Nuke the old JIT.
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsConstantIslandPass.cpp
index 3c62baeec156f0d0f8184ae41ac807fc6480aefa..f40e53a34d825b2d1d23de27ba1e113df57e5dcc 100644 (file)
 //
 // The constants can be not just numbers but addresses of functions and labels.
 // This can be particularly helpful in static relocation mode for embedded
-// non linux targets.
+// non-linux targets.
 //
 //
 
-#define DEBUG_TYPE "mips-constant-islands"
-
 #include "Mips.h"
 #include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
 #include "Mips16InstrInfo.h"
 #include "MipsTargetMachine.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/IR/Function.h"
+#include "llvm/IR/InstIterator.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
-#include "llvm/Support/InstIterator.h"
+#include "llvm/Support/Format.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
-#include "llvm/Support/Format.h"
 #include <algorithm>
 
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "mips-constant-islands"
+
 STATISTIC(NumCPEs,       "Number of constpool entries");
 STATISTIC(NumSplit,      "Number of uncond branches inserted");
 STATISTIC(NumCBrFixed,   "Number of cond branches fixed");
@@ -85,7 +86,7 @@ static unsigned int branchTargetOperand(MachineInstr *MI) {
   case Mips::BteqzX16:
   case Mips::Btnez16:
   case Mips::BtnezX16:
-  case Mips::Jal16:
+  case Mips::JalB16:
     return 0;
   case Mips::BeqzRxImm16:
   case Mips::BeqzRxImmX16:
@@ -96,6 +97,16 @@ static unsigned int branchTargetOperand(MachineInstr *MI) {
   llvm_unreachable("Unknown branch type");
 }
 
+static bool isUnconditionalBranch(unsigned int Opcode) {
+  switch (Opcode) {
+  default: return false;
+  case Mips::Bimm16:
+  case Mips::BimmX16:
+  case Mips::JalB16:
+    return true;
+  }
+}
+
 static unsigned int longformBranchOpcode(unsigned int Opcode) {
   switch (Opcode) {
   case Mips::Bimm16:
@@ -107,8 +118,8 @@ static unsigned int longformBranchOpcode(unsigned int Opcode) {
   case Mips::Btnez16:
   case Mips::BtnezX16:
     return Mips::BtnezX16;
-  case Mips::Jal16:
-    return Mips::Jal16;
+  case Mips::JalB16:
+    return Mips::JalB16;
   case Mips::BeqzRxImm16:
   case Mips::BeqzRxImmX16:
     return Mips::BeqzRxImmX16;
@@ -355,17 +366,16 @@ namespace {
   public:
     static char ID;
     MipsConstantIslands(TargetMachine &tm)
-      : MachineFunctionPass(ID), TM(tm),
-        IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_),
-        ABI(TM.getSubtarget<MipsSubtarget>().getTargetABI()),
-        STI(&TM.getSubtarget<MipsSubtarget>()), MF(0), MCP(0),
-        PrescannedForConstants(false){}
+        : MachineFunctionPass(ID), TM(tm),
+          IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_),
+          ABI(TM.getSubtarget<MipsSubtarget>().getTargetABI()), STI(nullptr),
+          MF(nullptr), MCP(nullptr), PrescannedForConstants(false) {}
 
-    virtual const char *getPassName() const {
+    const char *getPassName() const override {
       return "Mips Constant Islands";
     }
 
-    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
+    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) override;
 
     void doInitialPlacement(std::vector<MachineInstr*> &CPEMIs);
     CPEntry *findConstPoolEntry(unsigned CPI, const MachineInstr *CPEMI);
@@ -374,16 +384,12 @@ namespace {
     unsigned getOffsetOf(MachineInstr *MI) const;
     unsigned getUserOffset(CPUser&) const;
     void dumpBBs();
-    void verify();
 
     bool isOffsetInRange(unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
                          unsigned Disp, bool NegativeOK);
     bool isOffsetInRange(unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
                          const CPUser &U);
 
-    bool isLongFormOffsetInRange(unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
-                                const CPUser &U);
-
     void computeBlockSize(MachineBasicBlock *MBB);
     MachineBasicBlock *splitBlockBeforeInstr(MachineInstr *MI);
     void updateForInsertedWaterBlock(MachineBasicBlock *NewBB);
@@ -417,14 +423,6 @@ namespace {
   char MipsConstantIslands::ID = 0;
 } // end of anonymous namespace
 
-
-bool MipsConstantIslands::isLongFormOffsetInRange
-  (unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
-   const CPUser &U) {
-  return isOffsetInRange(UserOffset, TrialOffset,
-                         U.getLongFormMaxDisp(), U.NegOk);
-}
-
 bool MipsConstantIslands::isOffsetInRange
   (unsigned UserOffset, unsigned TrialOffset,
    const CPUser &U) {
@@ -452,12 +450,14 @@ bool MipsConstantIslands::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
   // FIXME:
   MF = &mf;
   MCP = mf.getConstantPool();
+  STI = &mf.getTarget().getSubtarget<MipsSubtarget>();
   DEBUG(dbgs() << "constant island machine function " << "\n");
-  if (!TM.getSubtarget<MipsSubtarget>().inMips16Mode() ||
-      !MipsSubtarget::useConstantIslands()) {
+  if (!STI->inMips16Mode() || !MipsSubtarget::useConstantIslands()) {
     return false;
   }
-  TII = (const Mips16InstrInfo*)MF->getTarget().getInstrInfo();
+  TII = (const Mips16InstrInfo *)MF->getTarget()
+            .getSubtargetImpl()
+            ->getInstrInfo();
   MFI = MF->getInfo<MipsFunctionInfo>();
   DEBUG(dbgs() << "constant island processing " << "\n");
   //
@@ -564,7 +564,7 @@ MipsConstantIslands::doInitialPlacement(std::vector<MachineInstr*> &CPEMIs) {
   // identity mapping of CPI's to CPE's.
   const std::vector<MachineConstantPoolEntry> &CPs = MCP->getConstants();
 
-  const DataLayout &TD = *MF->getTarget().getDataLayout();
+  const DataLayout &TD = *MF->getSubtarget().getDataLayout();
   for (unsigned i = 0, e = CPs.size(); i != e; ++i) {
     unsigned Size = TD.getTypeAllocSize(CPs[i].getType());
     assert(Size >= 4 && "Too small constant pool entry");
@@ -606,10 +606,10 @@ static bool BBHasFallthrough(MachineBasicBlock *MBB) {
   // Get the next machine basic block in the function.
   MachineFunction::iterator MBBI = MBB;
   // Can't fall off end of function.
-  if (llvm::next(MBBI) == MBB->getParent()->end())
+  if (std::next(MBBI) == MBB->getParent()->end())
     return false;
 
-  MachineBasicBlock *NextBB = llvm::next(MBBI);
+  MachineBasicBlock *NextBB = std::next(MBBI);
   for (MachineBasicBlock::succ_iterator I = MBB->succ_begin(),
        E = MBB->succ_end(); I != E; ++I)
     if (*I == NextBB)
@@ -630,7 +630,7 @@ MipsConstantIslands::CPEntry
     if (CPEs[i].CPEMI == CPEMI)
       return &CPEs[i];
   }
-  return NULL;
+  return nullptr;
 }
 
 /// getCPELogAlign - Returns the required alignment of the constant pool entry
@@ -702,41 +702,49 @@ initializeFunctionInfo(const std::vector<MachineInstr*> &CPEMIs) {
           isCond = false;
           break;
         case Mips::BeqzRxImm16:
+          UOpc=Mips::Bimm16;
           Bits = 8;
           Scale = 2;
           isCond = true;
           break;
         case Mips::BeqzRxImmX16:
+          UOpc=Mips::Bimm16;
           Bits = 16;
           Scale = 2;
           isCond = true;
           break;
         case Mips::BnezRxImm16:
+          UOpc=Mips::Bimm16;
           Bits = 8;
           Scale = 2;
           isCond = true;
           break;
         case Mips::BnezRxImmX16:
+          UOpc=Mips::Bimm16;
           Bits = 16;
           Scale = 2;
           isCond = true;
           break;
         case Mips::Bteqz16:
+          UOpc=Mips::Bimm16;
           Bits = 8;
           Scale = 2;
           isCond = true;
           break;
         case Mips::BteqzX16:
+          UOpc=Mips::Bimm16;
           Bits = 16;
           Scale = 2;
           isCond = true;
           break;
         case Mips::Btnez16:
+          UOpc=Mips::Bimm16;
           Bits = 8;
           Scale = 2;
           isCond = true;
           break;
         case Mips::BtnezX16:
+          UOpc=Mips::Bimm16;
           Bits = 16;
           Scale = 2;
           isCond = true;
@@ -772,11 +780,11 @@ initializeFunctionInfo(const std::vector<MachineInstr*> &CPEMIs) {
             Bits = 8;
             Scale = 4;
             LongFormOpcode = Mips::LwRxPcTcpX16;
-            LongFormBits = 16;
+            LongFormBits = 14;
             LongFormScale = 1;
             break;
           case Mips::LwRxPcTcpX16:
-            Bits = 16;
+            Bits = 14;
             Scale = 1;
             NegOk = true;
             break;
@@ -914,7 +922,7 @@ MachineBasicBlock *MipsConstantIslands::splitBlockBeforeInstr
                      CompareMBBNumbers);
   MachineBasicBlock* WaterBB = *IP;
   if (WaterBB == OrigBB)
-    WaterList.insert(llvm::next(IP), NewBB);
+    WaterList.insert(std::next(IP), NewBB);
   else
     WaterList.insert(IP, OrigBB);
   NewWaterList.insert(OrigBB);
@@ -1059,7 +1067,7 @@ bool MipsConstantIslands::decrementCPEReferenceCount(unsigned CPI,
   assert(CPE && "Unexpected!");
   if (--CPE->RefCount == 0) {
     removeDeadCPEMI(CPEMI);
-    CPE->CPEMI = NULL;
+    CPE->CPEMI = nullptr;
     --NumCPEs;
     return true;
   }
@@ -1092,7 +1100,7 @@ int MipsConstantIslands::findInRangeCPEntry(CPUser& U, unsigned UserOffset)
     if (CPEs[i].CPEMI == CPEMI)
       continue;
     // Removing CPEs can leave empty entries, skip
-    if (CPEs[i].CPEMI == NULL)
+    if (CPEs[i].CPEMI == nullptr)
       continue;
     if (isCPEntryInRange(UserMI, UserOffset, CPEs[i].CPEMI, U.getMaxDisp(),
                      U.NegOk)) {
@@ -1148,7 +1156,7 @@ int MipsConstantIslands::findLongFormInRangeCPEntry
     if (CPEs[i].CPEMI == CPEMI)
       continue;
     // Removing CPEs can leave empty entries, skip
-    if (CPEs[i].CPEMI == NULL)
+    if (CPEs[i].CPEMI == nullptr)
       continue;
     if (isCPEntryInRange(UserMI, UserOffset, CPEs[i].CPEMI,
                          U.getLongFormMaxDisp(), U.NegOk)) {
@@ -1200,7 +1208,7 @@ bool MipsConstantIslands::findAvailableWater(CPUser &U, unsigned UserOffset,
     return false;
 
   unsigned BestGrowth = ~0u;
-  for (water_iterator IP = prior(WaterList.end()), B = WaterList.begin();;
+  for (water_iterator IP = std::prev(WaterList.end()), B = WaterList.begin();;
        --IP) {
     MachineBasicBlock* WaterBB = *IP;
     // Check if water is in range and is either at a lower address than the
@@ -1259,7 +1267,7 @@ void MipsConstantIslands::createNewWater(unsigned CPUserIndex,
     if (isOffsetInRange(UserOffset, CPEOffset, U)) {
       DEBUG(dbgs() << "Split at end of BB#" << UserMBB->getNumber()
             << format(", expected CPE offset %#x\n", CPEOffset));
-      NewMBB = llvm::next(MachineFunction::iterator(UserMBB));
+      NewMBB = std::next(MachineFunction::iterator(UserMBB));
       // Add an unconditional branch from UserMBB to fallthrough block.  Record
       // it for branch lengthening; this new branch will not get out of range,
       // but if the preceding conditional branch is out of range, the targets
@@ -1312,8 +1320,7 @@ void MipsConstantIslands::createNewWater(unsigned CPUserIndex,
   //MachineInstr *LastIT = 0;
   for (unsigned Offset = UserOffset+TII->GetInstSizeInBytes(UserMI);
        Offset < BaseInsertOffset;
-       Offset += TII->GetInstSizeInBytes(MI),
-       MI = llvm::next(MI)) {
+       Offset += TII->GetInstSizeInBytes(MI), MI = std::next(MI)) {
     assert(MI != UserMBB->end() && "Fell off end of block");
     if (CPUIndex < NumCPUsers && CPUsers[CPUIndex].MI == MI) {
       CPUser &U = CPUsers[CPUIndex];
@@ -1370,7 +1377,7 @@ bool MipsConstantIslands::handleConstantPoolUser(unsigned CPUserIndex) {
       NewWaterList.insert(NewIsland);
 
     // The new CPE goes before the following block (NewMBB).
-    NewMBB = llvm::next(MachineFunction::iterator(WaterBB));
+    NewMBB = std::next(MachineFunction::iterator(WaterBB));
 
   } else {
     // No water found.
@@ -1388,7 +1395,7 @@ bool MipsConstantIslands::handleConstantPoolUser(unsigned CPUserIndex) {
     // next iteration for constant pools, but in this context, we don't want
     // it.  Check for this so it will be removed from the WaterList.
     // Also remove any entry from NewWaterList.
-    MachineBasicBlock *WaterBB = prior(MachineFunction::iterator(NewMBB));
+    MachineBasicBlock *WaterBB = std::prev(MachineFunction::iterator(NewMBB));
     IP = std::find(WaterList.begin(), WaterList.end(), WaterBB);
     if (IP != WaterList.end())
       NewWaterList.erase(WaterBB);
@@ -1430,7 +1437,7 @@ bool MipsConstantIslands::handleConstantPoolUser(unsigned CPUserIndex) {
 
   // Increase the size of the island block to account for the new entry.
   BBInfo[NewIsland->getNumber()].Size += Size;
-  adjustBBOffsetsAfter(llvm::prior(MachineFunction::iterator(NewIsland)));
+  adjustBBOffsetsAfter(std::prev(MachineFunction::iterator(NewIsland)));
 
 
 
@@ -1481,7 +1488,7 @@ bool MipsConstantIslands::removeUnusedCPEntries() {
       for (unsigned j = 0, ee = CPEs.size(); j != ee; ++j) {
         if (CPEs[j].RefCount == 0 && CPEs[j].CPEMI) {
           removeDeadCPEMI(CPEs[j].CPEMI);
-          CPEs[j].CPEMI = NULL;
+          CPEs[j].CPEMI = nullptr;
           MadeChange = true;
         }
       }
@@ -1561,7 +1568,7 @@ MipsConstantIslands::fixupUnconditionalBr(ImmBranch &Br) {
     //
     DestBB->setAlignment(2);
     Br.MaxDisp = ((1<<24)-1) * 2;
-    MI->setDesc(TII->get(Mips::Jal16));
+    MI->setDesc(TII->get(Mips::JalB16));
   }
   BBInfo[MBB->getNumber()].Size += 2;
   adjustBBOffsetsAfter(MBB);
@@ -1592,17 +1599,14 @@ MipsConstantIslands::fixupConditionalBr(ImmBranch &Br) {
     MI->setDesc(TII->get(LongFormOpcode));
     return true;
   }
-  llvm_unreachable("Fixup of very long conditional branch not working yet.");
 
   // Add an unconditional branch to the destination and invert the branch
   // condition to jump over it:
-  // blt L1
+  // bteqz L1
   // =>
-  // bge L2
+  // bnez L2
   // b   L1
   // L2:
-  unsigned CCReg = 0;  // FIXME
-  unsigned CC=0; //FIXME
 
   // If the branch is at the end of its MBB and that has a fall-through block,
   // direct the updated conditional branch to the fall-through block. Otherwise,
@@ -1610,29 +1614,34 @@ MipsConstantIslands::fixupConditionalBr(ImmBranch &Br) {
   MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
   MachineInstr *BMI = &MBB->back();
   bool NeedSplit = (BMI != MI) || !BBHasFallthrough(MBB);
-
+  unsigned OppositeBranchOpcode = TII->getOppositeBranchOpc(Opcode);
   ++NumCBrFixed;
   if (BMI != MI) {
-    if (llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)) == prior(MBB->end()) &&
-        BMI->getOpcode() == Br.UncondBr) {
+    if (std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)) == std::prev(MBB->end()) &&
+        isUnconditionalBranch(BMI->getOpcode())) {
       // Last MI in the BB is an unconditional branch. Can we simply invert the
       // condition and swap destinations:
-      // beq L1
+      // beqz L1
       // b   L2
       // =>
-      // bne L2
+      // bnez L2
       // b   L1
-      MachineBasicBlock *NewDest = BMI->getOperand(0).getMBB();
+      unsigned BMITargetOperand = branchTargetOperand(BMI);
+      MachineBasicBlock *NewDest = 
+        BMI->getOperand(BMITargetOperand).getMBB();
       if (isBBInRange(MI, NewDest, Br.MaxDisp)) {
         DEBUG(dbgs() << "  Invert Bcc condition and swap its destination with "
                      << *BMI);
-        BMI->getOperand(0).setMBB(DestBB);
-        MI->getOperand(0).setMBB(NewDest);
+        MI->setDesc(TII->get(OppositeBranchOpcode));
+        BMI->getOperand(BMITargetOperand).setMBB(DestBB);
+        MI->getOperand(TargetOperand).setMBB(NewDest);
         return true;
       }
     }
   }
 
+
   if (NeedSplit) {
     splitBlockBeforeInstr(MI);
     // No need for the branch to the next block. We're adding an unconditional
@@ -1642,7 +1651,7 @@ MipsConstantIslands::fixupConditionalBr(ImmBranch &Br) {
     MBB->back().eraseFromParent();
     // BBInfo[SplitBB].Offset is wrong temporarily, fixed below
   }
-  MachineBasicBlock *NextBB = llvm::next(MachineFunction::iterator(MBB));
+  MachineBasicBlock *NextBB = std::next(MachineFunction::iterator(MBB));
 
   DEBUG(dbgs() << "  Insert B to BB#" << DestBB->getNumber()
                << " also invert condition and change dest. to BB#"
@@ -1650,8 +1659,14 @@ MipsConstantIslands::fixupConditionalBr(ImmBranch &Br) {
 
   // Insert a new conditional branch and a new unconditional branch.
   // Also update the ImmBranch as well as adding a new entry for the new branch.
-  BuildMI(MBB, DebugLoc(), TII->get(MI->getOpcode()))
-    .addMBB(NextBB).addImm(CC).addReg(CCReg);
+  if (MI->getNumExplicitOperands() == 2) {
+    BuildMI(MBB, DebugLoc(), TII->get(OppositeBranchOpcode))
+           .addReg(MI->getOperand(0).getReg())
+           .addMBB(NextBB);
+  } else {
+    BuildMI(MBB, DebugLoc(), TII->get(OppositeBranchOpcode))
+           .addMBB(NextBB);
+  }
   Br.MI = &MBB->back();
   BBInfo[MBB->getNumber()].Size += TII->GetInstSizeInBytes(&MBB->back());
   BuildMI(MBB, DebugLoc(), TII->get(Br.UncondBr)).addMBB(DestBB);