lib/Target/PowerPC/PPCInstrInfo.cpp

   1 //===- PPCInstrInfo.cpp - PowerPC32 Instruction Information -----*- C++ -*-===//
   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 PowerPC implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "PPCInstrInfo.h"
  15 #include "PPC.h"
  16 #include "PPCInstrBuilder.h"
  17 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
  18 #include "PPCTargetMachine.h"
  19 #include "PPCHazardRecognizers.h"
  20 #include "MCTargetDesc/PPCPredicates.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  26 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  28 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  29 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  30 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  31
  32 #define GET_INSTRINFO_CTOR
  33 #include "PPCGenInstrInfo.inc"
  34
  35 namespace llvm {
  36 extern cl::opt<bool> DisablePPC32RS;
  37 extern cl::opt<bool> DisablePPC64RS;
  38 }
  39
  40 using namespace llvm;
  41
  42 PPCInstrInfo::PPCInstrInfo(PPCTargetMachine &tm)
  43   : PPCGenInstrInfo(PPC::ADJCALLSTACKDOWN, PPC::ADJCALLSTACKUP),
  44     TM(tm), RI(*TM.getSubtargetImpl(), *this) {}
  45
  46 /// CreateTargetHazardRecognizer - Return the hazard recognizer to use for
  47 /// this target when scheduling the DAG.
  48 ScheduleHazardRecognizer *PPCInstrInfo::CreateTargetHazardRecognizer(
  49   const TargetMachine *TM,
  50   const ScheduleDAG *DAG) const {
  51   unsigned Directive = TM->getSubtarget<PPCSubtarget>().getDarwinDirective();
  52   if (Directive == PPC::DIR_440) {
  53     const InstrItineraryData *II = TM->getInstrItineraryData();
  54     return new PPCHazardRecognizer440(II, DAG);
  55   }
  56
  57   return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetHazardRecognizer(TM, DAG);
  58 }
  59
  60 /// CreateTargetPostRAHazardRecognizer - Return the postRA hazard recognizer
  61 /// to use for this target when scheduling the DAG.
  62 ScheduleHazardRecognizer *PPCInstrInfo::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(
  63   const InstrItineraryData *II,
  64   const ScheduleDAG *DAG) const {
  65   unsigned Directive = TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().getDarwinDirective();
  66
  67   // Most subtargets use a PPC970 recognizer.
  68   if (Directive != PPC::DIR_440) {
  69     const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
  70     assert(TII && "No InstrInfo?");
  71
  72     return new PPCHazardRecognizer970(*TII);
  73   }
  74
  75   return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(II, DAG);
  76 }
  77 unsigned PPCInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
  78                                            int &FrameIndex) const {
  79   switch (MI->getOpcode()) {
  80   default: break;
  81   case PPC::LD:
  82   case PPC::LWZ:
  83   case PPC::LFS:
  84   case PPC::LFD:
  85     if (MI->getOperand(1).isImm() && !MI->getOperand(1).getImm() &&
  86         MI->getOperand(2).isFI()) {
  87       FrameIndex = MI->getOperand(2).getIndex();
  88       return MI->getOperand(0).getReg();
  89     }
  90     break;
  91   }
  92   return 0;
  93 }
  94
  95 unsigned PPCInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
  96                                           int &FrameIndex) const {
  97   switch (MI->getOpcode()) {
  98   default: break;
  99   case PPC::STD:
 100   case PPC::STW:
 101   case PPC::STFS:
 102   case PPC::STFD:
 103     if (MI->getOperand(1).isImm() && !MI->getOperand(1).getImm() &&
 104         MI->getOperand(2).isFI()) {
 105       FrameIndex = MI->getOperand(2).getIndex();
 106       return MI->getOperand(0).getReg();
 107     }
 108     break;
 109   }
 110   return 0;
 111 }
 112
 113 // commuteInstruction - We can commute rlwimi instructions, but only if the
 114 // rotate amt is zero.  We also have to munge the immediates a bit.
 115 MachineInstr *
 116 PPCInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
 117   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 118
 119   // Normal instructions can be commuted the obvious way.
 120   if (MI->getOpcode() != PPC::RLWIMI)
 121     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
 122
 123   // Cannot commute if it has a non-zero rotate count.
 124   if (MI->getOperand(3).getImm() != 0)
 125     return 0;
 126
 127   // If we have a zero rotate count, we have:
 128   //   M = mask(MB,ME)
 129   //   Op0 = (Op1 & ~M) | (Op2 & M)
 130   // Change this to:
 131   //   M = mask((ME+1)&31, (MB-1)&31)
 132   //   Op0 = (Op2 & ~M) | (Op1 & M)
 133
 134   // Swap op1/op2
 135   unsigned Reg0 = MI->getOperand(0).getReg();
 136   unsigned Reg1 = MI->getOperand(1).getReg();
 137   unsigned Reg2 = MI->getOperand(2).getReg();
 138   bool Reg1IsKill = MI->getOperand(1).isKill();
 139   bool Reg2IsKill = MI->getOperand(2).isKill();
 140   bool ChangeReg0 = false;
 141   // If machine instrs are no longer in two-address forms, update
 142   // destination register as well.
 143   if (Reg0 == Reg1) {
 144     // Must be two address instruction!
 145     assert(MI->getDesc().getOperandConstraint(0, MCOI::TIED_TO) &&
 146            "Expecting a two-address instruction!");
 147     Reg2IsKill = false;
 148     ChangeReg0 = true;
 149   }
 150
 151   // Masks.
 152   unsigned MB = MI->getOperand(4).getImm();
 153   unsigned ME = MI->getOperand(5).getImm();
 154
 155   if (NewMI) {
 156     // Create a new instruction.
 157     unsigned Reg0 = ChangeReg0 ? Reg2 : MI->getOperand(0).getReg();
 158     bool Reg0IsDead = MI->getOperand(0).isDead();
 159     return BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), MI->getDesc())
 160       .addReg(Reg0, RegState::Define | getDeadRegState(Reg0IsDead))
 161       .addReg(Reg2, getKillRegState(Reg2IsKill))
 162       .addReg(Reg1, getKillRegState(Reg1IsKill))
 163       .addImm((ME+1) & 31)
 164       .addImm((MB-1) & 31);
 165   }
 166
 167   if (ChangeReg0)
 168     MI->getOperand(0).setReg(Reg2);
 169   MI->getOperand(2).setReg(Reg1);
 170   MI->getOperand(1).setReg(Reg2);
 171   MI->getOperand(2).setIsKill(Reg1IsKill);
 172   MI->getOperand(1).setIsKill(Reg2IsKill);
 173
 174   // Swap the mask around.
 175   MI->getOperand(4).setImm((ME+1) & 31);
 176   MI->getOperand(5).setImm((MB-1) & 31);
 177   return MI;
 178 }
 179
 180 void PPCInstrInfo::insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
 181                               MachineBasicBlock::iterator MI) const {
 182   DebugLoc DL;
 183   BuildMI(MBB, MI, DL, get(PPC::NOP));
 184 }
 185
 186
 187 // Branch analysis.
 188 bool PPCInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
 189                                  MachineBasicBlock *&FBB,
 190                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 191                                  bool AllowModify) const {
 192   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
 193   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 194   if (I == MBB.begin())
 195     return false;
 196   --I;
 197   while (I->isDebugValue()) {
 198     if (I == MBB.begin())
 199       return false;
 200     --I;
 201   }
 202   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
 203     return false;
 204
 205   // Get the last instruction in the block.
 206   MachineInstr *LastInst = I;
 207
 208   // If there is only one terminator instruction, process it.
 209   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
 210     if (LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
 211       if (!LastInst->getOperand(0).isMBB())
 212         return true;
 213       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 214       return false;
 215     } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BCC) {
 216       if (!LastInst->getOperand(2).isMBB())
 217         return true;
 218       // Block ends with fall-through condbranch.
 219       TBB = LastInst->getOperand(2).getMBB();
 220       Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
 221       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
 222       return false;
 223     }
 224     // Otherwise, don't know what this is.
 225     return true;
 226   }
 227
 228   // Get the instruction before it if it's a terminator.
 229   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 230
 231   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 232   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() &&
 233       isUnpredicatedTerminator(--I))
 234     return true;
 235
 236   // If the block ends with PPC::B and PPC:BCC, handle it.
 237   if (SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BCC &&
 238       LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
 239     if (!SecondLastInst->getOperand(2).isMBB() ||
 240         !LastInst->getOperand(0).isMBB())
 241       return true;
 242     TBB =  SecondLastInst->getOperand(2).getMBB();
 243     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(0));
 244     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
 245     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
 246     return false;
 247   }
 248
 249   // If the block ends with two PPC:Bs, handle it.  The second one is not
 250   // executed, so remove it.
 251   if (SecondLastInst->getOpcode() == PPC::B &&
 252       LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
 253     if (!SecondLastInst->getOperand(0).isMBB())
 254       return true;
 255     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
 256     I = LastInst;
 257     if (AllowModify)
 258       I->eraseFromParent();
 259     return false;
 260   }
 261
 262   // Otherwise, can't handle this.
 263   return true;
 264 }
 265
 266 unsigned PPCInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 267   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 268   if (I == MBB.begin()) return 0;
 269   --I;
 270   while (I->isDebugValue()) {
 271     if (I == MBB.begin())
 272       return 0;
 273     --I;
 274   }
 275   if (I->getOpcode() != PPC::B && I->getOpcode() != PPC::BCC)
 276     return 0;
 277
 278   // Remove the branch.
 279   I->eraseFromParent();
 280
 281   I = MBB.end();
 282
 283   if (I == MBB.begin()) return 1;
 284   --I;
 285   if (I->getOpcode() != PPC::BCC)
 286     return 1;
 287
 288   // Remove the branch.
 289   I->eraseFromParent();
 290   return 2;
 291 }
 292
 293 unsigned
 294 PPCInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 295                            MachineBasicBlock *FBB,
 296                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
 297                            DebugLoc DL) const {
 298   // Shouldn't be a fall through.
 299   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 300   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
 301          "PPC branch conditions have two components!");
 302
 303   // One-way branch.
 304   if (FBB == 0) {
 305     if (Cond.empty())   // Unconditional branch
 306       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::B)).addMBB(TBB);
 307     else                // Conditional branch
 308       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCC))
 309         .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
 310     return 1;
 311   }
 312
 313   // Two-way Conditional Branch.
 314   BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCC))
 315     .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
 316   BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::B)).addMBB(FBB);
 317   return 2;
 318 }
 319
 320 void PPCInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
 321                                MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
 322                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 323                                bool KillSrc) const {
 324   unsigned Opc;
 325   if (PPC::GPRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 326     Opc = PPC::OR;
 327   else if (PPC::G8RCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 328     Opc = PPC::OR8;
 329   else if (PPC::F4RCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 330     Opc = PPC::FMR;
 331   else if (PPC::CRRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 332     Opc = PPC::MCRF;
 333   else if (PPC::VRRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 334     Opc = PPC::VOR;
 335   else if (PPC::CRBITRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
 336     Opc = PPC::CROR;
 337   else
 338     llvm_unreachable("Impossible reg-to-reg copy");
 339
 340   const MCInstrDesc &MCID = get(Opc);
 341   if (MCID.getNumOperands() == 3)
 342     BuildMI(MBB, I, DL, MCID, DestReg)
 343       .addReg(SrcReg).addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 344   else
 345     BuildMI(MBB, I, DL, MCID, DestReg).addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 346 }
 347
 348 // This function returns true if a CR spill is necessary and false otherwise.
 349 bool
 350 PPCInstrInfo::StoreRegToStackSlot(MachineFunction &MF,
 351                                   unsigned SrcReg, bool isKill,
 352                                   int FrameIdx,
 353                                   const TargetRegisterClass *RC,
 354                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const{
 355   DebugLoc DL;
 356   if (PPC::GPRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 357     if (SrcReg != PPC::LR) {
 358       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STW))
 359                                          .addReg(SrcReg,
 360                                                  getKillRegState(isKill)),
 361                                          FrameIdx));
 362     } else {
 363       // FIXME: this spills LR immediately to memory in one step.  To do this,
 364       // we use R11, which we know cannot be used in the prolog/epilog.  This is
 365       // a hack.
 366       NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MFLR), PPC::R11));
 367       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STW))
 368                                          .addReg(PPC::R11,
 369                                                  getKillRegState(isKill)),
 370                                          FrameIdx));
 371     }
 372   } else if (PPC::G8RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 373     if (SrcReg != PPC::LR8) {
 374       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STD))
 375                                          .addReg(SrcReg,
 376                                                  getKillRegState(isKill)),
 377                                          FrameIdx));
 378     } else {
 379       // FIXME: this spills LR immediately to memory in one step.  To do this,
 380       // we use X11, which we know cannot be used in the prolog/epilog.  This is
 381       // a hack.
 382       NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MFLR8), PPC::X11));
 383       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STD))
 384                                          .addReg(PPC::X11,
 385                                                  getKillRegState(isKill)),
 386                                          FrameIdx));
 387     }
 388   } else if (PPC::F8RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 389     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STFD))
 390                                        .addReg(SrcReg,
 391                                                getKillRegState(isKill)),
 392                                        FrameIdx));
 393   } else if (PPC::F4RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 394     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STFS))
 395                                        .addReg(SrcReg,
 396                                                getKillRegState(isKill)),
 397                                        FrameIdx));
 398   } else if (PPC::CRRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 399     if ((!DisablePPC32RS && !TM.getSubtargetImpl()->isPPC64()) ||
 400         (!DisablePPC64RS && TM.getSubtargetImpl()->isPPC64())) {
 401       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::SPILL_CR))
 402                                          .addReg(SrcReg,
 403                                                  getKillRegState(isKill)),
 404                                          FrameIdx));
 405       return true;
 406     } else {
 407       // FIXME: We need a scatch reg here.  The trouble with using R0 is that
 408       // it's possible for the stack frame to be so big the save location is
 409       // out of range of immediate offsets, necessitating another register.
 410       // We hack this on Darwin by reserving R2.  It's probably broken on Linux
 411       // at the moment.
 412
 413       bool is64Bit = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
 414       // We need to store the CR in the low 4-bits of the saved value.  First,
 415       // issue a MFCR to save all of the CRBits.
 416       unsigned ScratchReg = TM.getSubtargetImpl()->isDarwinABI() ?
 417                               (is64Bit ? PPC::X2 : PPC::R2) :
 418                               (is64Bit ? PPC::X0 : PPC::R0);
 419       NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(is64Bit ? PPC::MFCR8pseud :
 420                                              PPC::MFCRpseud), ScratchReg)
 421                                .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill)));
 422
 423       // If the saved register wasn't CR0, shift the bits left so that they are
 424       // in CR0's slot.
 425       if (SrcReg != PPC::CR0) {
 426         unsigned ShiftBits = getPPCRegisterNumbering(SrcReg)*4;
 427         // rlwinm scratch, scratch, ShiftBits, 0, 31.
 428         NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(is64Bit ? PPC::RLWINM8 :
 429                            PPC::RLWINM), ScratchReg)
 430                        .addReg(ScratchReg).addImm(ShiftBits)
 431                        .addImm(0).addImm(31));
 432       }
 433
 434       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(is64Bit ?
 435                                            PPC::STW8 : PPC::STW))
 436                                          .addReg(ScratchReg,
 437                                                  getKillRegState(isKill)),
 438                                          FrameIdx));
 439     }
 440   } else if (PPC::CRBITRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 441     // FIXME: We use CRi here because there is no mtcrf on a bit. Since the
 442     // backend currently only uses CR1EQ as an individual bit, this should
 443     // not cause any bug. If we need other uses of CR bits, the following
 444     // code may be invalid.
 445     unsigned Reg = 0;
 446     if (SrcReg == PPC::CR0LT || SrcReg == PPC::CR0GT ||
 447         SrcReg == PPC::CR0EQ || SrcReg == PPC::CR0UN)
 448       Reg = PPC::CR0;
 449     else if (SrcReg == PPC::CR1LT || SrcReg == PPC::CR1GT ||
 450              SrcReg == PPC::CR1EQ || SrcReg == PPC::CR1UN)
 451       Reg = PPC::CR1;
 452     else if (SrcReg == PPC::CR2LT || SrcReg == PPC::CR2GT ||
 453              SrcReg == PPC::CR2EQ || SrcReg == PPC::CR2UN)
 454       Reg = PPC::CR2;
 455     else if (SrcReg == PPC::CR3LT || SrcReg == PPC::CR3GT ||
 456              SrcReg == PPC::CR3EQ || SrcReg == PPC::CR3UN)
 457       Reg = PPC::CR3;
 458     else if (SrcReg == PPC::CR4LT || SrcReg == PPC::CR4GT ||
 459              SrcReg == PPC::CR4EQ || SrcReg == PPC::CR4UN)
 460       Reg = PPC::CR4;
 461     else if (SrcReg == PPC::CR5LT || SrcReg == PPC::CR5GT ||
 462              SrcReg == PPC::CR5EQ || SrcReg == PPC::CR5UN)
 463       Reg = PPC::CR5;
 464     else if (SrcReg == PPC::CR6LT || SrcReg == PPC::CR6GT ||
 465              SrcReg == PPC::CR6EQ || SrcReg == PPC::CR6UN)
 466       Reg = PPC::CR6;
 467     else if (SrcReg == PPC::CR7LT || SrcReg == PPC::CR7GT ||
 468              SrcReg == PPC::CR7EQ || SrcReg == PPC::CR7UN)
 469       Reg = PPC::CR7;
 470
 471     return StoreRegToStackSlot(MF, Reg, isKill, FrameIdx,
 472                                PPC::CRRCRegisterClass, NewMIs);
 473
 474   } else if (PPC::VRRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 475     // We don't have indexed addressing for vector loads.  Emit:
 476     // R0 = ADDI FI#
 477     // STVX VAL, 0, R0
 478     //
 479     // FIXME: We use R0 here, because it isn't available for RA.
 480     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::ADDI), PPC::R0),
 481                                        FrameIdx, 0, 0));
 482     NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STVX))
 483                      .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
 484                      .addReg(PPC::R0)
 485                      .addReg(PPC::R0));
 486   } else {
 487     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
 488   }
 489
 490   return false;
 491 }
 492
 493 void
 494 PPCInstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 495                                   MachineBasicBlock::iterator MI,
 496                                   unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
 497                                   const TargetRegisterClass *RC,
 498                                   const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 499   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 500   SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
 501
 502   if (StoreRegToStackSlot(MF, SrcReg, isKill, FrameIdx, RC, NewMIs)) {
 503     PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 504     FuncInfo->setSpillsCR();
 505   }
 506
 507   for (unsigned i = 0, e = NewMIs.size(); i != e; ++i)
 508     MBB.insert(MI, NewMIs[i]);
 509
 510   const MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 511   MachineMemOperand *MMO =
 512     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(FrameIdx),
 513                             MachineMemOperand::MOStore,
 514                             MFI.getObjectSize(FrameIdx),
 515                             MFI.getObjectAlignment(FrameIdx));
 516   NewMIs.back()->addMemOperand(MF, MMO);
 517 }
 518
 519 bool
 520 PPCInstrInfo::LoadRegFromStackSlot(MachineFunction &MF, DebugLoc DL,
 521                                    unsigned DestReg, int FrameIdx,
 522                                    const TargetRegisterClass *RC,
 523                                    SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs)const{
 524   if (PPC::GPRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 525     if (DestReg != PPC::LR) {
 526       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LWZ),
 527                                                  DestReg), FrameIdx));
 528     } else {
 529       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LWZ),
 530                                                  PPC::R11), FrameIdx));
 531       NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MTLR)).addReg(PPC::R11));
 532     }
 533   } else if (PPC::G8RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 534     if (DestReg != PPC::LR8) {
 535       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LD), DestReg),
 536                                          FrameIdx));
 537     } else {
 538       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LD),
 539                                                  PPC::X11), FrameIdx));
 540       NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MTLR8)).addReg(PPC::X11));
 541     }
 542   } else if (PPC::F8RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 543     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LFD), DestReg),
 544                                        FrameIdx));
 545   } else if (PPC::F4RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 546     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LFS), DestReg),
 547                                        FrameIdx));
 548   } else if (PPC::CRRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 549     if ((!DisablePPC32RS && !TM.getSubtargetImpl()->isPPC64()) ||
 550         (!DisablePPC64RS && TM.getSubtargetImpl()->isPPC64())) {
 551       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL,
 552                                                  get(PPC::RESTORE_CR), DestReg)
 553                                          , FrameIdx));
 554       return true;
 555     } else {
 556       // FIXME: We need a scatch reg here.  The trouble with using R0 is that
 557       // it's possible for the stack frame to be so big the save location is
 558       // out of range of immediate offsets, necessitating another register.
 559       // We hack this on Darwin by reserving R2.  It's probably broken on Linux
 560       // at the moment.
 561       unsigned ScratchReg = TM.getSubtargetImpl()->isDarwinABI() ?
 562                                                             PPC::R2 : PPC::R0;
 563       NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LWZ),
 564                                          ScratchReg), FrameIdx));
 565
 566       // If the reloaded register isn't CR0, shift the bits right so that they are
 567       // in the right CR's slot.
 568       if (DestReg != PPC::CR0) {
 569         unsigned ShiftBits = getPPCRegisterNumbering(DestReg)*4;
 570         // rlwinm r11, r11, 32-ShiftBits, 0, 31.
 571         NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::RLWINM), ScratchReg)
 572                       .addReg(ScratchReg).addImm(32-ShiftBits).addImm(0)
 573                       .addImm(31));
 574       }
 575
 576       NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(TM.getSubtargetImpl()->isPPC64() ?
 577                          PPC::MTCRF8 : PPC::MTCRF), DestReg)
 578                        .addReg(ScratchReg));
 579     }
 580   } else if (PPC::CRBITRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 581
 582     unsigned Reg = 0;
 583     if (DestReg == PPC::CR0LT || DestReg == PPC::CR0GT ||
 584         DestReg == PPC::CR0EQ || DestReg == PPC::CR0UN)
 585       Reg = PPC::CR0;
 586     else if (DestReg == PPC::CR1LT || DestReg == PPC::CR1GT ||
 587              DestReg == PPC::CR1EQ || DestReg == PPC::CR1UN)
 588       Reg = PPC::CR1;
 589     else if (DestReg == PPC::CR2LT || DestReg == PPC::CR2GT ||
 590              DestReg == PPC::CR2EQ || DestReg == PPC::CR2UN)
 591       Reg = PPC::CR2;
 592     else if (DestReg == PPC::CR3LT || DestReg == PPC::CR3GT ||
 593              DestReg == PPC::CR3EQ || DestReg == PPC::CR3UN)
 594       Reg = PPC::CR3;
 595     else if (DestReg == PPC::CR4LT || DestReg == PPC::CR4GT ||
 596              DestReg == PPC::CR4EQ || DestReg == PPC::CR4UN)
 597       Reg = PPC::CR4;
 598     else if (DestReg == PPC::CR5LT || DestReg == PPC::CR5GT ||
 599              DestReg == PPC::CR5EQ || DestReg == PPC::CR5UN)
 600       Reg = PPC::CR5;
 601     else if (DestReg == PPC::CR6LT || DestReg == PPC::CR6GT ||
 602              DestReg == PPC::CR6EQ || DestReg == PPC::CR6UN)
 603       Reg = PPC::CR6;
 604     else if (DestReg == PPC::CR7LT || DestReg == PPC::CR7GT ||
 605              DestReg == PPC::CR7EQ || DestReg == PPC::CR7UN)
 606       Reg = PPC::CR7;
 607
 608     return LoadRegFromStackSlot(MF, DL, Reg, FrameIdx,
 609                                 PPC::CRRCRegisterClass, NewMIs);
 610
 611   } else if (PPC::VRRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
 612     // We don't have indexed addressing for vector loads.  Emit:
 613     // R0 = ADDI FI#
 614     // Dest = LVX 0, R0
 615     //
 616     // FIXME: We use R0 here, because it isn't available for RA.
 617     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::ADDI), PPC::R0),
 618                                        FrameIdx, 0, 0));
 619     NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LVX),DestReg).addReg(PPC::R0)
 620                      .addReg(PPC::R0));
 621   } else {
 622     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
 623   }
 624
 625   return false;
 626 }
 627
 628 void
 629 PPCInstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 630                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
 631                                    unsigned DestReg, int FrameIdx,
 632                                    const TargetRegisterClass *RC,
 633                                    const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 634   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
 635   SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
 636   DebugLoc DL;
 637   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
 638   if (LoadRegFromStackSlot(MF, DL, DestReg, FrameIdx, RC, NewMIs)) {
 639     PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
 640     FuncInfo->setSpillsCR();
 641   }
 642   for (unsigned i = 0, e = NewMIs.size(); i != e; ++i)
 643     MBB.insert(MI, NewMIs[i]);
 644
 645   const MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
 646   MachineMemOperand *MMO =
 647     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(FrameIdx),
 648                             MachineMemOperand::MOLoad,
 649                             MFI.getObjectSize(FrameIdx),
 650                             MFI.getObjectAlignment(FrameIdx));
 651   NewMIs.back()->addMemOperand(MF, MMO);
 652 }
 653
 654 MachineInstr*
 655 PPCInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
 656                                        int FrameIx, uint64_t Offset,
 657                                        const MDNode *MDPtr,
 658                                        DebugLoc DL) const {
 659   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(PPC::DBG_VALUE));
 660   addFrameReference(MIB, FrameIx, 0, false).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
 661   return &*MIB;
 662 }
 663
 664 bool PPCInstrInfo::
 665 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
 666   assert(Cond.size() == 2 && "Invalid PPC branch opcode!");
 667   // Leave the CR# the same, but invert the condition.
 668   Cond[0].setImm(PPC::InvertPredicate((PPC::Predicate)Cond[0].getImm()));
 669   return false;
 670 }
 671
 672 /// GetInstSize - Return the number of bytes of code the specified
 673 /// instruction may be.  This returns the maximum number of bytes.
 674 ///
 675 unsigned PPCInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
 676   switch (MI->getOpcode()) {
 677   case PPC::INLINEASM: {       // Inline Asm: Variable size.
 678     const MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
 679     const char *AsmStr = MI->getOperand(0).getSymbolName();
 680     return getInlineAsmLength(AsmStr, *MF->getTarget().getMCAsmInfo());
 681   }
 682   case PPC::PROLOG_LABEL:
 683   case PPC::EH_LABEL:
 684   case PPC::GC_LABEL:
 685   case PPC::DBG_VALUE:
 686     return 0;
 687   default:
 688     return 4; // PowerPC instructions are all 4 bytes
 689   }
 690 }