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