lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyISelLowering.cpp

   1 //=- WebAssemblyISelLowering.cpp - WebAssembly DAG Lowering Implementation -==//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 ///
  10 /// \file
  11 /// \brief This file implements the WebAssemblyTargetLowering class.
  12 ///
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "WebAssemblyISelLowering.h"
  16 #include "MCTargetDesc/WebAssemblyMCTargetDesc.h"
  17 #include "WebAssemblyMachineFunctionInfo.h"
  18 #include "WebAssemblySubtarget.h"
  19 #include "WebAssemblyTargetMachine.h"
  20 #include "WebAssemblyTargetObjectFile.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  24 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
  25 #include "llvm/IR/DiagnosticPrinter.h"
  26 #include "llvm/IR/Function.h"
  27 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  33
  34 using namespace llvm;
  35
  36 #define DEBUG_TYPE "wasm-lower"
  37
  38 namespace {
  39 // Diagnostic information for unimplemented or unsupported feature reporting.
  40 // FIXME copied from BPF and AMDGPU.
  41 class DiagnosticInfoUnsupported : public DiagnosticInfo {
  42 private:
  43   // Debug location where this diagnostic is triggered.
  44   DebugLoc DLoc;
  45   const Twine &Description;
  46   const Function &Fn;
  47   SDValue Value;
  48
  49   static int KindID;
  50
  51   static int getKindID() {
  52     if (KindID == 0)
  53       KindID = llvm::getNextAvailablePluginDiagnosticKind();
  54     return KindID;
  55   }
  56
  57 public:
  58   DiagnosticInfoUnsupported(SDLoc DLoc, const Function &Fn, const Twine &Desc,
  59                             SDValue Value)
  60       : DiagnosticInfo(getKindID(), DS_Error), DLoc(DLoc.getDebugLoc()),
  61         Description(Desc), Fn(Fn), Value(Value) {}
  62
  63   void print(DiagnosticPrinter &DP) const override {
  64     std::string Str;
  65     raw_string_ostream OS(Str);
  66
  67     if (DLoc) {
  68       auto DIL = DLoc.get();
  69       StringRef Filename = DIL->getFilename();
  70       unsigned Line = DIL->getLine();
  71       unsigned Column = DIL->getColumn();
  72       OS << Filename << ':' << Line << ':' << Column << ' ';
  73     }
  74
  75     OS << "in function " << Fn.getName() << ' ' << *Fn.getFunctionType() << '\n'
  76        << Description;
  77     if (Value)
  78       Value->print(OS);
  79     OS << '\n';
  80     OS.flush();
  81     DP << Str;
  82   }
  83
  84   static bool classof(const DiagnosticInfo *DI) {
  85     return DI->getKind() == getKindID();
  86   }
  87 };
  88
  89 int DiagnosticInfoUnsupported::KindID = 0;
  90 } // end anonymous namespace
  91
  92 WebAssemblyTargetLowering::WebAssemblyTargetLowering(
  93     const TargetMachine &TM, const WebAssemblySubtarget &STI)
  94     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  95   // Booleans always contain 0 or 1.
  96   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  97   // WebAssembly does not produce floating-point exceptions on normal floating
  98   // point operations.
  99   setHasFloatingPointExceptions(false);
 100   // We don't know the microarchitecture here, so just reduce register pressure.
 101   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
 102   // Tell ISel that we have a stack pointer.
 103   setStackPointerRegisterToSaveRestore(
 104       Subtarget->hasAddr64() ? WebAssembly::SP64 : WebAssembly::SP32);
 105   // Set up the register classes.
 106   addRegisterClass(MVT::i32, &WebAssembly::Int32RegClass);
 107   addRegisterClass(MVT::i64, &WebAssembly::Int64RegClass);
 108   addRegisterClass(MVT::f32, &WebAssembly::Float32RegClass);
 109   addRegisterClass(MVT::f64, &WebAssembly::Float64RegClass);
 110   // Compute derived properties from the register classes.
 111   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
 112
 113   // FIXME: many setOperationAction are missing...
 114
 115   for (auto T : {MVT::f32, MVT::f64}) {
 116     // Don't expand the floating-point types to constant pools.
 117     setOperationAction(ISD::ConstantFP, T, Legal);
 118     // Expand floating-point comparisons.
 119     for (auto CC : {ISD::SETO, ISD::SETUO, ISD::SETUEQ, ISD::SETONE,
 120                     ISD::SETULT, ISD::SETULE, ISD::SETUGT, ISD::SETUGE})
 121       setCondCodeAction(CC, T, Expand);
 122     // Expand floating-point library function operators.
 123     for (auto Op : {ISD::FSIN, ISD::FCOS, ISD::FSINCOS, ISD::FPOWI, ISD::FPOW})
 124       setOperationAction(Op, T, Expand);
 125     // Note supported floating-point library function operators that otherwise
 126     // default to expand.
 127     for (auto Op : {ISD::FCEIL, ISD::FFLOOR, ISD::FTRUNC, ISD::FNEARBYINT,
 128                     ISD::FRINT})
 129       setOperationAction(Op, T, Legal);
 130   }
 131
 132   for (auto T : {MVT::i32, MVT::i64}) {
 133     // Expand unavailable integer operations.
 134     for (auto Op : {ISD::BSWAP, ISD::ROTL, ISD::ROTR,
 135                     ISD::SMUL_LOHI, ISD::UMUL_LOHI,
 136                     ISD::MULHS, ISD::MULHU, ISD::SDIVREM, ISD::UDIVREM,
 137                     ISD::SHL_PARTS, ISD::SRA_PARTS, ISD::SRL_PARTS,
 138                     ISD::ADDC, ISD::ADDE, ISD::SUBC, ISD::SUBE}) {
 139       setOperationAction(Op, T, Expand);
 140     }
 141   }
 142
 143   // As a special case, these operators use the type to mean the type to
 144   // sign-extend from.
 145   for (auto T : {MVT::i1, MVT::i8, MVT::i16})
 146     setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, T, Expand);
 147
 148   // Dynamic stack allocation: use the default expansion.
 149   setOperationAction(ISD::STACKSAVE, MVT::Other, Expand);
 150   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Expand);
 151   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32, Expand);
 152 }
 153
 154 FastISel *WebAssemblyTargetLowering::createFastISel(
 155     FunctionLoweringInfo &FuncInfo, const TargetLibraryInfo *LibInfo) const {
 156   return WebAssembly::createFastISel(FuncInfo, LibInfo);
 157 }
 158
 159 MVT WebAssemblyTargetLowering::getScalarShiftAmountTy(const DataLayout &DL,
 160                                                       EVT VT) const {
 161   return VT.getSimpleVT();
 162 }
 163
 164 const char *
 165 WebAssemblyTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
 166   switch (static_cast<WebAssemblyISD::NodeType>(Opcode)) {
 167   case WebAssemblyISD::FIRST_NUMBER: break;
 168   case WebAssemblyISD::RETURN: return "WebAssemblyISD::RETURN";
 169   case WebAssemblyISD::ARGUMENT: return "WebAssemblyISD::ARGUMENT";
 170   }
 171   return nullptr;
 172 }
 173
 174 //===----------------------------------------------------------------------===//
 175 // WebAssembly Lowering private implementation.
 176 //===----------------------------------------------------------------------===//
 177
 178 //===----------------------------------------------------------------------===//
 179 // Lowering Code
 180 //===----------------------------------------------------------------------===//
 181
 182 static void fail(SDLoc DL, SelectionDAG &DAG, const char *msg) {
 183   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 184   DAG.getContext()->diagnose(
 185       DiagnosticInfoUnsupported(DL, *MF.getFunction(), msg, SDValue()));
 186 }
 187
 188 bool WebAssemblyTargetLowering::CanLowerReturn(
 189     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool IsVarArg,
 190     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
 191   // WebAssembly can't currently handle returning tuples.
 192   return Outs.size() <= 1;
 193 }
 194
 195 SDValue WebAssemblyTargetLowering::LowerReturn(
 196     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
 197     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 198     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals, SDLoc DL,
 199     SelectionDAG &DAG) const {
 200
 201   assert(Outs.size() <= 1 && "WebAssembly can only return up to one value");
 202   if (CallConv != CallingConv::C)
 203     fail(DL, DAG, "WebAssembly doesn't support non-C calling conventions");
 204   if (IsVarArg)
 205     fail(DL, DAG, "WebAssembly doesn't support varargs yet");
 206
 207   SmallVector<SDValue, 4> RetOps(1, Chain);
 208   RetOps.append(OutVals.begin(), OutVals.end());
 209   Chain = DAG.getNode(WebAssemblyISD::RETURN, DL, MVT::Other, RetOps);
 210
 211   return Chain;
 212 }
 213
 214 SDValue WebAssemblyTargetLowering::LowerFormalArguments(
 215     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
 216     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
 217     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
 218   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 219
 220   if (CallConv != CallingConv::C)
 221     fail(DL, DAG, "WebAssembly doesn't support non-C calling conventions");
 222   if (IsVarArg)
 223     fail(DL, DAG, "WebAssembly doesn't support varargs yet");
 224   if (MF.getFunction()->hasStructRetAttr())
 225     fail(DL, DAG, "WebAssembly doesn't support struct return yet");
 226
 227   unsigned ArgNo = 0;
 228   for (const ISD::InputArg &In : Ins) {
 229     if (In.Flags.isZExt())
 230       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented zext arguments");
 231     if (In.Flags.isSExt())
 232       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented sext arguments");
 233     if (In.Flags.isInReg())
 234       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented inreg arguments");
 235     if (In.Flags.isSRet())
 236       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented sret arguments");
 237     if (In.Flags.isByVal())
 238       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented byval arguments");
 239     if (In.Flags.isInAlloca())
 240       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented inalloca arguments");
 241     if (In.Flags.isNest())
 242       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented nest arguments");
 243     if (In.Flags.isReturned())
 244       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented returned arguments");
 245     if (In.Flags.isInConsecutiveRegs())
 246       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented cons regs arguments");
 247     if (In.Flags.isInConsecutiveRegsLast())
 248       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented cons regs last arguments");
 249     if (In.Flags.isSplit())
 250       fail(DL, DAG, "WebAssembly hasn't implemented split arguments");
 251     // FIXME Do something with In.getOrigAlign()?
 252     InVals.push_back(
 253         In.Used
 254             ? DAG.getNode(WebAssemblyISD::ARGUMENT, DL, In.VT,
 255                           DAG.getTargetConstant(ArgNo, DL, MVT::i32))
 256             : DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, In.VT));
 257     ++ArgNo;
 258   }
 259
 260   return Chain;
 261 }
 262
 263 //===----------------------------------------------------------------------===//
 264 //  Other Lowering Code
 265 //===----------------------------------------------------------------------===//
 266
 267 //===----------------------------------------------------------------------===//
 268 //                          WebAssembly Optimization Hooks
 269 //===----------------------------------------------------------------------===//
 270
 271 MCSection *WebAssemblyTargetObjectFile::SelectSectionForGlobal(
 272     const GlobalValue *GV, SectionKind Kind, Mangler &Mang,
 273     const TargetMachine &TM) const {
 274   return getDataSection();
 275 }