[Hexagon] Generate "insert" instructions more aggressively
[oota-llvm.git] / lib / Target / Hexagon / HexagonTargetMachine.cpp
1 //===-- HexagonTargetMachine.cpp - Define TargetMachine for Hexagon -------===//
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 // Implements the info about Hexagon target spec.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "HexagonTargetMachine.h"
15 #include "Hexagon.h"
16 #include "HexagonISelLowering.h"
17 #include "HexagonMachineScheduler.h"
18 #include "HexagonTargetObjectFile.h"
19 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
20 #include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
21 #include "llvm/IR/Module.h"
22 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
23 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
24 #include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
25 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
26
27 using namespace llvm;
28
29 static cl:: opt<bool> DisableHardwareLoops("disable-hexagon-hwloops",
30   cl::Hidden, cl::desc("Disable Hardware Loops for Hexagon target"));
31
32 static cl::opt<bool> DisableHexagonCFGOpt("disable-hexagon-cfgopt",
33   cl::Hidden, cl::ZeroOrMore, cl::init(false),
34   cl::desc("Disable Hexagon CFG Optimization"));
35
36 static cl::opt<bool> EnableExpandCondsets("hexagon-expand-condsets",
37   cl::init(true), cl::Hidden, cl::ZeroOrMore,
38   cl::desc("Early expansion of MUX"));
39
40 static cl::opt<bool> EnableGenInsert("hexagon-insert", cl::init(true),
41   cl::Hidden, cl::desc("Generate \"insert\" instructions"));
42
43 /// HexagonTargetMachineModule - Note that this is used on hosts that
44 /// cannot link in a library unless there are references into the
45 /// library.  In particular, it seems that it is not possible to get
46 /// things to work on Win32 without this.  Though it is unused, do not
47 /// remove it.
48 extern "C" int HexagonTargetMachineModule;
49 int HexagonTargetMachineModule = 0;
50
51 extern "C" void LLVMInitializeHexagonTarget() {
52   // Register the target.
53   RegisterTargetMachine<HexagonTargetMachine> X(TheHexagonTarget);
54 }
55
56 static ScheduleDAGInstrs *createVLIWMachineSched(MachineSchedContext *C) {
57   return new VLIWMachineScheduler(C, make_unique<ConvergingVLIWScheduler>());
58 }
59
60 static MachineSchedRegistry
61 SchedCustomRegistry("hexagon", "Run Hexagon's custom scheduler",
62                     createVLIWMachineSched);
63
64 namespace llvm {
65   FunctionPass *createHexagonExpandCondsets();
66   FunctionPass *createHexagonISelDag(HexagonTargetMachine &TM,
67                                      CodeGenOpt::Level OptLevel);
68   FunctionPass *createHexagonDelaySlotFillerPass(const TargetMachine &TM);
69   FunctionPass *createHexagonRemoveExtendArgs(const HexagonTargetMachine &TM);
70   FunctionPass *createHexagonCFGOptimizer();
71
72   FunctionPass *createHexagonSplitConst32AndConst64();
73   FunctionPass *createHexagonExpandPredSpillCode();
74   FunctionPass *createHexagonGenInsert();
75   FunctionPass *createHexagonHardwareLoops();
76   FunctionPass *createHexagonPeephole();
77   FunctionPass *createHexagonFixupHwLoops();
78   FunctionPass *createHexagonNewValueJump();
79   FunctionPass *createHexagonCopyToCombine();
80   FunctionPass *createHexagonPacketizer();
81   FunctionPass *createHexagonNewValueJump();
82 } // end namespace llvm;
83
84 /// HexagonTargetMachine ctor - Create an ILP32 architecture model.
85 ///
86
87 /// Hexagon_TODO: Do I need an aggregate alignment?
88 ///
89 HexagonTargetMachine::HexagonTargetMachine(const Target &T, const Triple &TT,
90                                            StringRef CPU, StringRef FS,
91                                            const TargetOptions &Options,
92                                            Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
93                                            CodeGenOpt::Level OL)
94     : LLVMTargetMachine(T, "e-m:e-p:32:32-i1:32-i64:64-a:0-n32", TT, CPU, FS,
95                         Options, RM, CM, OL),
96       TLOF(make_unique<HexagonTargetObjectFile>()),
97       Subtarget(TT, CPU, FS, *this) {
98     initAsmInfo();
99 }
100
101 HexagonTargetMachine::~HexagonTargetMachine() {}
102
103 namespace {
104 /// Hexagon Code Generator Pass Configuration Options.
105 class HexagonPassConfig : public TargetPassConfig {
106 public:
107   HexagonPassConfig(HexagonTargetMachine *TM, PassManagerBase &PM)
108     : TargetPassConfig(TM, PM) {
109     bool NoOpt = (TM->getOptLevel() == CodeGenOpt::None);
110     if (!NoOpt) {
111       if (EnableExpandCondsets) {
112         Pass *Exp = createHexagonExpandCondsets();
113         insertPass(&RegisterCoalescerID, IdentifyingPassPtr(Exp));
114       }
115     }
116   }
117
118   HexagonTargetMachine &getHexagonTargetMachine() const {
119     return getTM<HexagonTargetMachine>();
120   }
121
122   ScheduleDAGInstrs *
123   createMachineScheduler(MachineSchedContext *C) const override {
124     return createVLIWMachineSched(C);
125   }
126
127   bool addInstSelector() override;
128   void addPreRegAlloc() override;
129   void addPostRegAlloc() override;
130   void addPreSched2() override;
131   void addPreEmitPass() override;
132 };
133 } // namespace
134
135 TargetPassConfig *HexagonTargetMachine::createPassConfig(PassManagerBase &PM) {
136   return new HexagonPassConfig(this, PM);
137 }
138
139 bool HexagonPassConfig::addInstSelector() {
140   HexagonTargetMachine &TM = getHexagonTargetMachine();
141   bool NoOpt = (getOptLevel() == CodeGenOpt::None);
142
143   if (!NoOpt)
144     addPass(createHexagonRemoveExtendArgs(TM));
145
146   addPass(createHexagonISelDag(TM, getOptLevel()));
147
148   if (!NoOpt) {
149     addPass(createHexagonPeephole());
150     printAndVerify("After hexagon peephole pass");
151     if (EnableGenInsert)
152       addPass(createHexagonGenInsert(), false);
153   }
154
155   return false;
156 }
157
158 void HexagonPassConfig::addPreRegAlloc() {
159   if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None)
160     if (!DisableHardwareLoops)
161       addPass(createHexagonHardwareLoops(), false);
162 }
163
164 void HexagonPassConfig::addPostRegAlloc() {
165   if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None)
166     if (!DisableHexagonCFGOpt)
167       addPass(createHexagonCFGOptimizer(), false);
168 }
169
170 void HexagonPassConfig::addPreSched2() {
171   addPass(createHexagonCopyToCombine(), false);
172   if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None)
173     addPass(&IfConverterID, false);
174   addPass(createHexagonSplitConst32AndConst64());
175 }
176
177 void HexagonPassConfig::addPreEmitPass() {
178   bool NoOpt = (getOptLevel() == CodeGenOpt::None);
179
180   if (!NoOpt)
181     addPass(createHexagonNewValueJump(), false);
182
183   // Expand Spill code for predicate registers.
184   addPass(createHexagonExpandPredSpillCode(), false);
185
186   // Create Packets.
187   if (!NoOpt) {
188     if (!DisableHardwareLoops)
189       addPass(createHexagonFixupHwLoops(), false);
190     addPass(createHexagonPacketizer(), false);
191   }
192 }