lib/Target/SparcV9/SparcV9TargetMachine.cpp

   1 //===-- SparcV9TargetMachine.cpp - SparcV9 Target Machine Implementation --===//
   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 "SparcV9Internals.h"
  30 #include "SparcV9TargetMachine.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::SparcV9MachineInstrDesc[] = {
  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 "SparcV9Instr.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
  64 //===---------------------------------------------------------------------===//
  65 // Code generation/destruction passes
  66 //===---------------------------------------------------------------------===//
  67
  68 namespace {
  69   class ConstructMachineFunction : public FunctionPass {
  70     TargetMachine &Target;
  71   public:
  72     ConstructMachineFunction(TargetMachine &T) : Target(T) {}
  73
  74     const char *getPassName() const {
  75       return "ConstructMachineFunction";
  76     }
  77
  78     bool runOnFunction(Function &F) {
  79       MachineFunction::construct(&F, Target).getInfo()->CalculateArgSize();
  80       return false;
  81     }
  82   };
  83
  84   struct DestroyMachineFunction : public FunctionPass {
  85     const char *getPassName() const { return "DestroyMachineFunction"; }
  86
  87     static void freeMachineCode(Instruction &I) {
  88       MachineCodeForInstruction::destroy(&I);
  89     }
  90
  91     bool runOnFunction(Function &F) {
  92       for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE; ++FI)
  93         for (BasicBlock::iterator I = FI->begin(), E = FI->end(); I != E; ++I)
  94           MachineCodeForInstruction::get(I).dropAllReferences();
  95
  96       for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end(); FI != FE; ++FI)
  97         for_each(FI->begin(), FI->end(), freeMachineCode);
  98
  99       MachineFunction::destruct(&F);
 100       return false;
 101     }
 102   };
 103
 104   FunctionPass *createMachineCodeConstructionPass(TargetMachine &Target) {
 105     return new ConstructMachineFunction(Target);
 106   }
 107 }
 108
 109 FunctionPass *llvm::createSparcV9MachineCodeDestructionPass() {
 110   return new DestroyMachineFunction();
 111 }
 112
 113
 114 SparcV9TargetMachine::SparcV9TargetMachine(IntrinsicLowering *il)
 115   : TargetMachine("UltraSparcV9-Native", il, false),
 116     schedInfo(*this),
 117     regInfo(*this),
 118     frameInfo(*this),
 119     jitInfo(*this) {
 120 }
 121
 122 /// addPassesToEmitAssembly - This method controls the entire code generation
 123 /// process for the ultra sparc.
 124 ///
 125 bool
 126 SparcV9TargetMachine::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &Out)
 127 {
 128   // FIXME: Implement efficient support for garbage collection intrinsics.
 129   PM.add(createLowerGCPass());
 130
 131   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 132   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 133
 134   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 135   PM.add(createLowerSwitchPass());
 136
 137   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
 138   PM.add(createLowerInvokePass());
 139
 140   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 141   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 142
 143   // Lower LLVM code to the form expected by the SPARCv9 instruction selector.
 144   PM.add(createPreSelectionPass(*this));
 145   PM.add(createLowerSelectPass());
 146
 147   // Run basic LLVM dataflow optimizations, to clean up after pre-selection.
 148   PM.add(createReassociatePass());
 149   PM.add(createLICMPass());
 150   PM.add(createGCSEPass());
 151
 152   // If the user's trying to read the generated code, they'll need to see the
 153   // transformed input.
 154   if (PrintMachineCode)
 155     PM.add(new PrintModulePass());
 156
 157   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 158   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
 159
 160   // Insert empty stackslots in the stack frame of each function
 161   // so %fp+offset-8 and %fp+offset-16 are empty slots now!
 162   PM.add(createStackSlotsPass(*this));
 163
 164   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
 165
 166   if (!DisableSched)
 167     PM.add(createInstructionSchedulingWithSSAPass(*this));
 168
 169   if (PrintMachineCode)
 170     PM.add(createMachineFunctionPrinterPass(&std::cerr, "Before reg alloc:\n"));
 171
 172   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 173
 174   if (PrintMachineCode)
 175     PM.add(createMachineFunctionPrinterPass(&std::cerr, "After reg alloc:\n"));
 176
 177   PM.add(createPrologEpilogInsertionPass());
 178
 179   if (!DisablePeephole)
 180     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 181
 182   if (EmitMappingInfo) {
 183     PM.add(createInternalGlobalMapperPass());
 184     PM.add(getMappingInfoAsmPrinterPass(Out));
 185   }
 186
 187   // Output assembly language to the .s file.  Assembly emission is split into
 188   // two parts: Function output and Global value output.  This is because
 189   // function output is pipelined with all of the rest of code generation stuff,
 190   // allowing machine code representations for functions to be free'd after the
 191   // function has been emitted.
 192   PM.add(createAsmPrinterPass(Out, *this));
 193
 194   // Free machine-code IR which is no longer needed:
 195   PM.add(createSparcV9MachineCodeDestructionPass());
 196
 197   // Emit bytecode to the assembly file into its special section next
 198   if (EmitMappingInfo) {
 199     // Strip all of the symbols from the bytecode so that it will be smaller...
 200     if (!DisableStrip)
 201       PM.add(createSymbolStrippingPass());
 202     PM.add(createBytecodeAsmPrinterPass(Out));
 203   }
 204
 205   return false;
 206 }
 207
 208 /// addPassesToJITCompile - This method controls the JIT method of code
 209 /// generation for the UltraSparcV9.
 210 ///
 211 void SparcV9JITInfo::addPassesToJITCompile(FunctionPassManager &PM) {
 212   // FIXME: Implement efficient support for garbage collection intrinsics.
 213   PM.add(createLowerGCPass());
 214
 215   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 216   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 217
 218   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 219   PM.add(createLowerSwitchPass());
 220
 221   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
 222   PM.add(createLowerInvokePass());
 223
 224   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 225   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 226
 227   // Lower LLVM code to the form expected by the SPARCv9 instruction selector.
 228   PM.add(createPreSelectionPass(TM));
 229   PM.add(createLowerSelectPass());
 230
 231   // Run basic LLVM dataflow optimizations, to clean up after pre-selection.
 232   PM.add(createReassociatePass());
 233   // FIXME: these passes crash the FunctionPassManager when being added...
 234   //PM.add(createLICMPass());
 235   //PM.add(createGCSEPass());
 236
 237   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 238   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(TM));
 239
 240   PM.add(createInstructionSelectionPass(TM));
 241
 242   if (PrintMachineCode)
 243     PM.add(createMachineFunctionPrinterPass(&std::cerr, "Before reg alloc:\n"));
 244
 245   PM.add(getRegisterAllocator(TM));
 246
 247   if (PrintMachineCode)
 248     PM.add(createMachineFunctionPrinterPass(&std::cerr, "After reg alloc:\n"));
 249
 250   PM.add(createPrologEpilogInsertionPass());
 251
 252   if (!DisablePeephole)
 253     PM.add(createPeepholeOptsPass(TM));
 254 }
 255
 256 /// allocateSparcV9TargetMachine - Allocate and return a subclass of TargetMachine
 257 /// that implements the SparcV9 backend. (the llvm/CodeGen/SparcV9.h interface)
 258 ///
 259 TargetMachine *llvm::allocateSparcV9TargetMachine(const Module &M,
 260                                                 IntrinsicLowering *IL) {
 261   return new SparcV9TargetMachine(IL);
 262 }