lib/Target/SparcV9/SparcV9TargetMachine.cpp

   1 //===-- Sparc.cpp - General implementation file for the Sparc Target ------===//
   2 //
   3 // This file contains the code for the Sparc Target that does not fit in any of
   4 // the other files in this directory.
   5 //
   6 //===----------------------------------------------------------------------===//
   7
   8 #include "SparcInternals.h"
   9 #include "llvm/Target/TargetMachineImpls.h"
  10 #include "llvm/Function.h"
  11 #include "llvm/PassManager.h"
  12 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  13 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  14 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/PreSelection.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/StackSlots.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/PeepholeOpts.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/InstrSelection.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/InstrScheduling.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/RegisterAllocation.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeForInstruction.h"
  22 #include "llvm/Reoptimizer/Mapping/MappingInfo.h"
  23 #include "Support/CommandLine.h"
  24 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
  25
  26 static const unsigned ImplicitRegUseList[] = { 0 }; /* not used yet */
  27 // Build the MachineInstruction Description Array...
  28 const TargetInstrDescriptor SparcMachineInstrDesc[] = {
  29 #define I(ENUM, OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE, \
  30           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS)             \
  31   { OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE,             \
  32           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS, 0,          \
  33           ImplicitRegUseList, ImplicitRegUseList },
  34 #include "SparcInstr.def"
  35 };
  36
  37 //---------------------------------------------------------------------------
  38 // Command line options to control choice of code generation passes.
  39 //---------------------------------------------------------------------------
  40
  41 static cl::opt<bool> DisablePreOpt("disable-preopt",
  42               cl::desc("Disable optimizations prior to instruction selection"));
  43
  44 static cl::opt<bool> DisableSched("disable-sched",
  45                                   cl::desc("Disable local scheduling pass"));
  46
  47 static cl::opt<bool> DisablePeephole("disable-peephole",
  48                                 cl::desc("Disable peephole optimization pass"));
  49
  50 static cl::opt<bool> EmitMappingInfo("emitmaps",
  51              cl::desc("Emit LLVM-to-MachineCode mapping info to assembly"));
  52
  53 static cl::opt<bool> DisableStrip("disable-strip",
  54              cl::desc("Do not strip the LLVM bytecode included in executable"));
  55
  56 static cl::opt<bool> DumpInput("dump-input",
  57                       cl::desc("Print bytecode before native code generation"),
  58                       cl::Hidden);
  59
  60 //----------------------------------------------------------------------------
  61 // allocateSparcTargetMachine - Allocate and return a subclass of TargetMachine
  62 // that implements the Sparc backend. (the llvm/CodeGen/Sparc.h interface)
  63 //----------------------------------------------------------------------------
  64
  65 TargetMachine *allocateSparcTargetMachine(unsigned Configuration) {
  66   return new UltraSparc();
  67 }
  68
  69 //---------------------------------------------------------------------------
  70 // class UltraSparcFrameInfo
  71 //
  72 //   Interface to stack frame layout info for the UltraSPARC.
  73 //   Starting offsets for each area of the stack frame are aligned at
  74 //   a multiple of getStackFrameSizeAlignment().
  75 //---------------------------------------------------------------------------
  76
  77 int
  78 UltraSparcFrameInfo::getFirstAutomaticVarOffset(MachineFunction& ,
  79                                                 bool& pos) const
  80 {
  81   pos = false;                          // static stack area grows downwards
  82   return StaticAreaOffsetFromFP;
  83 }
  84
  85 int
  86 UltraSparcFrameInfo::getRegSpillAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
  87                                            bool& pos) const
  88 {
  89   // ensure no more auto vars are added
  90   mcInfo.getInfo()->freezeAutomaticVarsArea();
  91
  92   pos = false;                          // static stack area grows downwards
  93   unsigned autoVarsSize = mcInfo.getInfo()->getAutomaticVarsSize();
  94   return StaticAreaOffsetFromFP - autoVarsSize;
  95 }
  96
  97 int
  98 UltraSparcFrameInfo::getTmpAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
  99                                       bool& pos) const
 100 {
 101   MachineFunctionInfo *MFI = mcInfo.getInfo();
 102   MFI->freezeAutomaticVarsArea();     // ensure no more auto vars are added
 103   MFI->freezeSpillsArea();            // ensure no more spill slots are added
 104
 105   pos = false;                          // static stack area grows downwards
 106   unsigned autoVarsSize = MFI->getAutomaticVarsSize();
 107   unsigned spillAreaSize = MFI->getRegSpillsSize();
 108   int offset = autoVarsSize + spillAreaSize;
 109   return StaticAreaOffsetFromFP - offset;
 110 }
 111
 112 int
 113 UltraSparcFrameInfo::getDynamicAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
 114                                           bool& pos) const
 115 {
 116   // Dynamic stack area grows downwards starting at top of opt-args area.
 117   // The opt-args, required-args, and register-save areas are empty except
 118   // during calls and traps, so they are shifted downwards on each
 119   // dynamic-size alloca.
 120   pos = false;
 121   unsigned optArgsSize = mcInfo.getInfo()->getMaxOptionalArgsSize();
 122   if (int extra = optArgsSize % getStackFrameSizeAlignment())
 123     optArgsSize += (getStackFrameSizeAlignment() - extra);
 124   int offset = optArgsSize + FirstOptionalOutgoingArgOffsetFromSP;
 125   assert((offset - OFFSET) % getStackFrameSizeAlignment() == 0);
 126   return offset;
 127 }
 128
 129 //---------------------------------------------------------------------------
 130 // class UltraSparcMachine
 131 //
 132 // Purpose:
 133 //   Primary interface to machine description for the UltraSPARC.
 134 //   Primarily just initializes machine-dependent parameters in
 135 //   class TargetMachine, and creates machine-dependent subclasses
 136 //   for classes such as TargetInstrInfo.
 137 //
 138 //---------------------------------------------------------------------------
 139
 140 UltraSparc::UltraSparc()
 141   : TargetMachine("UltraSparc-Native", false),
 142     schedInfo(*this),
 143     regInfo(*this),
 144     frameInfo(*this),
 145     cacheInfo(*this),
 146     optInfo(*this) {
 147 }
 148
 149
 150 // addPassesToEmitAssembly - This method controls the entire code generation
 151 // process for the ultra sparc.
 152 //
 153 bool UltraSparc::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &Out)
 154 {
 155   // The following 3 passes used to be inserted specially by llc.
 156   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 157   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 158
 159   // Strip all of the symbols from the bytecode so that it will be smaller...
 160   if (!DisableStrip)
 161     PM.add(createSymbolStrippingPass());
 162
 163   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 164   PM.add(createLowerSwitchPass());
 165
 166   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 167   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 168
 169   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 170   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
 171
 172   //Insert empty stackslots in the stack frame of each function
 173   //so %fp+offset-8 and %fp+offset-16 are empty slots now!
 174   PM.add(createStackSlotsPass(*this));
 175
 176   if (!DisablePreOpt) {
 177     // Specialize LLVM code for this target machine
 178     PM.add(createPreSelectionPass(*this));
 179     // Run basic dataflow optimizations on LLVM code
 180     PM.add(createReassociatePass());
 181     PM.add(createLICMPass());
 182     PM.add(createGCSEPass());
 183   }
 184
 185   // If LLVM dumping after transformations is requested, add it to the pipeline
 186   if (DumpInput)
 187     PM.add(new PrintFunctionPass("Input code to instsr. selection:\n",
 188                                  &std::cerr));
 189
 190   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
 191
 192   if (!DisableSched)
 193     PM.add(createInstructionSchedulingWithSSAPass(*this));
 194
 195   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 196
 197   PM.add(getPrologEpilogInsertionPass());
 198
 199   if (!DisablePeephole)
 200     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 201
 202   if (EmitMappingInfo)
 203     PM.add(getMappingInfoCollector(Out));
 204
 205   // Output assembly language to the .s file.  Assembly emission is split into
 206   // two parts: Function output and Global value output.  This is because
 207   // function output is pipelined with all of the rest of code generation stuff,
 208   // allowing machine code representations for functions to be free'd after the
 209   // function has been emitted.
 210   //
 211   PM.add(getFunctionAsmPrinterPass(Out));
 212   PM.add(createMachineCodeDestructionPass()); // Free stuff no longer needed
 213
 214   // Emit Module level assembly after all of the functions have been processed.
 215   PM.add(getModuleAsmPrinterPass(Out));
 216
 217   // Emit bytecode to the assembly file into its special section next
 218   if (EmitMappingInfo) {
 219     PM.add(getEmitBytecodeToAsmPass(Out));
 220     PM.add(getFunctionInfo(Out));
 221   }
 222
 223   return false;
 224 }
 225
 226 // addPassesToJITCompile - This method controls the JIT method of code
 227 // generation for the UltraSparc.
 228 //
 229 bool UltraSparc::addPassesToJITCompile(PassManager &PM) {
 230   const TargetData &TD = getTargetData();
 231
 232   PM.add(new TargetData("lli", TD.isLittleEndian(), TD.getPointerSize(),
 233                         TD.getPointerAlignment(), TD.getDoubleAlignment()));
 234
 235   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 236   // Do this after tracing until lli implements these lib calls.
 237   // For now, it will emulate malloc and free internally.
 238   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 239
 240   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 241   PM.add(createLowerSwitchPass());
 242
 243   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 244   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 245
 246   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 247   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
 248
 249   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
 250
 251   // new pass: convert Value* in MachineOperand to an unsigned register
 252   // this brings it in line with what the X86 JIT's RegisterAllocator expects
 253   //PM.add(createAddRegNumToValuesPass());
 254
 255   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 256   PM.add(getPrologEpilogInsertionPass());
 257
 258   if (!DisablePeephole)
 259     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 260
 261   return false; // success!
 262 }