);
@@ -363,21 +362,19 @@ bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall) {
   }
 
   case Instruction::Add: {
-    if (isCall) break;
     // Adds of constants are common and easy enough.
     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(1))) {
       uint64_t Disp = (int32_t)AM.Disp + (uint64_t)CI->getSExtValue();
       // They have to fit in the 32-bit signed displacement field though.
       if (isInt32(Disp)) {
         AM.Disp = (uint32_t)Disp;
-        return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
+        return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
       }
     }
     break;
   }
 
   case Instruction::GetElementPtr: {
-    if (isCall) break;
     // Pattern-match simple GEPs.
     uint64_t Disp = (int32_t)AM.Disp;
     unsigned IndexReg = AM.IndexReg;
@@ -398,8 +395,7 @@ bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall) {
           // Constant-offset addressing.
           Disp += CI->getSExtValue() * S;
         } else if (IndexReg == 0 &&
-                   (!AM.GV ||
-                    !getTargetMachine()->symbolicAddressesAreRIPRel()) &&
+                   (!AM.GV || !Subtarget->isPICStyleRIPRel()) &&
                    (S == 1 || S == 2 || S == 4 || S == 8)) {
           // Scaled-index addressing.
           Scale = S;
@@ -419,7 +415,7 @@ bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall) {
     AM.IndexReg = IndexReg;
     AM.Scale = Scale;
     AM.Disp = (uint32_t)Disp;
-    return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
+    return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
   unsupported_gep:
     // Ok, the GEP indices weren't all covered.
     break;
@@ -429,12 +425,11 @@ bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall) {
   // Handle constant address.
   if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
     // Can't handle alternate code models yet.
-    if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Default &&
-        TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
+    if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
       return false;
 
     // RIP-relative addresses can't have additional register operands.
-    if (getTargetMachine()->symbolicAddressesAreRIPRel() &&
+    if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
         (AM.Base.Reg != 0 || AM.IndexReg != 0))
       return false;
 
@@ -443,52 +438,156 @@ bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall) {
       if (GVar->isThreadLocal())
         return false;
 
-    // Set up the basic address.
+    // Okay, we've committed to selecting this global. Set up the basic address.
     AM.GV = GV;
-    if (!isCall &&
-        TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
-        !Subtarget->is64Bit())
-      AM.Base.Reg = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
+    
+    // Allow the subtarget to classify the global.
+    unsigned char GVFlags = Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, TM);
 
-    // Emit an extra load if the ABI requires it.
-    if (Subtarget->GVRequiresExtraLoad(GV, TM, isCall)) {
-      // Check to see if we've already materialized this
-      // value in a register in this block.
-      if (unsigned Reg = LocalValueMap[V]) {
-        AM.Base.Reg = Reg;
-        AM.GV = 0;
-        return true;
+    // If this reference is relative to the pic base, set it now.
+    if (isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags)) {
+      // FIXME: How do we know Base.Reg is free??
+      AM.Base.Reg = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
+    }
+    
+    // Unless the ABI requires an extra load, return a direct reference to
+    // the global.
+    if (!isGlobalStubReference(GVFlags)) {
+      if (Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
+        // Use rip-relative addressing if we can.  Above we verified that the
+        // base and index registers are unused.
+        assert(AM.Base.Reg == 0 && AM.IndexReg == 0);
+        AM.Base.Reg = X86::RIP;
       }
-      // Issue load from stub if necessary.
+      AM.GVOpFlags = GVFlags;
+      return true;
+    }
+    
+    // Ok, we need to do a load from a stub.  If we've already loaded from this
+    // stub, reuse the loaded pointer, otherwise emit the load now.
+    DenseMap<const Value*, unsigned>::iterator I = LocalValueMap.find(V);
+    unsigned LoadReg;
+    if (I != LocalValueMap.end() && I->second != 0) {
+      LoadReg = I->second;
+    } else {
+      // Issue load from stub.
       unsigned Opc = 0;
       const TargetRegisterClass *RC = NULL;
-      if (TLI.getPointerTy() == MVT::i32) {
-        Opc = X86::MOV32rm;
-        RC  = X86::GR32RegisterClass;
-      } else {
+      X86AddressMode StubAM;
+      StubAM.Base.Reg = AM.Base.Reg;
+      StubAM.GV = GV;
+      StubAM.GVOpFlags = GVFlags;
+
+      if (TLI.getPointerTy() == MVT::i64) {
         Opc = X86::MOV64rm;
         RC  = X86::GR64RegisterClass;
+        
+        if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
+          StubAM.Base.Reg = X86::RIP;
+      } else {
+        Opc = X86::MOV32rm;
+        RC  = X86::GR32RegisterClass;
       }
+      
+      LoadReg = createResultReg(RC);
+      addFullAddress(BuildMI(MBB, DL, TII.get(Opc), LoadReg), StubAM);
+      
+      // Prevent loading GV stub multiple times in same MBB.
+      LocalValueMap[V] = LoadReg;
+    }
+    
+    // Now construct the final address. Note that the Disp, Scale,
+    // and Index values may already be set here.
+    AM.Base.Reg = LoadReg;
+    AM.GV = 0;
+    return true;
+  }
 
-      X86AddressMode StubAM;
-      StubAM.Base.Reg = AM.Base.Reg;
-      StubAM.GV = AM.GV;
-      unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
-      addFullAddress(BuildMI(MBB, DL, TII.get(Opc), ResultReg), StubAM);
+  // If all else fails, try to materialize the value in a register.
+  if (!AM.GV || !Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
+    if (AM.Base.Reg == 0) {
+      AM.Base.Reg = getRegForValue(V);
+      return AM.Base.Reg != 0;
+    }
+    if (AM.IndexReg == 0) {
+      assert(AM.Scale == 1 && "Scale with no index!");
+      AM.IndexReg = getRegForValue(V);
+      return AM.IndexReg != 0;
+    }
+  }
 
-      // Now construct the final address. Note that the Disp, Scale,
-      // and Index values may already be set here.
-      AM.Base.Reg = ResultReg;
-      AM.GV = 0;
+  return false;
+}
 
-      // Prevent loading GV stub multiple times in same MBB.
-      LocalValueMap[V] = AM.Base.Reg;
+/// X86SelectCallAddress - Attempt to fill in an address from the given value.
+///
+bool X86FastISel::X86SelectCallAddress(Value *V, X86AddressMode &AM) {
+  User *U = NULL;
+  unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
+  if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
+    Opcode = I->getOpcode();
+    U = I;
+  } else if (ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
+    Opcode = C->getOpcode();
+    U = C;
+  }
+
+  switch (Opcode) {
+  default: break;
+  case Instruction::BitCast:
+    // Look past bitcasts.
+    return X86SelectCallAddress(U->getOperand(0), AM);
+
+  case Instruction::IntToPtr:
+    // Look past no-op inttoptrs.
+    if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
+      return X86SelectCallAddress(U->getOperand(0), AM);
+    break;
+
+  case Instruction::PtrToInt:
+    // Look past no-op ptrtoints.
+    if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
+      return X86SelectCallAddress(U->getOperand(0), AM);
+    break;
+  }
+
+  // Handle constant address.
+  if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
+    // Can't handle alternate code models yet.
+    if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
+      return false;
+
+    // RIP-relative addresses can't have additional register operands.
+    if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
+        (AM.Base.Reg != 0 || AM.IndexReg != 0))
+      return false;
+
+    // Can't handle TLS or DLLImport.
+    if (GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
+      if (GVar->isThreadLocal() || GVar->hasDLLImportLinkage())
+        return false;
+
+    // Okay, we've committed to selecting this global. Set up the basic address.
+    AM.GV = GV;
+    
+    // No ABI requires an extra load for anything other than DLLImport, which
+    // we rejected above. Return a direct reference to the global.
+    if (Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
+      // Use rip-relative addressing if we can.  Above we verified that the
+      // base and index registers are unused.
+      assert(AM.Base.Reg == 0 && AM.IndexReg == 0);
+      AM.Base.Reg = X86::RIP;
+    } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
+      AM.GVOpFlags = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
+    } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
+      AM.GVOpFlags = X86II::MO_GOTOFF;
     }
+    
     return true;
   }
 
   // If all else fails, try to materialize the value in a register.
-  if (!AM.GV || !getTargetMachine()->symbolicAddressesAreRIPRel()) {
+  if (!AM.GV || !Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
     if (AM.Base.Reg == 0) {
       AM.Base.Reg = getRegForValue(V);
       return AM.Base.Reg != 0;
@@ -503,6 +602,7 @@ bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall) {
   return false;
 }
 
+
 /// X86SelectStore - Select and emit code to implement store instructions.
 bool X86FastISel::X86SelectStore(Instruction* I) {
   MVT VT;
@@ -510,7 +610,7 @@ bool X86FastISel::X86SelectStore(Instruction* I) {
     return false;
 
   X86AddressMode AM;
-  if (!X86SelectAddress(I->getOperand(1), AM, false))
+  if (!X86SelectAddress(I->getOperand(1), AM))
     return false;
 
   return X86FastEmitStore(VT, I->getOperand(0), AM);
@@ -524,7 +624,7 @@ bool X86FastISel::X86SelectLoad(Instruction *I)  {
     return false;
 
   X86AddressMode AM;
-  if (!X86SelectAddress(I->getOperand(0), AM, false))
+  if (!X86SelectAddress(I->getOperand(0), AM))
     return false;
 
   unsigned ResultReg = 0;
@@ -1138,16 +1238,14 @@ bool X86FastISel::X86SelectCall(Instruction *I) {
   // Materialize callee address in a register. FIXME: GV address can be
   // handled with a CALLpcrel32 instead.
   X86AddressMode CalleeAM;
-  if (!X86SelectAddress(Callee, CalleeAM, true))
+  if (!X86SelectCallAddress(Callee, CalleeAM))
     return false;
   unsigned CalleeOp = 0;
   GlobalValue *GV = 0;
-  if (CalleeAM.Base.Reg != 0) {
-    assert(CalleeAM.GV == 0);
-    CalleeOp = CalleeAM.Base.Reg;
-  } else if (CalleeAM.GV != 0) {
-    assert(CalleeAM.GV != 0);
+  if (CalleeAM.GV != 0) {
     GV = CalleeAM.GV;
+  } else if (CalleeAM.Base.Reg != 0) {
+    CalleeOp = CalleeAM.Base.Reg;
   } else
     return false;
 
@@ -1201,7 +1299,7 @@ bool X86FastISel::X86SelectCall(Instruction *I) {
 
   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
-  CCState CCInfo(CC, false, TM, ArgLocs);
+  CCState CCInfo(CC, false, TM, ArgLocs, I->getParent()->getContext());
   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CCAssignFnForCall(CC));
 
   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
@@ -1221,7 +1319,7 @@ bool X86FastISel::X86SelectCall(Instruction *I) {
   
     // Promote the value if needed.
     switch (VA.getLocInfo()) {
-    default: assert(0 && "Unknown loc info!");
+    default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
     case CCValAssign::Full: break;
     case CCValAssign::SExt: {
       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
@@ -1253,6 +1351,14 @@ bool X86FastISel::X86SelectCall(Instruction *I) {
       ArgVT = VA.getLocVT();
       break;
     }
+    case CCValAssign::BCvt: {
+      unsigned BC = FastEmit_r(ArgVT.getSimpleVT(), VA.getLocVT().getSimpleVT(),
+                               ISD::BIT_CONVERT, Arg);
+      assert(BC != 0 && "Failed to emit a bitcast!");
+      Arg = BC;
+      ArgVT = VA.getLocVT();
+      break;
+    }
     }
     
     if (VA.isRegLoc()) {
@@ -1281,28 +1387,53 @@ bool X86FastISel::X86SelectCall(Instruction *I) {
 
   // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
   // GOT pointer.  
-  if (!Subtarget->is64Bit() &&
-      TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
-      Subtarget->isPICStyleGOT()) {
+  if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
     TargetRegisterClass *RC = X86::GR32RegisterClass;
     unsigned Base = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
     bool Emitted = TII.copyRegToReg(*MBB, MBB->end(), X86::EBX, Base, RC, RC);
     assert(Emitted && "Failed to emit a copy instruction!"); Emitted=Emitted;
     Emitted = true;
   }
-
+  
   // Issue the call.
-  unsigned CallOpc = CalleeOp
-    ? (Subtarget->is64Bit() ? X86::CALL64r       : X86::CALL32r)
-    : (Subtarget->is64Bit() ? X86::CALL64pcrel32 : X86::CALLpcrel32);
-  MachineInstrBuilder MIB = CalleeOp
-    ? BuildMI(MBB, DL, TII.get(CallOpc)).addReg(CalleeOp)
-    : BuildMI(MBB, DL, TII.get(CallOpc)).addGlobalAddress(GV);
+  MachineInstrBuilder MIB;
+  if (CalleeOp) {
+    // Register-indirect call.
+    unsigned CallOpc = Subtarget->is64Bit() ? X86::CALL64r : X86::CALL32r;
+    MIB = BuildMI(MBB, DL, TII.get(CallOpc)).addReg(CalleeOp);
+    
+  } else {
+    // Direct call.
+    assert(GV && "Not a direct call");
+    unsigned CallOpc =
+      Subtarget->is64Bit() ? X86::CALL64pcrel32 : X86::CALLpcrel32;
+    
+    // See if we need any target-specific flags on the GV operand.
+    unsigned char OpFlags = 0;
+    
+    // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
+    // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
+    // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
+    // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
+    if (Subtarget->isTargetELF() &&
+        TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
+        GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
+      OpFlags = X86II::MO_PLT;
+    } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
+               (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
+               Subtarget->getDarwinVers() < 9) {
+      // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
+      // unless we're building with the leopard linker or later, which
+      // automatically synthesizes these stubs.
+      OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
+    }
+    
+    
+    MIB = BuildMI(MBB, DL, TII.get(CallOpc)).addGlobalAddress(GV, 0, OpFlags);
+  }
 
   // Add an implicit use GOT pointer in EBX.
-  if (!Subtarget->is64Bit() &&
-      TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
-      Subtarget->isPICStyleGOT())
+  if (Subtarget->isPICStyleGOT())
     MIB.addReg(X86::EBX);
 
   // Add implicit physical register uses to the call.
@@ -1316,7 +1447,7 @@ bool X86FastISel::X86SelectCall(Instruction *I) {
   // Now handle call return value (if any).
   if (RetVT.getSimpleVT() != MVT::isVoid) {
     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
-    CCState CCInfo(CC, false, TM, RVLocs);
+    CCState CCInfo(CC, false, TM, RVLocs, I->getParent()->getContext());
     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, RetCC_X86);
 
     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
@@ -1474,7 +1605,7 @@ unsigned X86FastISel::TargetMaterializeConstant(Constant *C) {
   // Materialize addresses with LEA instructions.
   if (isa<GlobalValue>(C)) {
     X86AddressMode AM;
-    if (X86SelectAddress(C, AM, false)) {
+    if (X86SelectAddress(C, AM)) {
       if (TLI.getPointerTy() == MVT::i32)
         Opc = X86::LEA32r;
       else
@@ -1495,15 +1626,23 @@ unsigned X86FastISel::TargetMaterializeConstant(Constant *C) {
   
   // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
   unsigned PICBase = 0;
-  if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
-      !Subtarget->is64Bit())
+  unsigned char OpFlag = 0;
+  if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) { // Not dynamic-no-pic
+    OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
+    PICBase = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
+  } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
+    OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
     PICBase = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
+  } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
+             TM.getCodeModel() == CodeModel::Small) {
+    PICBase = X86::RIP;
+  }
 
   // Create the load from the constant pool.
   unsigned MCPOffset = MCP.getConstantPoolIndex(C, Align);
   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
-  addConstantPoolReference(BuildMI(MBB, DL, TII.get(Opc), ResultReg), MCPOffset,
-                           PICBase);
+  addConstantPoolReference(BuildMI(MBB, DL, TII.get(Opc), ResultReg),
+                           MCPOffset, PICBase, OpFlag);
 
   return ResultReg;
 }
@@ -1520,7 +1659,7 @@ unsigned X86FastISel::TargetMaterializeAlloca(AllocaInst *C) {
     return 0;
 
   X86AddressMode AM;
-  if (!X86SelectAddress(C, AM, false))
+  if (!X86SelectAddress(C, AM))
     return 0;
   unsigned Opc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
   TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(TLI.getPointerTy());