lib/Target/SparcV9/SparcV9TargetMachine.cpp

   1 //===-- Sparc.cpp - General implementation file for the Sparc Target ------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // Primary interface to machine description for the UltraSPARC.  Primarily just
  11 // initializes machine-dependent parameters in class TargetMachine, and creates
  12 // machine-dependent subclasses for classes such as TargetInstrInfo.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "llvm/Function.h"
  17 #include "llvm/IntrinsicLowering.h"
  18 #include "llvm/PassManager.h"
  19 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/InstrSelection.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/InstrScheduling.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeForInstruction.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetMachineImpls.h"
  27 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  28 #include "MappingInfo.h"
  29 #include "SparcInternals.h"
  30 #include "SparcTargetMachine.h"
  31 #include "Support/CommandLine.h"
  32
  33 using namespace llvm;
  34
  35 static const unsigned ImplicitRegUseList[] = { 0 }; /* not used yet */
  36 // Build the MachineInstruction Description Array...
  37 const TargetInstrDescriptor llvm::SparcMachineInstrDesc[] = {
  38 #define I(ENUM, OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE, \
  39           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS)             \
  40   { OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE,             \
  41           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS, 0,          \
  42           ImplicitRegUseList, ImplicitRegUseList },
  43 #include "SparcInstr.def"
  44 };
  45
  46 //---------------------------------------------------------------------------
  47 // Command line options to control choice of code generation passes.
  48 //---------------------------------------------------------------------------
  49
  50 namespace {
  51   cl::opt<bool> DisableSched("disable-sched",
  52                              cl::desc("Disable local scheduling pass"));
  53
  54   cl::opt<bool> DisablePeephole("disable-peephole",
  55                                 cl::desc("Disable peephole optimization pass"));
  56
  57   cl::opt<bool> EmitMappingInfo("enable-maps",
  58                  cl::desc("Emit LLVM-to-MachineCode mapping info to assembly"));
  59
  60   cl::opt<bool> DisableStrip("disable-strip",
  61                       cl::desc("Do not strip the LLVM bytecode in executable"));
  62
  63   cl::opt<bool> DumpInput("dump-input",
  64                           cl::desc("Print bytecode before code generation"),
  65                           cl::Hidden);
  66 }
  67
  68 //===---------------------------------------------------------------------===//
  69 // Code generation/destruction passes
  70 //===---------------------------------------------------------------------===//
  71
  72 namespace {
  73   class ConstructMachineFunction : public FunctionPass {
  74     TargetMachine &Target;
  75   public:
  76     ConstructMachineFunction(TargetMachine &T) : Target(T) {}
  77
  78     const char *getPassName() const {
  79       return "ConstructMachineFunction";
  80     }
  81
  82     bool runOnFunction(Function &F) {
  83       MachineFunction::construct(&F, Target).getInfo()->CalculateArgSize();
  84       return false;
  85     }
  86   };
  87
  88   struct DestroyMachineFunction : public FunctionPass {
  89     const char *getPassName() const { return "FreeMachineFunction"; }
  90
  91     static void freeMachineCode(Instruction &I) {
  92       MachineCodeForInstruction::destroy(&I);
  93     }
  94
  95     bool runOnFunction(Function &F) {
  96       for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE; ++FI)
  97         for (BasicBlock::iterator I = FI->begin(), E = FI->end(); I != E; ++I)
  98           MachineCodeForInstruction::get(I).dropAllReferences();
  99
 100       for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE; ++FI)
 101         for_each(FI->begin(), FI->end(), freeMachineCode);
 102
 103       MachineFunction::destruct(&F);
 104       return false;
 105     }
 106   };
 107
 108   FunctionPass *createMachineCodeConstructionPass(TargetMachine &Target) {
 109     return new ConstructMachineFunction(Target);
 110   }
 111 }
 112
 113 FunctionPass *llvm::createSparcMachineCodeDestructionPass() {
 114   return new DestroyMachineFunction();
 115 }
 116
 117
 118 SparcTargetMachine::SparcTargetMachine(IntrinsicLowering *il)
 119   : TargetMachine("UltraSparc-Native", false),
 120     IL(il ? il : new DefaultIntrinsicLowering()),
 121     schedInfo(*this),
 122     regInfo(*this),
 123     frameInfo(*this),
 124     cacheInfo(*this),
 125     jitInfo(*this, *IL) {
 126 }
 127
 128 SparcTargetMachine::~SparcTargetMachine() {
 129   delete IL;
 130 }
 131
 132 // addPassesToEmitAssembly - This method controls the entire code generation
 133 // process for the ultra sparc.
 134 //
 135 bool
 136 SparcTargetMachine::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &Out)
 137 {
 138   // The following 3 passes used to be inserted specially by llc.
 139   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 140   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 141
 142   // Strip all of the symbols from the bytecode so that it will be smaller...
 143   if (!DisableStrip)
 144     PM.add(createSymbolStrippingPass());
 145
 146   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 147   PM.add(createLowerSwitchPass());
 148
 149   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
 150   PM.add(createLowerInvokePass());
 151
 152   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 153   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 154
 155   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 156   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
 157
 158   //Insert empty stackslots in the stack frame of each function
 159   //so %fp+offset-8 and %fp+offset-16 are empty slots now!
 160   PM.add(createStackSlotsPass(*this));
 161
 162   // Specialize LLVM code for this target machine
 163   PM.add(createPreSelectionPass(*this));
 164   // Run basic dataflow optimizations on LLVM code
 165   PM.add(createReassociatePass());
 166   PM.add(createLICMPass());
 167   PM.add(createGCSEPass());
 168
 169   // If LLVM dumping after transformations is requested, add it to the pipeline
 170   if (DumpInput)
 171     PM.add(new PrintFunctionPass("Input code to instr. selection:\n",
 172                                  &std::cerr));
 173
 174   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this, *IL));
 175
 176   if (!DisableSched)
 177     PM.add(createInstructionSchedulingWithSSAPass(*this));
 178
 179   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 180
 181   PM.add(createPrologEpilogInsertionPass());
 182
 183   if (!DisablePeephole)
 184     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 185
 186   if (EmitMappingInfo)
 187     PM.add(getMappingInfoAsmPrinterPass(Out));
 188
 189   // Output assembly language to the .s file.  Assembly emission is split into
 190   // two parts: Function output and Global value output.  This is because
 191   // function output is pipelined with all of the rest of code generation stuff,
 192   // allowing machine code representations for functions to be free'd after the
 193   // function has been emitted.
 194   //
 195   PM.add(createAsmPrinterPass(Out, *this));
 196   PM.add(createSparcMachineCodeDestructionPass()); // Free mem no longer needed
 197
 198   // Emit bytecode to the assembly file into its special section next
 199   if (EmitMappingInfo)
 200     PM.add(createBytecodeAsmPrinterPass(Out));
 201
 202   return false;
 203 }
 204
 205 // addPassesToJITCompile - This method controls the JIT method of code
 206 // generation for the UltraSparc.
 207 //
 208 void SparcJITInfo::addPassesToJITCompile(FunctionPassManager &PM) {
 209   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
 210
 211   PM.add(new TargetData("lli", TD.isLittleEndian(), TD.getPointerSize(),
 212                         TD.getPointerAlignment(), TD.getDoubleAlignment()));
 213
 214   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 215   // Do this after tracing until lli implements these lib calls.
 216   // For now, it will emulate malloc and free internally.
 217   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 218
 219   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 220   PM.add(createLowerSwitchPass());
 221
 222   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
 223   PM.add(createLowerInvokePass());
 224
 225   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 226   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 227
 228   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 229   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(TM));
 230
 231   // Specialize LLVM code for this target machine and then
 232   // run basic dataflow optimizations on LLVM code.
 233   PM.add(createPreSelectionPass(TM));
 234   // Run basic dataflow optimizations on LLVM code
 235   PM.add(createReassociatePass());
 236
 237   // FIXME: these passes crash the FunctionPassManager when being added...
 238   //PM.add(createLICMPass());
 239   //PM.add(createGCSEPass());
 240
 241   PM.add(createInstructionSelectionPass(TM, IL));
 242
 243   PM.add(getRegisterAllocator(TM));
 244   PM.add(createPrologEpilogInsertionPass());
 245
 246   if (!DisablePeephole)
 247     PM.add(createPeepholeOptsPass(TM));
 248 }
 249
 250 //----------------------------------------------------------------------------
 251 // allocateSparcTargetMachine - Allocate and return a subclass of TargetMachine
 252 // that implements the Sparc backend. (the llvm/CodeGen/Sparc.h interface)
 253 //----------------------------------------------------------------------------
 254
 255 TargetMachine *llvm::allocateSparcTargetMachine(const Module &M,
 256                                                 IntrinsicLowering *IL) {
 257   return new SparcTargetMachine(IL);
 258 }