Reorganized the Sparc backend to be more modular -- each different
[oota-llvm.git] / lib / Target / SparcV9 / SparcV9TargetMachine.cpp
1 //===-- Sparc.cpp - General implementation file for the Sparc Target ------===//
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/PassManager.h"
18 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
19 #include "llvm/CodeGen/InstrSelection.h"
20 #include "llvm/CodeGen/InstrScheduling.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeForInstruction.h"
24 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
25 #include "llvm/Target/TargetMachineImpls.h"
26 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
27 #include "MappingInfo.h" 
28 #include "SparcInternals.h"
29 #include "SparcTargetMachine.h"
30 #include "Support/CommandLine.h"
31
32 using namespace llvm;
33
34 namespace llvm {
35
36 static const unsigned ImplicitRegUseList[] = { 0 }; /* not used yet */
37 // Build the MachineInstruction Description Array...
38 const TargetInstrDescriptor SparcMachineInstrDesc[] = {
39 #define I(ENUM, OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE, \
40           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS)             \
41   { OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE,             \
42           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS, 0,          \
43           ImplicitRegUseList, ImplicitRegUseList },
44 #include "SparcInstr.def"
45 };
46
47 //---------------------------------------------------------------------------
48 // Command line options to control choice of code generation passes.
49 //---------------------------------------------------------------------------
50
51 namespace {
52   cl::opt<bool> DisableSched("disable-sched",
53                              cl::desc("Disable local scheduling pass"));
54
55   cl::opt<bool> DisablePeephole("disable-peephole",
56                                 cl::desc("Disable peephole optimization pass"));
57
58   cl::opt<bool> EmitMappingInfo("enable-maps",
59                  cl::desc("Emit LLVM-to-MachineCode mapping info to assembly"));
60
61   cl::opt<bool> DisableStrip("disable-strip",
62                       cl::desc("Do not strip the LLVM bytecode in executable"));
63
64   cl::opt<bool> DumpInput("dump-input",
65                           cl::desc("Print bytecode before code generation"),
66                           cl::Hidden);
67 }
68
69 } // End llvm namespace
70
71 SparcTargetMachine::SparcTargetMachine()
72   : TargetMachine("UltraSparc-Native", false),
73     schedInfo(*this),
74     regInfo(*this),
75     frameInfo(*this),
76     cacheInfo(*this) {
77 }
78
79 // addPassesToEmitAssembly - This method controls the entire code generation
80 // process for the ultra sparc.
81 //
82 bool
83 SparcTargetMachine::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &Out)
84 {
85   // The following 3 passes used to be inserted specially by llc.
86   // Replace malloc and free instructions with library calls.
87   PM.add(createLowerAllocationsPass());
88   
89   // Strip all of the symbols from the bytecode so that it will be smaller...
90   if (!DisableStrip)
91     PM.add(createSymbolStrippingPass());
92
93   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
94   PM.add(createLowerSwitchPass());
95
96   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
97   PM.add(createLowerInvokePass());
98   
99   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
100   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
101   
102   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
103   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
104
105   //Insert empty stackslots in the stack frame of each function
106   //so %fp+offset-8 and %fp+offset-16 are empty slots now!
107   PM.add(createStackSlotsPass(*this));
108
109   // Specialize LLVM code for this target machine
110   PM.add(createPreSelectionPass(*this));
111   // Run basic dataflow optimizations on LLVM code
112   PM.add(createReassociatePass());
113   PM.add(createLICMPass());
114   PM.add(createGCSEPass());
115
116   // If LLVM dumping after transformations is requested, add it to the pipeline
117   if (DumpInput)
118     PM.add(new PrintFunctionPass("Input code to instr. selection:\n",
119                                  &std::cerr));
120
121   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
122
123   if (!DisableSched)
124     PM.add(createInstructionSchedulingWithSSAPass(*this));
125
126   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
127
128   PM.add(createPrologEpilogInsertionPass());
129
130   if (!DisablePeephole)
131     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
132
133   if (EmitMappingInfo)
134     PM.add(getMappingInfoAsmPrinterPass(Out));  
135
136   // Output assembly language to the .s file.  Assembly emission is split into
137   // two parts: Function output and Global value output.  This is because
138   // function output is pipelined with all of the rest of code generation stuff,
139   // allowing machine code representations for functions to be free'd after the
140   // function has been emitted.
141   //
142   PM.add(createAsmPrinterPass(Out, *this));
143   PM.add(createMachineCodeDestructionPass()); // Free stuff no longer needed
144
145   // Emit bytecode to the assembly file into its special section next
146   if (EmitMappingInfo)
147     PM.add(createBytecodeAsmPrinterPass(Out));
148
149   return false;
150 }
151
152 // addPassesToJITCompile - This method controls the JIT method of code
153 // generation for the UltraSparc.
154 //
155 bool SparcTargetMachine::addPassesToJITCompile(FunctionPassManager &PM) {
156   const TargetData &TD = getTargetData();
157
158   PM.add(new TargetData("lli", TD.isLittleEndian(), TD.getPointerSize(),
159                         TD.getPointerAlignment(), TD.getDoubleAlignment()));
160
161   // Replace malloc and free instructions with library calls.
162   // Do this after tracing until lli implements these lib calls.
163   // For now, it will emulate malloc and free internally.
164   PM.add(createLowerAllocationsPass());
165
166   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
167   PM.add(createLowerSwitchPass());
168
169   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
170   PM.add(createLowerInvokePass());
171
172   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
173   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
174   
175   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
176   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
177
178   // Specialize LLVM code for this target machine and then
179   // run basic dataflow optimizations on LLVM code.
180   PM.add(createPreSelectionPass(*this));
181   // Run basic dataflow optimizations on LLVM code
182   PM.add(createReassociatePass());
183
184   // FIXME: these passes crash the FunctionPassManager when being added...
185   //PM.add(createLICMPass());
186   //PM.add(createGCSEPass());
187
188   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
189
190   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
191   PM.add(createPrologEpilogInsertionPass());
192
193   if (!DisablePeephole)
194     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
195
196   return false; // success!
197 }
198
199 //----------------------------------------------------------------------------
200 // allocateSparcTargetMachine - Allocate and return a subclass of TargetMachine
201 // that implements the Sparc backend. (the llvm/CodeGen/Sparc.h interface)
202 //----------------------------------------------------------------------------
203
204 namespace llvm {
205
206 TargetMachine *allocateSparcTargetMachine(const Module &M) {
207   return new SparcTargetMachine();
208 }
209
210 }