contrib/llvm/lib/Target/SystemZ/SystemZRegisterInfo.cpp

   1 //===-- SystemZRegisterInfo.cpp - SystemZ register 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 #include "SystemZRegisterInfo.h"
  11 #include "SystemZTargetMachine.h"
  12 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  13 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  14
  15 #define GET_REGINFO_TARGET_DESC
  16 #include "SystemZGenRegisterInfo.inc"
  17
  18 using namespace llvm;
  19
  20 SystemZRegisterInfo::SystemZRegisterInfo(SystemZTargetMachine &tm,
  21                                          const SystemZInstrInfo &tii)
  22   : SystemZGenRegisterInfo(SystemZ::R14D), TM(tm), TII(tii) {}
  23
  24 const uint16_t*
  25 SystemZRegisterInfo::getCalleeSavedRegs(const MachineFunction *MF) const {
  26   static const uint16_t CalleeSavedRegs[] = {
  27     SystemZ::R6D,  SystemZ::R7D,  SystemZ::R8D,  SystemZ::R9D,
  28     SystemZ::R10D, SystemZ::R11D, SystemZ::R12D, SystemZ::R13D,
  29     SystemZ::R14D, SystemZ::R15D,
  30     SystemZ::F8D,  SystemZ::F9D,  SystemZ::F10D, SystemZ::F11D,
  31     SystemZ::F12D, SystemZ::F13D, SystemZ::F14D, SystemZ::F15D,
  32     0
  33   };
  34
  35   return CalleeSavedRegs;
  36 }
  37
  38 BitVector
  39 SystemZRegisterInfo::getReservedRegs(const MachineFunction &MF) const {
  40   BitVector Reserved(getNumRegs());
  41   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
  42
  43   if (TFI->hasFP(MF)) {
  44     // R11D is the frame pointer.  Reserve all aliases.
  45     Reserved.set(SystemZ::R11D);
  46     Reserved.set(SystemZ::R11W);
  47     Reserved.set(SystemZ::R10Q);
  48   }
  49
  50   // R15D is the stack pointer.  Reserve all aliases.
  51   Reserved.set(SystemZ::R15D);
  52   Reserved.set(SystemZ::R15W);
  53   Reserved.set(SystemZ::R14Q);
  54   return Reserved;
  55 }
  56
  57 bool
  58 SystemZRegisterInfo::saveScavengerRegister(MachineBasicBlock &MBB,
  59                                            MachineBasicBlock::iterator SaveMBBI,
  60                                            MachineBasicBlock::iterator &UseMBBI,
  61                                            const TargetRegisterClass *RC,
  62                                            unsigned Reg) const {
  63   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
  64   const SystemZFrameLowering *TFI =
  65     static_cast<const SystemZFrameLowering *>(TM.getFrameLowering());
  66   unsigned Base = getFrameRegister(MF);
  67   uint64_t Offset = TFI->getEmergencySpillSlotOffset(MF);
  68   DebugLoc DL;
  69
  70   unsigned LoadOpcode, StoreOpcode;
  71   TII.getLoadStoreOpcodes(RC, LoadOpcode, StoreOpcode);
  72
  73   // The offset must always be in range of a 12-bit unsigned displacement.
  74   BuildMI(MBB, SaveMBBI, DL, TII.get(StoreOpcode))
  75     .addReg(Reg, RegState::Kill).addReg(Base).addImm(Offset).addReg(0);
  76   BuildMI(MBB, UseMBBI, DL, TII.get(LoadOpcode), Reg)
  77     .addReg(Base).addImm(Offset).addReg(0);
  78   return true;
  79 }
  80
  81 void
  82 SystemZRegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator MI,
  83                                          int SPAdj, unsigned FIOperandNum,
  84                                          RegScavenger *RS) const {
  85   assert(SPAdj == 0 && "Outgoing arguments should be part of the frame");
  86
  87   MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
  88   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
  89   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
  90   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
  91
  92   // Decompose the frame index into a base and offset.
  93   int FrameIndex = MI->getOperand(FIOperandNum).getIndex();
  94   unsigned BasePtr = getFrameRegister(MF);
  95   int64_t Offset = (TFI->getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex) +
  96                     MI->getOperand(FIOperandNum + 1).getImm());
  97
  98   // Special handling of dbg_value instructions.
  99   if (MI->isDebugValue()) {
 100     MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(BasePtr, /*isDef*/ false);
 101     MI->getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(Offset);
 102     return;
 103   }
 104
 105   // See if the offset is in range, or if an equivalent instruction that
 106   // accepts the offset exists.
 107   unsigned Opcode = MI->getOpcode();
 108   unsigned OpcodeForOffset = TII.getOpcodeForOffset(Opcode, Offset);
 109   if (OpcodeForOffset)
 110     MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(BasePtr, false);
 111   else {
 112     // Create an anchor point that is in range.  Start at 0xffff so that
 113     // can use LLILH to load the immediate.
 114     int64_t OldOffset = Offset;
 115     int64_t Mask = 0xffff;
 116     do {
 117       Offset = OldOffset & Mask;
 118       OpcodeForOffset = TII.getOpcodeForOffset(Opcode, Offset);
 119       Mask >>= 1;
 120       assert(Mask && "One offset must be OK");
 121     } while (!OpcodeForOffset);
 122
 123     unsigned ScratchReg =
 124       MF.getRegInfo().createVirtualRegister(&SystemZ::ADDR64BitRegClass);
 125     int64_t HighOffset = OldOffset - Offset;
 126
 127     if (MI->getDesc().TSFlags & SystemZII::HasIndex
 128         && MI->getOperand(FIOperandNum + 2).getReg() == 0) {
 129       // Load the offset into the scratch register and use it as an index.
 130       // The scratch register then dies here.
 131       TII.loadImmediate(MBB, MI, ScratchReg, HighOffset);
 132       MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(BasePtr, false);
 133       MI->getOperand(FIOperandNum + 2).ChangeToRegister(ScratchReg,
 134                                                         false, false, true);
 135     } else {
 136       // Load the anchor address into a scratch register.
 137       unsigned LAOpcode = TII.getOpcodeForOffset(SystemZ::LA, HighOffset);
 138       if (LAOpcode)
 139         BuildMI(MBB, MI, DL, TII.get(LAOpcode),ScratchReg)
 140           .addReg(BasePtr).addImm(HighOffset).addReg(0);
 141       else {
 142         // Load the high offset into the scratch register and use it as
 143         // an index.
 144         TII.loadImmediate(MBB, MI, ScratchReg, HighOffset);
 145         BuildMI(MBB, MI, DL, TII.get(SystemZ::AGR),ScratchReg)
 146           .addReg(ScratchReg, RegState::Kill).addReg(BasePtr);
 147       }
 148
 149       // Use the scratch register as the base.  It then dies here.
 150       MI->getOperand(FIOperandNum).ChangeToRegister(ScratchReg,
 151                                                     false, false, true);
 152     }
 153   }
 154   MI->setDesc(TII.get(OpcodeForOffset));
 155   MI->getOperand(FIOperandNum + 1).ChangeToImmediate(Offset);
 156 }
 157
 158 unsigned
 159 SystemZRegisterInfo::getFrameRegister(const MachineFunction &MF) const {
 160   const TargetFrameLowering *TFI = MF.getTarget().getFrameLowering();
 161   return TFI->hasFP(MF) ? SystemZ::R11D : SystemZ::R15D;
 162 }