lib/Target/SparcV9/SparcV9TargetMachine.cpp

   1 //===-- Sparc.cpp - General implementation file for the Sparc Target ------===//
   2 //
   3 // This file contains the code for the Sparc Target that does not fit in any of
   4 // the other files in this directory.
   5 //
   6 //===----------------------------------------------------------------------===//
   7
   8 #include "SparcInternals.h"
   9 #include "MappingInfo.h"
  10 #include "llvm/Function.h"
  11 #include "llvm/PassManager.h"
  12 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
  13 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  14 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/InstrSelection.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/InstrScheduling.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeForInstruction.h"
  19 #include "llvm/Target/TargetMachineImpls.h"
  20 #include "Support/CommandLine.h"
  21
  22 static const unsigned ImplicitRegUseList[] = { 0 }; /* not used yet */
  23 // Build the MachineInstruction Description Array...
  24 const TargetInstrDescriptor SparcMachineInstrDesc[] = {
  25 #define I(ENUM, OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE, \
  26           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS)             \
  27   { OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE,             \
  28           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS, 0,          \
  29           ImplicitRegUseList, ImplicitRegUseList },
  30 #include "SparcInstr.def"
  31 };
  32
  33 //---------------------------------------------------------------------------
  34 // Command line options to control choice of code generation passes.
  35 //---------------------------------------------------------------------------
  36
  37 static cl::opt<bool> DisablePreOpt("disable-preopt",
  38               cl::desc("Disable optimizations prior to instruction selection"));
  39
  40 static cl::opt<bool> DisableSched("disable-sched",
  41                                   cl::desc("Disable local scheduling pass"));
  42
  43 static cl::opt<bool> DisablePeephole("disable-peephole",
  44                                 cl::desc("Disable peephole optimization pass"));
  45
  46 static cl::opt<bool> EmitMappingInfo("enable-maps",
  47              cl::desc("Emit LLVM-to-MachineCode mapping info to assembly"));
  48
  49 static cl::opt<bool> DisableStrip("disable-strip",
  50              cl::desc("Do not strip the LLVM bytecode included in executable"));
  51
  52 static cl::opt<bool> DumpInput("dump-input",
  53                       cl::desc("Print bytecode before native code generation"),
  54                       cl::Hidden);
  55
  56 //----------------------------------------------------------------------------
  57 // allocateSparcTargetMachine - Allocate and return a subclass of TargetMachine
  58 // that implements the Sparc backend. (the llvm/CodeGen/Sparc.h interface)
  59 //----------------------------------------------------------------------------
  60
  61 TargetMachine *allocateSparcTargetMachine(const Module &M) {
  62   return new UltraSparc();
  63 }
  64
  65 //---------------------------------------------------------------------------
  66 // class UltraSparcFrameInfo
  67 //
  68 //   Interface to stack frame layout info for the UltraSPARC.
  69 //   Starting offsets for each area of the stack frame are aligned at
  70 //   a multiple of getStackFrameSizeAlignment().
  71 //---------------------------------------------------------------------------
  72
  73 int
  74 UltraSparcFrameInfo::getFirstAutomaticVarOffset(MachineFunction& ,
  75                                                 bool& pos) const
  76 {
  77   pos = false;                          // static stack area grows downwards
  78   return StaticAreaOffsetFromFP;
  79 }
  80
  81 int
  82 UltraSparcFrameInfo::getRegSpillAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
  83                                            bool& pos) const
  84 {
  85   // ensure no more auto vars are added
  86   mcInfo.getInfo()->freezeAutomaticVarsArea();
  87
  88   pos = false;                          // static stack area grows downwards
  89   unsigned autoVarsSize = mcInfo.getInfo()->getAutomaticVarsSize();
  90   return StaticAreaOffsetFromFP - autoVarsSize;
  91 }
  92
  93 int
  94 UltraSparcFrameInfo::getTmpAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
  95                                       bool& pos) const
  96 {
  97   MachineFunctionInfo *MFI = mcInfo.getInfo();
  98   MFI->freezeAutomaticVarsArea();     // ensure no more auto vars are added
  99   MFI->freezeSpillsArea();            // ensure no more spill slots are added
 100
 101   pos = false;                          // static stack area grows downwards
 102   unsigned autoVarsSize = MFI->getAutomaticVarsSize();
 103   unsigned spillAreaSize = MFI->getRegSpillsSize();
 104   int offset = autoVarsSize + spillAreaSize;
 105   return StaticAreaOffsetFromFP - offset;
 106 }
 107
 108 int
 109 UltraSparcFrameInfo::getDynamicAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
 110                                           bool& pos) const
 111 {
 112   // Dynamic stack area grows downwards starting at top of opt-args area.
 113   // The opt-args, required-args, and register-save areas are empty except
 114   // during calls and traps, so they are shifted downwards on each
 115   // dynamic-size alloca.
 116   pos = false;
 117   unsigned optArgsSize = mcInfo.getInfo()->getMaxOptionalArgsSize();
 118   if (int extra = optArgsSize % getStackFrameSizeAlignment())
 119     optArgsSize += (getStackFrameSizeAlignment() - extra);
 120   int offset = optArgsSize + FirstOptionalOutgoingArgOffsetFromSP;
 121   assert((offset - OFFSET) % getStackFrameSizeAlignment() == 0);
 122   return offset;
 123 }
 124
 125 //---------------------------------------------------------------------------
 126 // class UltraSparcMachine
 127 //
 128 // Purpose:
 129 //   Primary interface to machine description for the UltraSPARC.
 130 //   Primarily just initializes machine-dependent parameters in
 131 //   class TargetMachine, and creates machine-dependent subclasses
 132 //   for classes such as TargetInstrInfo.
 133 //
 134 //---------------------------------------------------------------------------
 135
 136 UltraSparc::UltraSparc()
 137   : TargetMachine("UltraSparc-Native", false),
 138     schedInfo(*this),
 139     regInfo(*this),
 140     frameInfo(*this),
 141     cacheInfo(*this) {
 142 }
 143
 144
 145 // addPassesToEmitAssembly - This method controls the entire code generation
 146 // process for the ultra sparc.
 147 //
 148 bool UltraSparc::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &Out)
 149 {
 150   // The following 3 passes used to be inserted specially by llc.
 151   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 152   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 153
 154   // Strip all of the symbols from the bytecode so that it will be smaller...
 155   if (!DisableStrip)
 156     PM.add(createSymbolStrippingPass());
 157
 158   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 159   PM.add(createLowerSwitchPass());
 160
 161   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 162   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 163
 164   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 165   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
 166
 167   //Insert empty stackslots in the stack frame of each function
 168   //so %fp+offset-8 and %fp+offset-16 are empty slots now!
 169   PM.add(createStackSlotsPass(*this));
 170
 171   if (!DisablePreOpt) {
 172     // Specialize LLVM code for this target machine
 173     PM.add(createPreSelectionPass(*this));
 174     // Run basic dataflow optimizations on LLVM code
 175     PM.add(createReassociatePass());
 176     PM.add(createLICMPass());
 177     PM.add(createGCSEPass());
 178   }
 179
 180   // If LLVM dumping after transformations is requested, add it to the pipeline
 181   if (DumpInput)
 182     PM.add(new PrintFunctionPass("Input code to instr. selection:\n",
 183                                  &std::cerr));
 184
 185   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
 186
 187   if (!DisableSched)
 188     PM.add(createInstructionSchedulingWithSSAPass(*this));
 189
 190   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 191
 192   PM.add(getPrologEpilogInsertionPass());
 193
 194   if (!DisablePeephole)
 195     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 196
 197   if (EmitMappingInfo)
 198     PM.add(getMappingInfoAsmPrinterPass(Out));
 199
 200   // Output assembly language to the .s file.  Assembly emission is split into
 201   // two parts: Function output and Global value output.  This is because
 202   // function output is pipelined with all of the rest of code generation stuff,
 203   // allowing machine code representations for functions to be free'd after the
 204   // function has been emitted.
 205   //
 206   PM.add(getFunctionAsmPrinterPass(Out));
 207   PM.add(createMachineCodeDestructionPass()); // Free stuff no longer needed
 208
 209   // Emit Module level assembly after all of the functions have been processed.
 210   PM.add(getModuleAsmPrinterPass(Out));
 211
 212   // Emit bytecode to the assembly file into its special section next
 213   if (EmitMappingInfo)
 214     PM.add(getBytecodeAsmPrinterPass(Out));
 215
 216   return false;
 217 }
 218
 219 // addPassesToJITCompile - This method controls the JIT method of code
 220 // generation for the UltraSparc.
 221 //
 222 bool UltraSparc::addPassesToJITCompile(FunctionPassManager &PM) {
 223   const TargetData &TD = getTargetData();
 224
 225   PM.add(new TargetData("lli", TD.isLittleEndian(), TD.getPointerSize(),
 226                         TD.getPointerAlignment(), TD.getDoubleAlignment()));
 227
 228   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 229   // Do this after tracing until lli implements these lib calls.
 230   // For now, it will emulate malloc and free internally.
 231   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 232
 233   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 234   PM.add(createLowerSwitchPass());
 235
 236   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 237   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 238
 239   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 240   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
 241
 242   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
 243
 244   // new pass: convert Value* in MachineOperand to an unsigned register
 245   // this brings it in line with what the X86 JIT's RegisterAllocator expects
 246   //PM.add(createAddRegNumToValuesPass());
 247
 248   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 249   PM.add(getPrologEpilogInsertionPass());
 250
 251   if (!DisablePeephole)
 252     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 253
 254   return false; // success!
 255 }