lib/Target/ARM/NEONPreAllocPass.cpp

   1 //===-- NEONPreAllocPass.cpp - Allocate adjacent NEON registers--*- C++ -*-===//
   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 #define DEBUG_TYPE "neon-prealloc"
  11 #include "ARM.h"
  12 #include "ARMInstrInfo.h"
  13 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  14 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  16 using namespace llvm;
  17
  18 namespace {
  19   class VISIBILITY_HIDDEN NEONPreAllocPass : public MachineFunctionPass {
  20     const TargetInstrInfo *TII;
  21
  22   public:
  23     static char ID;
  24     NEONPreAllocPass() : MachineFunctionPass(&ID) {}
  25
  26     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  27
  28     virtual const char *getPassName() const {
  29       return "NEON register pre-allocation pass";
  30     }
  31
  32   private:
  33     bool PreAllocNEONRegisters(MachineBasicBlock &MBB);
  34   };
  35
  36   char NEONPreAllocPass::ID = 0;
  37 }
  38
  39 static bool isNEONMultiRegOp(int Opcode, unsigned &FirstOpnd,
  40                              unsigned &NumRegs) {
  41   switch (Opcode) {
  42   default:
  43     break;
  44
  45   case ARM::VLD2d8:
  46   case ARM::VLD2d16:
  47   case ARM::VLD2d32:
  48   case ARM::VLD2d64:
  49     FirstOpnd = 0;
  50     NumRegs = 2;
  51     return true;
  52
  53   case ARM::VLD3d8:
  54   case ARM::VLD3d16:
  55   case ARM::VLD3d32:
  56   case ARM::VLD3d64:
  57     FirstOpnd = 0;
  58     NumRegs = 3;
  59     return true;
  60
  61   case ARM::VLD4d8:
  62   case ARM::VLD4d16:
  63   case ARM::VLD4d32:
  64   case ARM::VLD4d64:
  65     FirstOpnd = 0;
  66     NumRegs = 4;
  67     return true;
  68   }
  69
  70   return false;
  71 }
  72
  73 bool NEONPreAllocPass::PreAllocNEONRegisters(MachineBasicBlock &MBB) {
  74   bool Modified = false;
  75
  76   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin(), E = MBB.end();
  77   for (; MBBI != E; ++MBBI) {
  78     MachineInstr *MI = &*MBBI;
  79     unsigned FirstOpnd, NumRegs;
  80     if (!isNEONMultiRegOp(MI->getOpcode(), FirstOpnd, NumRegs))
  81       continue;
  82
  83     MachineBasicBlock::iterator NextI = next(MBBI);
  84     for (unsigned R = 0; R < NumRegs; ++R) {
  85       MachineOperand &MO = MI->getOperand(FirstOpnd + R);
  86       assert(MO.isReg() && MO.getSubReg() == 0 && "unexpected operand");
  87       unsigned VirtReg = MO.getReg();
  88       assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(VirtReg) &&
  89              "expected a virtual register");
  90
  91       // For now, just assign a fixed set of adjacent registers.
  92       // This leaves plenty of room for future improvements.
  93       static const unsigned NEONDRegs[] = {
  94         ARM::D0, ARM::D1, ARM::D2, ARM::D3
  95       };
  96       MO.setReg(NEONDRegs[R]);
  97
  98       if (MO.isUse()) {
  99         // Insert a copy from VirtReg.
 100         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, MBBI, MI->getDebugLoc(),
 101                                TII->get(ARM::FCPYD), MO.getReg())
 102                        .addReg(VirtReg));
 103         if (MO.isKill()) {
 104           MachineInstr *CopyMI = prior(MBBI);
 105           CopyMI->findRegisterUseOperand(VirtReg)->setIsKill();
 106         }
 107         MO.setIsKill();
 108       } else if (MO.isDef() && !MO.isDead()) {
 109         // Add a copy to VirtReg.
 110         AddDefaultPred(BuildMI(MBB, NextI, MI->getDebugLoc(),
 111                                TII->get(ARM::FCPYD), VirtReg)
 112                        .addReg(MO.getReg()));
 113       }
 114     }
 115   }
 116
 117   return Modified;
 118 }
 119
 120 bool NEONPreAllocPass::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 121   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 122
 123   bool Modified = false;
 124   for (MachineFunction::iterator MFI = MF.begin(), E = MF.end(); MFI != E;
 125        ++MFI) {
 126     MachineBasicBlock &MBB = *MFI;
 127     Modified |= PreAllocNEONRegisters(MBB);
 128   }
 129
 130   return Modified;
 131 }
 132
 133 /// createNEONPreAllocPass - returns an instance of the NEON register
 134 /// pre-allocation pass.
 135 FunctionPass *llvm::createNEONPreAllocPass() {
 136   return new NEONPreAllocPass();
 137 }