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", il, false),
 120     schedInfo(*this),
 121     regInfo(*this),
 122     frameInfo(*this),
 123     cacheInfo(*this),
 124     jitInfo(*this) {
 125 }
 126
 127 // addPassesToEmitAssembly - This method controls the entire code generation
 128 // process for the ultra sparc.
 129 //
 130 bool
 131 SparcTargetMachine::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &Out)
 132 {
 133   // The following 3 passes used to be inserted specially by llc.
 134   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 135   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 136
 137   // Strip all of the symbols from the bytecode so that it will be smaller...
 138   if (!DisableStrip)
 139     PM.add(createSymbolStrippingPass());
 140
 141   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 142   PM.add(createLowerSwitchPass());
 143
 144   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
 145   PM.add(createLowerInvokePass());
 146
 147   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 148   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 149
 150   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 151   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
 152
 153   //Insert empty stackslots in the stack frame of each function
 154   //so %fp+offset-8 and %fp+offset-16 are empty slots now!
 155   PM.add(createStackSlotsPass(*this));
 156
 157   // Specialize LLVM code for this target machine
 158   PM.add(createPreSelectionPass(*this));
 159   // Run basic dataflow optimizations on LLVM code
 160   PM.add(createReassociatePass());
 161   PM.add(createLICMPass());
 162   PM.add(createGCSEPass());
 163
 164   // If LLVM dumping after transformations is requested, add it to the pipeline
 165   if (DumpInput)
 166     PM.add(new PrintFunctionPass("Input code to instr. selection:\n",
 167                                  &std::cerr));
 168
 169   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
 170
 171   if (!DisableSched)
 172     PM.add(createInstructionSchedulingWithSSAPass(*this));
 173
 174   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 175
 176   PM.add(createPrologEpilogInsertionPass());
 177
 178   if (!DisablePeephole)
 179     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 180
 181   if (EmitMappingInfo)
 182     PM.add(getMappingInfoAsmPrinterPass(Out));
 183
 184   // Output assembly language to the .s file.  Assembly emission is split into
 185   // two parts: Function output and Global value output.  This is because
 186   // function output is pipelined with all of the rest of code generation stuff,
 187   // allowing machine code representations for functions to be free'd after the
 188   // function has been emitted.
 189   //
 190   PM.add(createAsmPrinterPass(Out, *this));
 191   PM.add(createSparcMachineCodeDestructionPass()); // Free mem no longer needed
 192
 193   // Emit bytecode to the assembly file into its special section next
 194   if (EmitMappingInfo)
 195     PM.add(createBytecodeAsmPrinterPass(Out));
 196
 197   return false;
 198 }
 199
 200 // addPassesToJITCompile - This method controls the JIT method of code
 201 // generation for the UltraSparc.
 202 //
 203 void SparcJITInfo::addPassesToJITCompile(FunctionPassManager &PM) {
 204   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
 205
 206   PM.add(new TargetData("lli", TD.isLittleEndian(), TD.getPointerSize(),
 207                         TD.getPointerAlignment(), TD.getDoubleAlignment()));
 208
 209   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 210   // Do this after tracing until lli implements these lib calls.
 211   // For now, it will emulate malloc and free internally.
 212   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 213
 214   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 215   PM.add(createLowerSwitchPass());
 216
 217   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
 218   PM.add(createLowerInvokePass());
 219
 220   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 221   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 222
 223   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 224   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(TM));
 225
 226   // Specialize LLVM code for this target machine and then
 227   // run basic dataflow optimizations on LLVM code.
 228   PM.add(createPreSelectionPass(TM));
 229   // Run basic dataflow optimizations on LLVM code
 230   PM.add(createReassociatePass());
 231
 232   // FIXME: these passes crash the FunctionPassManager when being added...
 233   //PM.add(createLICMPass());
 234   //PM.add(createGCSEPass());
 235
 236   PM.add(createInstructionSelectionPass(TM));
 237
 238   PM.add(getRegisterAllocator(TM));
 239   PM.add(createPrologEpilogInsertionPass());
 240
 241   if (!DisablePeephole)
 242     PM.add(createPeepholeOptsPass(TM));
 243 }
 244
 245 //----------------------------------------------------------------------------
 246 // allocateSparcTargetMachine - Allocate and return a subclass of TargetMachine
 247 // that implements the Sparc backend. (the llvm/CodeGen/Sparc.h interface)
 248 //----------------------------------------------------------------------------
 249
 250 TargetMachine *llvm::allocateSparcTargetMachine(const Module &M,
 251                                                 IntrinsicLowering *IL) {
 252   return new SparcTargetMachine(IL);
 253 }