lib/CodeGen/SelectionDAG/FunctionLoweringInfo.cpp

   1 //===-- FunctionLoweringInfo.cpp ------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This implements routines for translating functions from LLVM IR into
  11 // Machine IR.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "function-lowering-info"
  16 #include "FunctionLoweringInfo.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Function.h"
  19 #include "llvm/Instructions.h"
  20 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  21 #include "llvm/LLVMContext.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  30 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetIntrinsicInfo.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  36 #include "llvm/Support/Debug.h"
  37 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  38 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  39 #include <algorithm>
  40 using namespace llvm;
  41
  42 /// isUsedOutsideOfDefiningBlock - Return true if this instruction is used by
  43 /// PHI nodes or outside of the basic block that defines it, or used by a
  44 /// switch or atomic instruction, which may expand to multiple basic blocks.
  45 static bool isUsedOutsideOfDefiningBlock(const Instruction *I) {
  46   if (I->use_empty()) return false;
  47   if (isa<PHINode>(I)) return true;
  48   const BasicBlock *BB = I->getParent();
  49   for (Value::const_use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
  50         UI != E; ++UI)
  51     if (cast<Instruction>(*UI)->getParent() != BB || isa<PHINode>(*UI))
  52       return true;
  53   return false;
  54 }
  55
  56 /// isOnlyUsedInEntryBlock - If the specified argument is only used in the
  57 /// entry block, return true.  This includes arguments used by switches, since
  58 /// the switch may expand into multiple basic blocks.
  59 static bool isOnlyUsedInEntryBlock(const Argument *A, bool EnableFastISel) {
  60   // With FastISel active, we may be splitting blocks, so force creation
  61   // of virtual registers for all non-dead arguments.
  62   if (EnableFastISel)
  63     return A->use_empty();
  64
  65   const BasicBlock *Entry = A->getParent()->begin();
  66   for (Value::const_use_iterator UI = A->use_begin(), E = A->use_end();
  67        UI != E; ++UI)
  68     if (cast<Instruction>(*UI)->getParent() != Entry || isa<SwitchInst>(*UI))
  69       return false;  // Use not in entry block.
  70   return true;
  71 }
  72
  73 FunctionLoweringInfo::FunctionLoweringInfo(const TargetLowering &tli)
  74   : TLI(tli) {
  75 }
  76
  77 void FunctionLoweringInfo::set(const Function &fn, MachineFunction &mf) {
  78   Fn = &fn;
  79   MF = &mf;
  80   RegInfo = &MF->getRegInfo();
  81
  82   // Create a vreg for each argument register that is not dead and is used
  83   // outside of the entry block for the function.
  84   for (Function::const_arg_iterator AI = Fn->arg_begin(), E = Fn->arg_end();
  85        AI != E; ++AI)
  86     if (!isOnlyUsedInEntryBlock(AI, EnableFastISel))
  87       InitializeRegForValue(AI);
  88
  89   // Initialize the mapping of values to registers.  This is only set up for
  90   // instruction values that are used outside of the block that defines
  91   // them.
  92   Function::const_iterator BB = Fn->begin(), EB = Fn->end();
  93   for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
  94     if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I))
  95       if (const ConstantInt *CUI = dyn_cast<ConstantInt>(AI->getArraySize())) {
  96         const Type *Ty = AI->getAllocatedType();
  97         uint64_t TySize = TLI.getTargetData()->getTypeAllocSize(Ty);
  98         unsigned Align =
  99           std::max((unsigned)TLI.getTargetData()->getPrefTypeAlignment(Ty),
 100                    AI->getAlignment());
 101
 102         TySize *= CUI->getZExtValue();   // Get total allocated size.
 103         if (TySize == 0) TySize = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
 104         StaticAllocaMap[AI] =
 105           MF->getFrameInfo()->CreateStackObject(TySize, Align, false);
 106       }
 107
 108   for (; BB != EB; ++BB)
 109     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
 110       if (isUsedOutsideOfDefiningBlock(I))
 111         if (!isa<AllocaInst>(I) ||
 112             !StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(I)))
 113           InitializeRegForValue(I);
 114
 115   // Create an initial MachineBasicBlock for each LLVM BasicBlock in F.  This
 116   // also creates the initial PHI MachineInstrs, though none of the input
 117   // operands are populated.
 118   for (BB = Fn->begin(); BB != EB; ++BB) {
 119     MachineBasicBlock *MBB = mf.CreateMachineBasicBlock(BB);
 120     MBBMap[BB] = MBB;
 121     MF->push_back(MBB);
 122
 123     // Transfer the address-taken flag. This is necessary because there could
 124     // be multiple MachineBasicBlocks corresponding to one BasicBlock, and only
 125     // the first one should be marked.
 126     if (BB->hasAddressTaken())
 127       MBB->setHasAddressTaken();
 128
 129     // Create Machine PHI nodes for LLVM PHI nodes, lowering them as
 130     // appropriate.
 131     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin();
 132          const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
 133       if (PN->use_empty()) continue;
 134
 135       DebugLoc DL = PN->getDebugLoc();
 136       unsigned PHIReg = ValueMap[PN];
 137       assert(PHIReg && "PHI node does not have an assigned virtual register!");
 138
 139       SmallVector<EVT, 4> ValueVTs;
 140       ComputeValueVTs(TLI, PN->getType(), ValueVTs);
 141       for (unsigned vti = 0, vte = ValueVTs.size(); vti != vte; ++vti) {
 142         EVT VT = ValueVTs[vti];
 143         unsigned NumRegisters = TLI.getNumRegisters(Fn->getContext(), VT);
 144         const TargetInstrInfo *TII = MF->getTarget().getInstrInfo();
 145         for (unsigned i = 0; i != NumRegisters; ++i)
 146           BuildMI(MBB, DL, TII->get(TargetOpcode::PHI), PHIReg + i);
 147         PHIReg += NumRegisters;
 148       }
 149     }
 150   }
 151
 152   // Mark landing pad blocks.
 153   for (BB = Fn->begin(); BB != EB; ++BB)
 154     if (const InvokeInst *Invoke = dyn_cast<InvokeInst>(BB->getTerminator()))
 155       MBBMap[Invoke->getSuccessor(1)]->setIsLandingPad();
 156 }
 157
 158 /// clear - Clear out all the function-specific state. This returns this
 159 /// FunctionLoweringInfo to an empty state, ready to be used for a
 160 /// different function.
 161 void FunctionLoweringInfo::clear() {
 162   assert(CatchInfoFound.size() == CatchInfoLost.size() &&
 163          "Not all catch info was assigned to a landing pad!");
 164
 165   MBBMap.clear();
 166   ValueMap.clear();
 167   StaticAllocaMap.clear();
 168 #ifndef NDEBUG
 169   CatchInfoLost.clear();
 170   CatchInfoFound.clear();
 171 #endif
 172   LiveOutRegInfo.clear();
 173   ArgDbgValues.clear();
 174 }
 175
 176 unsigned FunctionLoweringInfo::MakeReg(EVT VT) {
 177   return RegInfo->createVirtualRegister(TLI.getRegClassFor(VT));
 178 }
 179
 180 /// CreateRegForValue - Allocate the appropriate number of virtual registers of
 181 /// the correctly promoted or expanded types.  Assign these registers
 182 /// consecutive vreg numbers and return the first assigned number.
 183 ///
 184 /// In the case that the given value has struct or array type, this function
 185 /// will assign registers for each member or element.
 186 ///
 187 unsigned FunctionLoweringInfo::CreateRegForValue(const Value *V) {
 188   SmallVector<EVT, 4> ValueVTs;
 189   ComputeValueVTs(TLI, V->getType(), ValueVTs);
 190
 191   unsigned FirstReg = 0;
 192   for (unsigned Value = 0, e = ValueVTs.size(); Value != e; ++Value) {
 193     EVT ValueVT = ValueVTs[Value];
 194     EVT RegisterVT = TLI.getRegisterType(V->getContext(), ValueVT);
 195
 196     unsigned NumRegs = TLI.getNumRegisters(V->getContext(), ValueVT);
 197     for (unsigned i = 0; i != NumRegs; ++i) {
 198       unsigned R = MakeReg(RegisterVT);
 199       if (!FirstReg) FirstReg = R;
 200     }
 201   }
 202   return FirstReg;
 203 }
 204
 205 /// AddCatchInfo - Extract the personality and type infos from an eh.selector
 206 /// call, and add them to the specified machine basic block.
 207 void llvm::AddCatchInfo(const CallInst &I, MachineModuleInfo *MMI,
 208                         MachineBasicBlock *MBB) {
 209   // Inform the MachineModuleInfo of the personality for this landing pad.
 210   const ConstantExpr *CE = cast<ConstantExpr>(I.getOperand(2));
 211   assert(CE->getOpcode() == Instruction::BitCast &&
 212          isa<Function>(CE->getOperand(0)) &&
 213          "Personality should be a function");
 214   MMI->addPersonality(MBB, cast<Function>(CE->getOperand(0)));
 215
 216   // Gather all the type infos for this landing pad and pass them along to
 217   // MachineModuleInfo.
 218   std::vector<const GlobalVariable *> TyInfo;
 219   unsigned N = I.getNumOperands();
 220
 221   for (unsigned i = N - 1; i > 2; --i) {
 222     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand(i))) {
 223       unsigned FilterLength = CI->getZExtValue();
 224       unsigned FirstCatch = i + FilterLength + !FilterLength;
 225       assert (FirstCatch <= N && "Invalid filter length");
 226
 227       if (FirstCatch < N) {
 228         TyInfo.reserve(N - FirstCatch);
 229         for (unsigned j = FirstCatch; j < N; ++j)
 230           TyInfo.push_back(ExtractTypeInfo(I.getOperand(j)));
 231         MMI->addCatchTypeInfo(MBB, TyInfo);
 232         TyInfo.clear();
 233       }
 234
 235       if (!FilterLength) {
 236         // Cleanup.
 237         MMI->addCleanup(MBB);
 238       } else {
 239         // Filter.
 240         TyInfo.reserve(FilterLength - 1);
 241         for (unsigned j = i + 1; j < FirstCatch; ++j)
 242           TyInfo.push_back(ExtractTypeInfo(I.getOperand(j)));
 243         MMI->addFilterTypeInfo(MBB, TyInfo);
 244         TyInfo.clear();
 245       }
 246
 247       N = i;
 248     }
 249   }
 250
 251   if (N > 3) {
 252     TyInfo.reserve(N - 3);
 253     for (unsigned j = 3; j < N; ++j)
 254       TyInfo.push_back(ExtractTypeInfo(I.getOperand(j)));
 255     MMI->addCatchTypeInfo(MBB, TyInfo);
 256   }
 257 }
 258
 259 void llvm::CopyCatchInfo(const BasicBlock *SrcBB, const BasicBlock *DestBB,
 260                          MachineModuleInfo *MMI, FunctionLoweringInfo &FLI) {
 261   for (BasicBlock::const_iterator I = SrcBB->begin(), E = --SrcBB->end();
 262        I != E; ++I)
 263     if (const EHSelectorInst *EHSel = dyn_cast<EHSelectorInst>(I)) {
 264       // Apply the catch info to DestBB.
 265       AddCatchInfo(*EHSel, MMI, FLI.MBBMap[DestBB]);
 266 #ifndef NDEBUG
 267       if (!FLI.MBBMap[SrcBB]->isLandingPad())
 268         FLI.CatchInfoFound.insert(EHSel);
 269 #endif
 270     }
 271 }