lib/Target/ARM/ARMSelectionDAGInfo.cpp

   1 //===-- ARMSelectionDAGInfo.cpp - ARM SelectionDAG Info -------------------===//
   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 implements the ARMSelectionDAGInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARMTargetMachine.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  16 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  17 using namespace llvm;
  18
  19 #define DEBUG_TYPE "arm-selectiondag-info"
  20
  21 ARMSelectionDAGInfo::ARMSelectionDAGInfo(const DataLayout &DL)
  22     : TargetSelectionDAGInfo(&DL) {}
  23
  24 ARMSelectionDAGInfo::~ARMSelectionDAGInfo() {
  25 }
  26
  27 // Emit, if possible, a specialized version of the given Libcall. Typically this
  28 // means selecting the appropriately aligned version, but we also convert memset
  29 // of 0 into memclr.
  30 SDValue ARMSelectionDAGInfo::
  31 EmitSpecializedLibcall(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
  32                        SDValue Chain,
  33                        SDValue Dst, SDValue Src,
  34                        SDValue Size, unsigned Align,
  35                        RTLIB::Libcall LC) const {
  36   const ARMSubtarget &Subtarget =
  37       DAG.getMachineFunction().getSubtarget<ARMSubtarget>();
  38   const ARMTargetLowering *TLI = Subtarget.getTargetLowering();
  39
  40   // Only use a specialized AEABI function if the default version of this
  41   // Libcall is an AEABI function.
  42   if (std::strncmp(TLI->getLibcallName(LC), "__aeabi", 7) != 0)
  43     return SDValue();
  44
  45   // Translate RTLIB::Libcall to AEABILibcall. We only do this in order to be
  46   // able to translate memset to memclr and use the value to index the function
  47   // name array.
  48   enum {
  49     AEABI_MEMCPY = 0,
  50     AEABI_MEMMOVE,
  51     AEABI_MEMSET,
  52     AEABI_MEMCLR
  53   } AEABILibcall;
  54   switch (LC) {
  55   case RTLIB::MEMCPY:
  56     AEABILibcall = AEABI_MEMCPY;
  57     break;
  58   case RTLIB::MEMMOVE:
  59     AEABILibcall = AEABI_MEMMOVE;
  60     break;
  61   case RTLIB::MEMSET:
  62     AEABILibcall = AEABI_MEMSET;
  63     if (ConstantSDNode *ConstantSrc = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src))
  64       if (ConstantSrc->getZExtValue() == 0)
  65         AEABILibcall = AEABI_MEMCLR;
  66     break;
  67   default:
  68     return SDValue();
  69   }
  70
  71   // Choose the most-aligned libcall variant that we can
  72   enum {
  73     ALIGN1 = 0,
  74     ALIGN4,
  75     ALIGN8
  76   } AlignVariant;
  77   if ((Align & 7) == 0)
  78     AlignVariant = ALIGN8;
  79   else if ((Align & 3) == 0)
  80     AlignVariant = ALIGN4;
  81   else
  82     AlignVariant = ALIGN1;
  83
  84   TargetLowering::ArgListTy Args;
  85   TargetLowering::ArgListEntry Entry;
  86   Entry.Ty = TLI->getDataLayout()->getIntPtrType(*DAG.getContext());
  87   Entry.Node = Dst;
  88   Args.push_back(Entry);
  89   if (AEABILibcall == AEABI_MEMCLR) {
  90     Entry.Node = Size;
  91     Args.push_back(Entry);
  92   } else if (AEABILibcall == AEABI_MEMSET) {
  93     // Adjust parameters for memset, EABI uses format (ptr, size, value),
  94     // GNU library uses (ptr, value, size)
  95     // See RTABI section 4.3.4
  96     Entry.Node = Size;
  97     Args.push_back(Entry);
  98
  99     // Extend or truncate the argument to be an i32 value for the call.
 100     if (Src.getValueType().bitsGT(MVT::i32))
 101       Src = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, Src);
 102     else if (Src.getValueType().bitsLT(MVT::i32))
 103       Src = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Src);
 104
 105     Entry.Node = Src;
 106     Entry.Ty = Type::getInt32Ty(*DAG.getContext());
 107     Entry.isSExt = false;
 108     Args.push_back(Entry);
 109   } else {
 110     Entry.Node = Src;
 111     Args.push_back(Entry);
 112
 113     Entry.Node = Size;
 114     Args.push_back(Entry);
 115   }
 116
 117   char const *FunctionNames[4][3] = {
 118     { "__aeabi_memcpy",  "__aeabi_memcpy4",  "__aeabi_memcpy8"  },
 119     { "__aeabi_memmove", "__aeabi_memmove4", "__aeabi_memmove8" },
 120     { "__aeabi_memset",  "__aeabi_memset4",  "__aeabi_memset8"  },
 121     { "__aeabi_memclr",  "__aeabi_memclr4",  "__aeabi_memclr8"  }
 122   };
 123   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
 124   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(Chain)
 125     .setCallee(TLI->getLibcallCallingConv(LC),
 126                Type::getVoidTy(*DAG.getContext()),
 127                DAG.getExternalSymbol(FunctionNames[AEABILibcall][AlignVariant],
 128                                      TLI->getPointerTy()), std::move(Args), 0)
 129     .setDiscardResult();
 130   std::pair<SDValue,SDValue> CallResult = TLI->LowerCallTo(CLI);
 131
 132   return CallResult.second;
 133 }
 134
 135 SDValue
 136 ARMSelectionDAGInfo::EmitTargetCodeForMemcpy(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
 137                                              SDValue Chain,
 138                                              SDValue Dst, SDValue Src,
 139                                              SDValue Size, unsigned Align,
 140                                              bool isVolatile, bool AlwaysInline,
 141                                              MachinePointerInfo DstPtrInfo,
 142                                           MachinePointerInfo SrcPtrInfo) const {
 143   const ARMSubtarget &Subtarget =
 144       DAG.getMachineFunction().getSubtarget<ARMSubtarget>();
 145   // Do repeated 4-byte loads and stores. To be improved.
 146   // This requires 4-byte alignment.
 147   if ((Align & 3) != 0)
 148     return SDValue();
 149   // This requires the copy size to be a constant, preferably
 150   // within a subtarget-specific limit.
 151   ConstantSDNode *ConstantSize = dyn_cast<ConstantSDNode>(Size);
 152   if (!ConstantSize)
 153     return EmitSpecializedLibcall(DAG, dl, Chain, Dst, Src, Size, Align,
 154                                   RTLIB::MEMCPY);
 155   uint64_t SizeVal = ConstantSize->getZExtValue();
 156   if (!AlwaysInline && SizeVal > Subtarget.getMaxInlineSizeThreshold())
 157     return EmitSpecializedLibcall(DAG, dl, Chain, Dst, Src, Size, Align,
 158                                   RTLIB::MEMCPY);
 159
 160   unsigned BytesLeft = SizeVal & 3;
 161   unsigned NumMemOps = SizeVal >> 2;
 162   unsigned EmittedNumMemOps = 0;
 163   EVT VT = MVT::i32;
 164   unsigned VTSize = 4;
 165   unsigned i = 0;
 166   // Emit a maximum of 4 loads in Thumb1 since we have fewer registers
 167   const unsigned MaxLoadsInLDM = Subtarget.isThumb1Only() ? 4 : 6;
 168   SDValue TFOps[6];
 169   SDValue Loads[6];
 170   uint64_t SrcOff = 0, DstOff = 0;
 171
 172   // FIXME: We should invent a VMCOPY pseudo-instruction that lowers to
 173   // VLDM/VSTM and make this code emit it when appropriate. This would reduce
 174   // pressure on the general purpose registers. However this seems harder to map
 175   // onto the register allocator's view of the world.
 176
 177   // The number of MCOPY pseudo-instructions to emit. We use up to MaxLoadsInLDM
 178   // registers per mcopy, which will get lowered into ldm/stm later on. This is
 179   // a lower bound on the number of MCOPY operations we must emit.
 180   unsigned NumMCOPYs = (NumMemOps + MaxLoadsInLDM - 1) / MaxLoadsInLDM;
 181
 182   SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::i32, MVT::Other, MVT::Glue);
 183
 184   for (unsigned I = 0; I != NumMCOPYs; ++I) {
 185     // Evenly distribute registers among MCOPY operations to reduce register
 186     // pressure.
 187     unsigned NextEmittedNumMemOps = NumMemOps * (I + 1) / NumMCOPYs;
 188     unsigned NumRegs = NextEmittedNumMemOps - EmittedNumMemOps;
 189
 190     Dst = DAG.getNode(ARMISD::MCOPY, dl, VTs, Chain, Dst, Src,
 191                       DAG.getConstant(NumRegs, dl, MVT::i32));
 192     Src = Dst.getValue(1);
 193     Chain = Dst.getValue(2);
 194
 195     DstPtrInfo = DstPtrInfo.getWithOffset(NumRegs * VTSize);
 196     SrcPtrInfo = SrcPtrInfo.getWithOffset(NumRegs * VTSize);
 197
 198     EmittedNumMemOps = NextEmittedNumMemOps;
 199   }
 200
 201   if (BytesLeft == 0)
 202     return Chain;
 203
 204   // Issue loads / stores for the trailing (1 - 3) bytes.
 205   unsigned BytesLeftSave = BytesLeft;
 206   i = 0;
 207   while (BytesLeft) {
 208     if (BytesLeft >= 2) {
 209       VT = MVT::i16;
 210       VTSize = 2;
 211     } else {
 212       VT = MVT::i8;
 213       VTSize = 1;
 214     }
 215
 216     Loads[i] = DAG.getLoad(VT, dl, Chain,
 217                            DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Src,
 218                                        DAG.getConstant(SrcOff, dl, MVT::i32)),
 219                            SrcPtrInfo.getWithOffset(SrcOff),
 220                            false, false, false, 0);
 221     TFOps[i] = Loads[i].getValue(1);
 222     ++i;
 223     SrcOff += VTSize;
 224     BytesLeft -= VTSize;
 225   }
 226   Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
 227                       makeArrayRef(TFOps, i));
 228
 229   i = 0;
 230   BytesLeft = BytesLeftSave;
 231   while (BytesLeft) {
 232     if (BytesLeft >= 2) {
 233       VT = MVT::i16;
 234       VTSize = 2;
 235     } else {
 236       VT = MVT::i8;
 237       VTSize = 1;
 238     }
 239
 240     TFOps[i] = DAG.getStore(Chain, dl, Loads[i],
 241                             DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Dst,
 242                                         DAG.getConstant(DstOff, dl, MVT::i32)),
 243                             DstPtrInfo.getWithOffset(DstOff), false, false, 0);
 244     ++i;
 245     DstOff += VTSize;
 246     BytesLeft -= VTSize;
 247   }
 248   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
 249                      makeArrayRef(TFOps, i));
 250 }
 251
 252
 253 SDValue ARMSelectionDAGInfo::
 254 EmitTargetCodeForMemmove(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
 255                          SDValue Chain,
 256                          SDValue Dst, SDValue Src,
 257                          SDValue Size, unsigned Align,
 258                          bool isVolatile,
 259                          MachinePointerInfo DstPtrInfo,
 260                          MachinePointerInfo SrcPtrInfo) const {
 261   return EmitSpecializedLibcall(DAG, dl, Chain, Dst, Src, Size, Align,
 262                                 RTLIB::MEMMOVE);
 263 }
 264
 265
 266 SDValue ARMSelectionDAGInfo::
 267 EmitTargetCodeForMemset(SelectionDAG &DAG, SDLoc dl,
 268                         SDValue Chain, SDValue Dst,
 269                         SDValue Src, SDValue Size,
 270                         unsigned Align, bool isVolatile,
 271                         MachinePointerInfo DstPtrInfo) const {
 272   return EmitSpecializedLibcall(DAG, dl, Chain, Dst, Src, Size, Align,
 273                                 RTLIB::MEMSET);
 274 }