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