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/Sparc.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/PreSelection.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/StackSlots.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/PeepholeOpts.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/InstrSelection.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/InstrScheduling.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/RegisterAllocation.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeForInstruction.h"
  21 #include "llvm/Reoptimizer/Mapping/MappingInfo.h"
  22 #include "llvm/Reoptimizer/Mapping/FInfo.h"
  23 #include "Support/CommandLine.h"
  24 using std::cerr;
  25
  26 // Build the MachineInstruction Description Array...
  27 const MachineInstrDescriptor SparcMachineInstrDesc[] = {
  28 #define I(ENUM, OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE, \
  29           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS)             \
  30   { OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE,             \
  31           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS },
  32 #include "SparcInstr.def"
  33 };
  34
  35 //---------------------------------------------------------------------------
  36 // Command line options to control choice of code generation passes.
  37 //---------------------------------------------------------------------------
  38
  39 static cl::opt<bool> DisablePreSelect("nopreselect",
  40                                       cl::desc("Disable preselection pass"));
  41
  42 static cl::opt<bool> DisableSched("nosched",
  43                                   cl::desc("Disable local scheduling pass"));
  44
  45 static cl::opt<bool> DisablePeephole("nopeephole",
  46                                 cl::desc("Disable peephole optimization pass"));
  47
  48 //----------------------------------------------------------------------------
  49 // allocateSparcTargetMachine - Allocate and return a subclass of TargetMachine
  50 // that implements the Sparc backend. (the llvm/CodeGen/Sparc.h interface)
  51 //----------------------------------------------------------------------------
  52
  53 TargetMachine *allocateSparcTargetMachine() { return new UltraSparc(); }
  54
  55
  56
  57 //---------------------------------------------------------------------------
  58 // class UltraSparcFrameInfo
  59 //
  60 // Purpose:
  61 //   Interface to stack frame layout info for the UltraSPARC.
  62 //   Starting offsets for each area of the stack frame are aligned at
  63 //   a multiple of getStackFrameSizeAlignment().
  64 //---------------------------------------------------------------------------
  65
  66 int
  67 UltraSparcFrameInfo::getFirstAutomaticVarOffset(MachineFunction& ,
  68                                                 bool& pos) const
  69 {
  70   pos = false;                          // static stack area grows downwards
  71   return StaticAreaOffsetFromFP;
  72 }
  73
  74 int
  75 UltraSparcFrameInfo::getRegSpillAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
  76                                            bool& pos) const
  77 {
  78   mcInfo.freezeAutomaticVarsArea();     // ensure no more auto vars are added
  79
  80   pos = false;                          // static stack area grows downwards
  81   unsigned int autoVarsSize = mcInfo.getAutomaticVarsSize();
  82   return StaticAreaOffsetFromFP - autoVarsSize;
  83 }
  84
  85 int
  86 UltraSparcFrameInfo::getTmpAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
  87                                       bool& pos) const
  88 {
  89   mcInfo.freezeAutomaticVarsArea();     // ensure no more auto vars are added
  90   mcInfo.freezeSpillsArea();            // ensure no more spill slots are added
  91
  92   pos = false;                          // static stack area grows downwards
  93   unsigned int autoVarsSize = mcInfo.getAutomaticVarsSize();
  94   unsigned int spillAreaSize = mcInfo.getRegSpillsSize();
  95   int offset = autoVarsSize + spillAreaSize;
  96   return StaticAreaOffsetFromFP - offset;
  97 }
  98
  99 int
 100 UltraSparcFrameInfo::getDynamicAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
 101                                           bool& pos) const
 102 {
 103   // Dynamic stack area grows downwards starting at top of opt-args area.
 104   // The opt-args, required-args, and register-save areas are empty except
 105   // during calls and traps, so they are shifted downwards on each
 106   // dynamic-size alloca.
 107   pos = false;
 108   unsigned int optArgsSize = mcInfo.getMaxOptionalArgsSize();
 109   if (int extra = optArgsSize % getStackFrameSizeAlignment())
 110     optArgsSize += (getStackFrameSizeAlignment() - extra);
 111   int offset = optArgsSize + FirstOptionalOutgoingArgOffsetFromSP;
 112   assert((offset - OFFSET) % getStackFrameSizeAlignment() == 0);
 113   return offset;
 114 }
 115
 116 //===---------------------------------------------------------------------===//
 117 // Default code generation passes.
 118 //
 119 // Native code generation for a specified target.
 120 //===---------------------------------------------------------------------===//
 121
 122 class ConstructMachineCodeForFunction : public FunctionPass {
 123   TargetMachine &Target;
 124 public:
 125   ConstructMachineCodeForFunction(TargetMachine &T) : Target(T) {}
 126
 127   const char *getPassName() const {
 128     return "ConstructMachineCodeForFunction";
 129   }
 130
 131   bool runOnFunction(Function &F) {
 132     MachineFunction::construct(&F, Target);
 133     return false;
 134   }
 135 };
 136
 137 struct FreeMachineCodeForFunction : public FunctionPass {
 138   const char *getPassName() const { return "FreeMachineCodeForFunction"; }
 139
 140   static void freeMachineCode(Instruction &I) {
 141     MachineCodeForInstruction::destroy(&I);
 142   }
 143
 144   bool runOnFunction(Function &F) {
 145     for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE; ++FI)
 146       for (BasicBlock::iterator I = FI->begin(), E = FI->end(); I != E; ++I)
 147         MachineCodeForInstruction::get(I).dropAllReferences();
 148
 149     for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE; ++FI)
 150       for_each(FI->begin(), FI->end(), freeMachineCode);
 151
 152     return false;
 153   }
 154 };
 155
 156
 157
 158 //---------------------------------------------------------------------------
 159 // class UltraSparcMachine
 160 //
 161 // Purpose:
 162 //   Primary interface to machine description for the UltraSPARC.
 163 //   Primarily just initializes machine-dependent parameters in
 164 //   class TargetMachine, and creates machine-dependent subclasses
 165 //   for classes such as MachineInstrInfo.
 166 //
 167 //---------------------------------------------------------------------------
 168
 169 UltraSparc::UltraSparc()
 170   : TargetMachine("UltraSparc-Native"),
 171     instrInfo(*this),
 172     schedInfo(*this),
 173     regInfo(*this),
 174     frameInfo(*this),
 175     cacheInfo(*this),
 176     optInfo(*this)
 177 {
 178   optSizeForSubWordData = 4;
 179   minMemOpWordSize = 8;
 180   maxAtomicMemOpWordSize = 8;
 181 }
 182
 183
 184 // addPassesToEmitAssembly - This method controls the entire code generation
 185 // process for the ultra sparc.
 186 //
 187 void UltraSparc::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &Out)
 188 {
 189   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 190   PM.add(new ConstructMachineCodeForFunction(*this));
 191
 192   //Insert empty stackslots in the stack frame of each function
 193   //so %fp+offset-8 and %fp+offset-16 are empty slots now!
 194   PM.add(createStackSlotsPass(*this));
 195
 196   // Specialize LLVM code for this target machine and then
 197   // run basic dataflow optimizations on LLVM code.
 198   if (!DisablePreSelect)
 199     {
 200       PM.add(createPreSelectionPass(*this));
 201       /* PM.add(createReassociatePass()); */
 202       PM.add(createLICMPass());
 203       PM.add(createGCSEPass());
 204     }
 205
 206   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
 207
 208   if (!DisableSched)
 209     PM.add(createInstructionSchedulingWithSSAPass(*this));
 210
 211   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 212
 213   PM.add(getPrologEpilogInsertionPass());
 214
 215   if (!DisablePeephole)
 216     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 217
 218   PM.add(MappingInfoForFunction(Out));
 219
 220   // Output assembly language to the .s file.  Assembly emission is split into
 221   // two parts: Function output and Global value output.  This is because
 222   // function output is pipelined with all of the rest of code generation stuff,
 223   // allowing machine code representations for functions to be free'd after the
 224   // function has been emitted.
 225   //
 226   PM.add(getFunctionAsmPrinterPass(Out));
 227   PM.add(new FreeMachineCodeForFunction());  // Free stuff no longer needed
 228
 229   // Emit Module level assembly after all of the functions have been processed.
 230   PM.add(getModuleAsmPrinterPass(Out));
 231
 232   // Emit bytecode to the assembly file into its special section next
 233   PM.add(getEmitBytecodeToAsmPass(Out));
 234   PM.add(getFunctionInfo(Out));
 235 }