contrib/llvm/lib/Target/Mips/MipsFrameLowering.cpp

   1 //===-- MipsFrameLowering.cpp - Mips Frame Information --------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the Mips implementation of TargetFrameLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "MipsFrameLowering.h"
  15 #include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
  16 #include "MipsInstrInfo.h"
  17 #include "MipsMachineFunction.h"
  18 #include "MipsTargetMachine.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  24 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  25 #include "llvm/IR/Function.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29
  30
  31 //===----------------------------------------------------------------------===//
  32 //
  33 // Stack Frame Processing methods
  34 // +----------------------------+
  35 //
  36 // The stack is allocated decrementing the stack pointer on
  37 // the first instruction of a function prologue. Once decremented,
  38 // all stack references are done thought a positive offset
  39 // from the stack/frame pointer, so the stack is considering
  40 // to grow up! Otherwise terrible hacks would have to be made
  41 // to get this stack ABI compliant :)
  42 //
  43 //  The stack frame required by the ABI (after call):
  44 //  Offset
  45 //
  46 //  0                 ----------
  47 //  4                 Args to pass
  48 //  .                 saved $GP  (used in PIC)
  49 //  .                 Alloca allocations
  50 //  .                 Local Area
  51 //  .                 CPU "Callee Saved" Registers
  52 //  .                 saved FP
  53 //  .                 saved RA
  54 //  .                 FPU "Callee Saved" Registers
  55 //  StackSize         -----------
  56 //
  57 // Offset - offset from sp after stack allocation on function prologue
  58 //
  59 // The sp is the stack pointer subtracted/added from the stack size
  60 // at the Prologue/Epilogue
  61 //
  62 // References to the previous stack (to obtain arguments) are done
  63 // with offsets that exceeds the stack size: (stacksize+(4*(num_arg-1))
  64 //
  65 // Examples:
  66 // - reference to the actual stack frame
  67 //   for any local area var there is smt like : FI >= 0, StackOffset: 4
  68 //     sw REGX, 4(SP)
  69 //
  70 // - reference to previous stack frame
  71 //   suppose there's a load to the 5th arguments : FI < 0, StackOffset: 16.
  72 //   The emitted instruction will be something like:
  73 //     lw REGX, 16+StackSize(SP)
  74 //
  75 // Since the total stack size is unknown on LowerFormalArguments, all
  76 // stack references (ObjectOffset) created to reference the function
  77 // arguments, are negative numbers. This way, on eliminateFrameIndex it's
  78 // possible to detect those references and the offsets are adjusted to
  79 // their real location.
  80 //
  81 //===----------------------------------------------------------------------===//
  82
  83 const MipsFrameLowering *MipsFrameLowering::create(const MipsSubtarget &ST) {
  84   if (ST.inMips16Mode())
  85     return llvm::createMips16FrameLowering(ST);
  86
  87   return llvm::createMipsSEFrameLowering(ST);
  88 }
  89
  90 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
  91 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas,
  92 // if it needs dynamic stack realignment, if frame pointer elimination is
  93 // disabled, or if the frame address is taken.
  94 bool MipsFrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
  95   const MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
  96   const TargetRegisterInfo *TRI = STI.getRegisterInfo();
  97
  98   return MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
  99       MFI.hasVarSizedObjects() || MFI.isFrameAddressTaken() ||
 100       TRI->needsStackRealignment(MF);
 101 }
 102
 103 bool MipsFrameLowering::hasBP(const MachineFunction &MF) const {
 104   const MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
 105   const TargetRegisterInfo *TRI = STI.getRegisterInfo();
 106
 107   return MFI.hasVarSizedObjects() && TRI->needsStackRealignment(MF);
 108 }
 109
 110 uint64_t MipsFrameLowering::estimateStackSize(const MachineFunction &MF) const {
 111   const MachineFrameInfo &MFI = MF.getFrameInfo();
 112   const TargetRegisterInfo &TRI = *STI.getRegisterInfo();
 113
 114   int64_t Offset = 0;
 115
 116   // Iterate over fixed sized objects.
 117   for (int I = MFI.getObjectIndexBegin(); I != 0; ++I)
 118     Offset = std::max(Offset, -MFI.getObjectOffset(I));
 119
 120   // Conservatively assume all callee-saved registers will be saved.
 121   for (const MCPhysReg *R = TRI.getCalleeSavedRegs(&MF); *R; ++R) {
 122     unsigned Size = TRI.getSpillSize(*TRI.getMinimalPhysRegClass(*R));
 123     Offset = alignTo(Offset + Size, Size);
 124   }
 125
 126   unsigned MaxAlign = MFI.getMaxAlignment();
 127
 128   // Check that MaxAlign is not zero if there is a stack object that is not a
 129   // callee-saved spill.
 130   assert(!MFI.getObjectIndexEnd() || MaxAlign);
 131
 132   // Iterate over other objects.
 133   for (unsigned I = 0, E = MFI.getObjectIndexEnd(); I != E; ++I)
 134     Offset = alignTo(Offset + MFI.getObjectSize(I), MaxAlign);
 135
 136   // Call frame.
 137   if (MFI.adjustsStack() && hasReservedCallFrame(MF))
 138     Offset = alignTo(Offset + MFI.getMaxCallFrameSize(),
 139                      std::max(MaxAlign, getStackAlignment()));
 140
 141   return alignTo(Offset, getStackAlignment());
 142 }
 143
 144 // Eliminate ADJCALLSTACKDOWN, ADJCALLSTACKUP pseudo instructions
 145 MachineBasicBlock::iterator MipsFrameLowering::
 146 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 147                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 148   unsigned SP = STI.getABI().IsN64() ? Mips::SP_64 : Mips::SP;
 149
 150   if (!hasReservedCallFrame(MF)) {
 151     int64_t Amount = I->getOperand(0).getImm();
 152     if (I->getOpcode() == Mips::ADJCALLSTACKDOWN)
 153       Amount = -Amount;
 154
 155     STI.getInstrInfo()->adjustStackPtr(SP, Amount, MBB, I);
 156   }
 157
 158   return MBB.erase(I);
 159 }