include/llvm/CodeGen/StackMaps.h

   1 //===------------------- StackMaps.h - StackMaps ----------------*- C++ -*-===//
   2
   3 //
   4 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   5 //
   6 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   7 // License. See LICENSE.TXT for details.
   8 //
   9 //===----------------------------------------------------------------------===//
  10
  11 #ifndef LLVM_CODEGEN_STACKMAPS_H
  12 #define LLVM_CODEGEN_STACKMAPS_H
  13
  14 #include "llvm/ADT/MapVector.h"
  15 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  17 #include <map>
  18 #include <vector>
  19
  20 namespace llvm {
  21
  22 class AsmPrinter;
  23 class MCExpr;
  24 class MCStreamer;
  25
  26 /// \brief MI-level patchpoint operands.
  27 ///
  28 /// MI patchpoint operations take the form:
  29 /// [<def>], <id>, <numBytes>, <target>, <numArgs>, <cc>, ...
  30 ///
  31 /// IR patchpoint intrinsics do not have the <cc> operand because calling
  32 /// convention is part of the subclass data.
  33 ///
  34 /// SD patchpoint nodes do not have a def operand because it is part of the
  35 /// SDValue.
  36 ///
  37 /// Patchpoints following the anyregcc convention are handled specially. For
  38 /// these, the stack map also records the location of the return value and
  39 /// arguments.
  40 class PatchPointOpers {
  41 public:
  42   /// Enumerate the meta operands.
  43   enum { IDPos, NBytesPos, TargetPos, NArgPos, CCPos, MetaEnd };
  44 private:
  45   const MachineInstr *MI;
  46   bool HasDef;
  47   bool IsAnyReg;
  48 public:
  49   explicit PatchPointOpers(const MachineInstr *MI);
  50
  51   bool isAnyReg() const { return IsAnyReg; }
  52   bool hasDef() const { return HasDef; }
  53
  54   unsigned getMetaIdx(unsigned Pos = 0) const {
  55     assert(Pos < MetaEnd && "Meta operand index out of range.");
  56     return (HasDef ? 1 : 0) + Pos;
  57   }
  58
  59   const MachineOperand &getMetaOper(unsigned Pos) {
  60     return MI->getOperand(getMetaIdx(Pos));
  61   }
  62
  63   unsigned getArgIdx() const { return getMetaIdx() + MetaEnd; }
  64
  65   /// Get the operand index of the variable list of non-argument operands.
  66   /// These hold the "live state".
  67   unsigned getVarIdx() const {
  68     return getMetaIdx() + MetaEnd
  69       + MI->getOperand(getMetaIdx(NArgPos)).getImm();
  70   }
  71
  72   /// Get the index at which stack map locations will be recorded.
  73   /// Arguments are not recorded unless the anyregcc convention is used.
  74   unsigned getStackMapStartIdx() const {
  75     if (IsAnyReg)
  76       return getArgIdx();
  77     return getVarIdx();
  78   }
  79
  80   /// \brief Get the next scratch register operand index.
  81   unsigned getNextScratchIdx(unsigned StartIdx = 0) const;
  82 };
  83
  84 class StackMaps {
  85 public:
  86   struct Location {
  87     enum LocationType { Unprocessed, Register, Direct, Indirect, Constant,
  88                         ConstantIndex };
  89     LocationType LocType;
  90     unsigned Size;
  91     unsigned Reg;
  92     int64_t Offset;
  93     Location() : LocType(Unprocessed), Size(0), Reg(0), Offset(0) {}
  94     Location(LocationType LocType, unsigned Size, unsigned Reg, int64_t Offset)
  95       : LocType(LocType), Size(Size), Reg(Reg), Offset(Offset) {}
  96   };
  97
  98   struct LiveOutReg {
  99     unsigned short Reg;
 100     unsigned short RegNo;
 101     unsigned short Size;
 102
 103     LiveOutReg() : Reg(0), RegNo(0), Size(0) {}
 104     LiveOutReg(unsigned short Reg, unsigned short RegNo, unsigned short Size)
 105       : Reg(Reg), RegNo(RegNo), Size(Size) {}
 106
 107     void MarkInvalid() { Reg = 0; }
 108
 109     // Only sort by the dwarf register number.
 110     bool operator< (const LiveOutReg &LO) const { return RegNo < LO.RegNo; }
 111     static bool IsInvalid(const LiveOutReg &LO) { return LO.Reg == 0; }
 112   };
 113
 114   // OpTypes are used to encode information about the following logical
 115   // operand (which may consist of several MachineOperands) for the
 116   // OpParser.
 117   typedef enum { DirectMemRefOp, IndirectMemRefOp, ConstantOp } OpType;
 118
 119   StackMaps(AsmPrinter &AP);
 120
 121   void reset() {
 122     CSInfos.clear();
 123     ConstPool.clear();
 124     FnStackSize.clear();
 125   }
 126
 127   /// \brief Generate a stackmap record for a stackmap instruction.
 128   ///
 129   /// MI must be a raw STACKMAP, not a PATCHPOINT.
 130   void recordStackMap(const MachineInstr &MI);
 131
 132   /// \brief Generate a stackmap record for a patchpoint instruction.
 133   void recordPatchPoint(const MachineInstr &MI);
 134
 135   /// If there is any stack map data, create a stack map section and serialize
 136   /// the map info into it. This clears the stack map data structures
 137   /// afterwards.
 138   void serializeToStackMapSection();
 139
 140 private:
 141   static const char *WSMP;
 142
 143   typedef SmallVector<Location, 8> LocationVec;
 144   typedef SmallVector<LiveOutReg, 8> LiveOutVec;
 145   typedef MapVector<int64_t, int64_t> ConstantPool;
 146   typedef MapVector<const MCSymbol *, uint64_t> FnStackSizeMap;
 147
 148   struct CallsiteInfo {
 149     const MCExpr *CSOffsetExpr;
 150     uint64_t ID;
 151     LocationVec Locations;
 152     LiveOutVec LiveOuts;
 153     CallsiteInfo() : CSOffsetExpr(nullptr), ID(0) {}
 154     CallsiteInfo(const MCExpr *CSOffsetExpr, uint64_t ID,
 155                  LocationVec &Locations, LiveOutVec &LiveOuts)
 156       : CSOffsetExpr(CSOffsetExpr), ID(ID), Locations(Locations),
 157         LiveOuts(LiveOuts) {}
 158   };
 159
 160   typedef std::vector<CallsiteInfo> CallsiteInfoList;
 161
 162   AsmPrinter &AP;
 163   CallsiteInfoList CSInfos;
 164   ConstantPool ConstPool;
 165   FnStackSizeMap FnStackSize;
 166
 167   MachineInstr::const_mop_iterator
 168   parseOperand(MachineInstr::const_mop_iterator MOI,
 169                MachineInstr::const_mop_iterator MOE,
 170                LocationVec &Locs, LiveOutVec &LiveOuts) const;
 171
 172   /// \brief Create a live-out register record for the given register @p Reg.
 173   LiveOutReg createLiveOutReg(unsigned Reg,
 174                               const TargetRegisterInfo *TRI) const;
 175
 176   /// \brief Parse the register live-out mask and return a vector of live-out
 177   /// registers that need to be recorded in the stackmap.
 178   LiveOutVec parseRegisterLiveOutMask(const uint32_t *Mask) const;
 179
 180   /// This should be called by the MC lowering code _immediately_ before
 181   /// lowering the MI to an MCInst. It records where the operands for the
 182   /// instruction are stored, and outputs a label to record the offset of
 183   /// the call from the start of the text section. In special cases (e.g. AnyReg
 184   /// calling convention) the return register is also recorded if requested.
 185   void recordStackMapOpers(const MachineInstr &MI, uint64_t ID,
 186                            MachineInstr::const_mop_iterator MOI,
 187                            MachineInstr::const_mop_iterator MOE,
 188                            bool recordResult = false);
 189
 190   /// \brief Emit the stackmap header.
 191   void emitStackmapHeader(MCStreamer &OS);
 192
 193   /// \brief Emit the function frame record for each function.
 194   void emitFunctionFrameRecords(MCStreamer &OS);
 195
 196   /// \brief Emit the constant pool.
 197   void emitConstantPoolEntries(MCStreamer &OS);
 198
 199   /// \brief Emit the callsite info for each stackmap/patchpoint intrinsic call.
 200   void emitCallsiteEntries(MCStreamer &OS, const TargetRegisterInfo *TRI);
 201 };
 202
 203 }
 204
 205 #endif