lib/Target/Hexagon/HexagonExpandPredSpillCode.cpp

   1 //===-- HexagonExpandPredSpillCode.cpp - Expand Predicate Spill Code ------===//
   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 // The Hexagon processor has no instructions that load or store predicate
  10 // registers directly.  So, when these registers must be spilled a general
  11 // purpose register must be found and the value copied to/from it from/to
  12 // the predicate register.  This code currently does not use the register
  13 // scavenger mechanism available in the allocator.  There are two registers
  14 // reserved to allow spilling/restoring predicate registers.  One is used to
  15 // hold the predicate value.  The other is used when stack frame offsets are
  16 // too large.
  17 //
  18 //===----------------------------------------------------------------------===//
  19
  20 #include "Hexagon.h"
  21 #include "HexagonMachineFunctionInfo.h"
  22 #include "HexagonSubtarget.h"
  23 #include "HexagonTargetMachine.h"
  24 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/LatencyPriorityQueue.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/ScheduleHazardRecognizer.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/SchedulerRegistry.h"
  34 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  35 #include "llvm/Support/Debug.h"
  36 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  40
  41 using namespace llvm;
  42
  43
  44 namespace llvm {
  45   void initializeHexagonExpandPredSpillCodePass(PassRegistry&);
  46 }
  47
  48
  49 namespace {
  50
  51 class HexagonExpandPredSpillCode : public MachineFunctionPass {
  52     const HexagonTargetMachine& QTM;
  53     const HexagonSubtarget &QST;
  54
  55  public:
  56     static char ID;
  57     HexagonExpandPredSpillCode(const HexagonTargetMachine& TM) :
  58       MachineFunctionPass(ID), QTM(TM), QST(*TM.getSubtargetImpl()) {
  59       PassRegistry &Registry = *PassRegistry::getPassRegistry();
  60       initializeHexagonExpandPredSpillCodePass(Registry);
  61     }
  62
  63     const char *getPassName() const override {
  64       return "Hexagon Expand Predicate Spill Code";
  65     }
  66     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) override;
  67 };
  68
  69
  70 char HexagonExpandPredSpillCode::ID = 0;
  71
  72
  73 bool HexagonExpandPredSpillCode::runOnMachineFunction(MachineFunction &Fn) {
  74
  75   const HexagonInstrInfo *TII = QTM.getSubtargetImpl()->getInstrInfo();
  76
  77   // Loop over all of the basic blocks.
  78   for (MachineFunction::iterator MBBb = Fn.begin(), MBBe = Fn.end();
  79        MBBb != MBBe; ++MBBb) {
  80     MachineBasicBlock* MBB = MBBb;
  81     // Traverse the basic block.
  82     for (MachineBasicBlock::iterator MII = MBB->begin(); MII != MBB->end();
  83          ++MII) {
  84       MachineInstr *MI = MII;
  85       int Opc = MI->getOpcode();
  86       if (Opc == Hexagon::STriw_pred) {
  87         // STriw_pred [R30], ofst, SrcReg;
  88         unsigned FP = MI->getOperand(0).getReg();
  89         assert(
  90             FP ==
  91                 QTM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo()->getFrameRegister() &&
  92             "Not a Frame Pointer, Nor a Spill Slot");
  93         assert(MI->getOperand(1).isImm() && "Not an offset");
  94         int Offset = MI->getOperand(1).getImm();
  95         int SrcReg = MI->getOperand(2).getReg();
  96         assert(Hexagon::PredRegsRegClass.contains(SrcReg) &&
  97                "Not a predicate register");
  98         if (!TII->isValidOffset(Hexagon::STriw_indexed, Offset)) {
  99           if (!TII->isValidOffset(Hexagon::ADD_ri, Offset)) {
 100             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(),
 101                     TII->get(Hexagon::CONST32_Int_Real),
 102                       HEXAGON_RESERVED_REG_1).addImm(Offset);
 103             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::A2_add),
 104                     HEXAGON_RESERVED_REG_1)
 105               .addReg(FP).addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_1);
 106             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::C2_tfrpr),
 107                       HEXAGON_RESERVED_REG_2).addReg(SrcReg);
 108             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(),
 109                     TII->get(Hexagon::STriw_indexed))
 110               .addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_1)
 111               .addImm(0).addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_2);
 112           } else {
 113             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::ADD_ri),
 114                       HEXAGON_RESERVED_REG_1).addReg(FP).addImm(Offset);
 115             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::C2_tfrpr),
 116                       HEXAGON_RESERVED_REG_2).addReg(SrcReg);
 117             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(),
 118                           TII->get(Hexagon::STriw_indexed))
 119               .addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_1)
 120               .addImm(0)
 121               .addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_2);
 122           }
 123         } else {
 124           BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::C2_tfrpr),
 125                     HEXAGON_RESERVED_REG_2).addReg(SrcReg);
 126           BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(),
 127                         TII->get(Hexagon::STriw_indexed)).
 128                     addReg(FP).addImm(Offset).addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_2);
 129         }
 130         MII = MBB->erase(MI);
 131         --MII;
 132       } else if (Opc == Hexagon::LDriw_pred) {
 133         // DstReg = LDriw_pred [R30], ofst.
 134         int DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
 135         assert(Hexagon::PredRegsRegClass.contains(DstReg) &&
 136                "Not a predicate register");
 137         unsigned FP = MI->getOperand(1).getReg();
 138         assert(
 139             FP ==
 140                 QTM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo()->getFrameRegister() &&
 141             "Not a Frame Pointer, Nor a Spill Slot");
 142         assert(MI->getOperand(2).isImm() && "Not an offset");
 143         int Offset = MI->getOperand(2).getImm();
 144         if (!TII->isValidOffset(Hexagon::LDriw, Offset)) {
 145           if (!TII->isValidOffset(Hexagon::ADD_ri, Offset)) {
 146             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(),
 147                     TII->get(Hexagon::CONST32_Int_Real),
 148                       HEXAGON_RESERVED_REG_1).addImm(Offset);
 149             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::A2_add),
 150                     HEXAGON_RESERVED_REG_1)
 151               .addReg(FP)
 152               .addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_1);
 153             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::LDriw),
 154                       HEXAGON_RESERVED_REG_2)
 155               .addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_1)
 156               .addImm(0);
 157             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::C2_tfrrp),
 158                       DstReg).addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_2);
 159           } else {
 160             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::ADD_ri),
 161                       HEXAGON_RESERVED_REG_1).addReg(FP).addImm(Offset);
 162             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::LDriw),
 163                       HEXAGON_RESERVED_REG_2)
 164               .addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_1)
 165               .addImm(0);
 166             BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::C2_tfrrp),
 167                       DstReg).addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_2);
 168           }
 169         } else {
 170           BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::LDriw),
 171                     HEXAGON_RESERVED_REG_2).addReg(FP).addImm(Offset);
 172           BuildMI(*MBB, MII, MI->getDebugLoc(), TII->get(Hexagon::C2_tfrrp),
 173                     DstReg).addReg(HEXAGON_RESERVED_REG_2);
 174         }
 175         MII = MBB->erase(MI);
 176         --MII;
 177       }
 178     }
 179   }
 180
 181   return true;
 182 }
 183
 184 }
 185
 186 //===----------------------------------------------------------------------===//
 187 //                         Public Constructor Functions
 188 //===----------------------------------------------------------------------===//
 189
 190 static void initializePassOnce(PassRegistry &Registry) {
 191   const char *Name = "Hexagon Expand Predicate Spill Code";
 192   PassInfo *PI = new PassInfo(Name, "hexagon-spill-pred",
 193                               &HexagonExpandPredSpillCode::ID,
 194                               nullptr, false, false);
 195   Registry.registerPass(*PI, true);
 196 }
 197
 198 void llvm::initializeHexagonExpandPredSpillCodePass(PassRegistry &Registry) {
 199   CALL_ONCE_INITIALIZATION(initializePassOnce)
 200 }
 201
 202 FunctionPass*
 203 llvm::createHexagonExpandPredSpillCode(const HexagonTargetMachine &TM) {
 204   return new HexagonExpandPredSpillCode(TM);
 205 }