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[oota-llvm.git] / lib / Target / SparcV9 / SparcV9TargetMachine.cpp
index aac247adf71b3633d4e169f6b26eaa7356b69d8c..28b9734361c159ab7aaefdc83c7390dfd4e9fe34 100644 (file)
@@ -1,23 +1,17 @@
-// $Id$
-//***************************************************************************
-// File:
-//     Sparc.cpp
-// 
-// Purpose:
-//     
-// History:
-//     7/15/01  -  Vikram Adve  -  Created
-//**************************************************************************/
-
+//===-- Sparc.cpp - General implementation file for the Sparc Target ------===//
+//
+// This file contains the code for the Sparc Target that does not fit in any of
+// the other files in this directory.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "SparcInternals.h"
 #include "llvm/Target/Sparc.h"
-#include "llvm/CodeGen/InstrScheduling.h"
-#include "llvm/CodeGen/InstrSelection.h"
-#include "llvm/CodeGen/PhyRegAlloc.h"
-#include "llvm/Analysis/LiveVar/MethodLiveVarInfo.h"
-#include "llvm/Method.h"
-
+#include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/BasicBlock.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineCodeForMethod.h"
+#include <iostream>
+using std::cerr;
 
 // Build the MachineInstruction Description Array...
 const MachineInstrDescriptor SparcMachineInstrDesc[] = {
@@ -32,199 +26,69 @@ const MachineInstrDescriptor SparcMachineInstrDesc[] = {
 // allocateSparcTargetMachine - Allocate and return a subclass of TargetMachine
 // that implements the Sparc backend. (the llvm/CodeGen/Sparc.h interface)
 //----------------------------------------------------------------------------
-//
 
 TargetMachine *allocateSparcTargetMachine() { return new UltraSparc(); }
 
 
-//----------------------------------------------------------------------------
-// Entry point for register allocation for a module
-//----------------------------------------------------------------------------
-
-void AllocateRegisters(Method *M, TargetMachine &target)
-{
-  if ( (M)->isExternal() )     // don't process prototypes
-    return;
-    
-  if( DEBUG_RA ) {
-    cerr << endl << "******************** Method "<< (M)->getName();
-    cerr <<        " ********************" <<endl;
-  }
-    
-  MethodLiveVarInfo LVI(M );   // Analyze live varaibles
-  LVI.analyze();
-  
-    
-  PhyRegAlloc PRA(M, target, &LVI); // allocate registers
-  PRA.allocateRegisters();
-    
-
-  if( DEBUG_RA )  cerr << endl << "Register allocation complete!" << endl;
-
-}
-
-
-// Initialize the required area of the stack frame.
-static void
-InitializeFrameLayout(Method *method, TargetMachine &target)
-{
-  int minFrameSize = ((UltraSparc&) target).getFrameInfo().MinStackFrameSize;
-  method->getMachineCode().incrementStackSize(minFrameSize);
-}
-
-//---------------------------------------------------------------------------
-// Function InsertPrologCode
-// Function InsertEpilogCode
-// Function InsertPrologEpilog
-// 
-// Insert prolog code at the unique method entry point.
-// Insert epilog code at each method exit point.
-// InsertPrologEpilog invokes these only if the method is not compiled
-// with the leaf method optimization.
-//---------------------------------------------------------------------------
-
-static MachineInstr* minstrVec[MAX_INSTR_PER_VMINSTR];
-
-static void
-InsertPrologCode(Method* method, TargetMachine& target)
-{
-  BasicBlock* entryBB = method->getEntryNode();
-  unsigned N = GetInstructionsForProlog(entryBB, target, minstrVec);
-  assert(N <= MAX_INSTR_PER_VMINSTR);
-  if (N > 0)
-    {
-      MachineCodeForBasicBlock& bbMvec = entryBB->getMachineInstrVec();
-      bbMvec.insert(bbMvec.begin(), minstrVec, minstrVec+N);
-    }
-}
-
-
-static void
-InsertEpilogCode(Method* method, TargetMachine& target)
-{
-  for (Method::iterator I=method->begin(), E=method->end(); I != E; ++I)
-    if ((*I)->getTerminator()->getOpcode() == Instruction::Ret)
-      {
-        BasicBlock* exitBB = *I;
-        unsigned N = GetInstructionsForEpilog(exitBB, target, minstrVec);
-        
-        MachineCodeForBasicBlock& bbMvec = exitBB->getMachineInstrVec();
-        MachineCodeForVMInstr& termMvec =
-          exitBB->getTerminator()->getMachineInstrVec();
-        
-        // Remove the NOPs in the delay slots of the return instruction
-        const MachineInstrInfo& mii = target.getInstrInfo();
-        unsigned numNOPs = 0;
-        while (termMvec.back()->getOpCode() == NOP)
-          {
-            assert( termMvec.back() == bbMvec.back());
-            termMvec.pop_back();
-            bbMvec.pop_back();
-            ++numNOPs;
-          }
-        assert(termMvec.back() == bbMvec.back());
-        
-        // Check that we found the right number of NOPs and have the right
-        // number of instructions to replace them.
-        unsigned ndelays = mii.getNumDelaySlots(termMvec.back()->getOpCode());
-        assert(numNOPs == ndelays && "Missing NOPs in delay slots?");
-        assert(N == ndelays && "Cannot use epilog code for delay slots?");
-        
-        // Append the epilog code to the end of the basic block.
-        bbMvec.push_back(minstrVec[0]);
-      }
-}
-
-
-// Insert SAVE/RESTORE instructions for the method
-static void
-InsertPrologEpilog(Method *method, TargetMachine &target)
-{
-  MachineCodeForMethod& mcodeInfo = method->getMachineCode();
-  if (mcodeInfo.isCompiledAsLeafMethod())
-    return;                             // nothing to do
-  
-  InsertPrologCode(method, target);
-  InsertEpilogCode(method, target);
-}
-
-
-//---------------------------------------------------------------------------
-// class UltraSparcSchedInfo 
-// 
-// Purpose:
-//   Scheduling information for the UltraSPARC.
-//   Primarily just initializes machine-dependent parameters in
-//   class MachineSchedInfo.
-//---------------------------------------------------------------------------
-
-/*ctor*/
-UltraSparcSchedInfo::UltraSparcSchedInfo(const MachineInstrInfo* mii)
-  : MachineSchedInfo((unsigned int) SPARC_NUM_SCHED_CLASSES,
-                    mii,
-                    SparcRUsageDesc,
-                    SparcInstrUsageDeltas,
-                    SparcInstrIssueDeltas,
-                    sizeof(SparcInstrUsageDeltas)/sizeof(InstrRUsageDelta),
-                    sizeof(SparcInstrIssueDeltas)/sizeof(InstrIssueDelta))
-{
-  maxNumIssueTotal = 4;
-  longestIssueConflict = 0;            // computed from issuesGaps[]
-  
-  branchMispredictPenalty = 4;         // 4 for SPARC IIi
-  branchTargetUnknownPenalty = 2;      // 2 for SPARC IIi
-  l1DCacheMissPenalty = 8;             // 7 or 9 for SPARC IIi
-  l1ICacheMissPenalty = 8;             // ? for SPARC IIi
-  
-  inOrderLoads = true;                 // true for SPARC IIi
-  inOrderIssue = true;                 // true for SPARC IIi
-  inOrderExec  = false;                        // false for most architectures
-  inOrderRetire= true;                 // true for most architectures
-  
-  // must be called after above parameters are initialized.
-  this->initializeResources();
-}
-
-void
-UltraSparcSchedInfo::initializeResources()
-{
-  // Compute MachineSchedInfo::instrRUsages and MachineSchedInfo::issueGaps
-  MachineSchedInfo::initializeResources();
-  
-  // Machine-dependent fixups go here.  None for now.
-}
-
 
 //---------------------------------------------------------------------------
 // class UltraSparcFrameInfo 
 // 
 // Purpose:
 //   Interface to stack frame layout info for the UltraSPARC.
-//   Note that there is no machine-independent interface to this information
+//   Starting offsets for each area of the stack frame are aligned at
+//   a multiple of getStackFrameSizeAlignment().
 //---------------------------------------------------------------------------
 
 int
-UltraSparcFrameInfo::getFirstAutomaticVarOffsetFromFP (const Method* method)
+UltraSparcFrameInfo::getFirstAutomaticVarOffset(MachineCodeForMethod& ,
+                                                bool& pos) const
 {
-  return StaticStackAreaOffsetFromFP;
+  pos = false;                          // static stack area grows downwards
+  return StaticAreaOffsetFromFP;
 }
 
 int
-UltraSparcFrameInfo::getRegSpillAreaOffsetFromFP(const Method* method)
+UltraSparcFrameInfo::getRegSpillAreaOffset(MachineCodeForMethod& mcInfo,
+                                           bool& pos) const
 {
-  unsigned int autoVarsSize = method->getMachineCode().getAutomaticVarsSize();
-  return  StaticStackAreaOffsetFromFP + autoVarsSize;
+  mcInfo.freezeAutomaticVarsArea();     // ensure no more auto vars are added
+  
+  pos = false;                          // static stack area grows downwards
+  unsigned int autoVarsSize = mcInfo.getAutomaticVarsSize();
+  return StaticAreaOffsetFromFP - autoVarsSize; 
 }
 
 int
-UltraSparcFrameInfo::getFrameSizeBelowDynamicArea(const Method* method)
+UltraSparcFrameInfo::getTmpAreaOffset(MachineCodeForMethod& mcInfo,
+                                      bool& pos) const
 {
-  unsigned int optArgsSize =
-    method->getMachineCode().getOptionalOutgoingArgsSize();
-  return optArgsSize + FirstOptionalOutgoingArgOffsetFromSP;
+  mcInfo.freezeAutomaticVarsArea();     // ensure no more auto vars are added
+  mcInfo.freezeSpillsArea();            // ensure no more spill slots are added
+  
+  pos = false;                          // static stack area grows downwards
+  unsigned int autoVarsSize = mcInfo.getAutomaticVarsSize();
+  unsigned int spillAreaSize = mcInfo.getRegSpillsSize();
+  int offset = autoVarsSize + spillAreaSize;
+  return StaticAreaOffsetFromFP - offset;
 }
 
+int
+UltraSparcFrameInfo::getDynamicAreaOffset(MachineCodeForMethod& mcInfo,
+                                          bool& pos) const
+{
+  // Dynamic stack area grows downwards starting at top of opt-args area.
+  // The opt-args, required-args, and register-save areas are empty except
+  // during calls and traps, so they are shifted downwards on each
+  // dynamic-size alloca.
+  pos = false;
+  unsigned int optArgsSize = mcInfo.getMaxOptionalArgsSize();
+  if (int extra = optArgsSize % getStackFrameSizeAlignment())
+    optArgsSize += (getStackFrameSizeAlignment() - extra);
+  int offset = optArgsSize + FirstOptionalOutgoingArgOffsetFromSP;
+  assert((offset - OFFSET) % getStackFrameSizeAlignment() == 0);
+  return offset;
+}
 
 
 //---------------------------------------------------------------------------
@@ -240,54 +104,15 @@ UltraSparcFrameInfo::getFrameSizeBelowDynamicArea(const Method* method)
 
 UltraSparc::UltraSparc()
   : TargetMachine("UltraSparc-Native"),
-    instrInfo(),
-    schedInfo(&instrInfo),
-    regInfo( this ),
-    frameInfo()
+    instrInfo(*this),
+    schedInfo(*this),
+    regInfo(*this),
+    frameInfo(*this),
+    cacheInfo(*this),
+    optInfo(*this)
 {
   optSizeForSubWordData = 4;
   minMemOpWordSize = 8; 
   maxAtomicMemOpWordSize = 8;
 }
 
-
-void
-ApplyPeepholeOptimizations(Method *method, TargetMachine &target)
-{
-  return;
-  
-  // OptimizeLeafProcedures();
-  // DeleteFallThroughBranches();
-  // RemoveChainedBranches();    // should be folded with previous
-  // RemoveRedundantOps();       // operations with %g0, NOP, etc.
-}
-
-
-
-bool
-UltraSparc::compileMethod(Method *M)
-{
-  InitializeFrameLayout(M, *this);        // initialize the required area of
-                                          // the stack frame
-  if (SelectInstructionsForMethod(M, *this))
-    {
-      cerr << "Instruction selection failed for method " << M->getName()
-          << "\n\n";
-      return true;
-    }
-  
-  if (ScheduleInstructionsWithSSA(M, *this))
-    {
-      cerr << "Instruction scheduling before allocation failed for method "
-          << M->getName() << "\n\n";
-      return true;
-    }
-  
-  AllocateRegisters(M, *this);          // allocate registers
-  
-  ApplyPeepholeOptimizations(M, *this); // machine-dependent peephole opts
-  
-  InsertPrologEpilog(M, *this);
-  
-  return false;
-}