lib/Target/PowerPC/PPCSubtarget.cpp

   1 //===-- PowerPCSubtarget.cpp - PPC Subtarget Information ------------------===//
   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 file implements the PPC specific subclass of TargetSubtargetInfo.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "PPCSubtarget.h"
  15 #include "PPC.h"
  16 #include "PPCRegisterInfo.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineScheduler.h"
  19 #include "llvm/IR/Attributes.h"
  20 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
  21 #include "llvm/IR/Function.h"
  22 #include "llvm/Support/Host.h"
  23 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  25 #include <cstdlib>
  26
  27 #define GET_SUBTARGETINFO_TARGET_DESC
  28 #define GET_SUBTARGETINFO_CTOR
  29 #include "PPCGenSubtargetInfo.inc"
  30
  31 using namespace llvm;
  32
  33 PPCSubtarget::PPCSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
  34                            const std::string &FS, bool is64Bit)
  35   : PPCGenSubtargetInfo(TT, CPU, FS)
  36   , IsPPC64(is64Bit)
  37   , TargetTriple(TT) {
  38   initializeEnvironment();
  39   resetSubtargetFeatures(CPU, FS);
  40 }
  41
  42 /// SetJITMode - This is called to inform the subtarget info that we are
  43 /// producing code for the JIT.
  44 void PPCSubtarget::SetJITMode() {
  45   // JIT mode doesn't want lazy resolver stubs, it knows exactly where
  46   // everything is.  This matters for PPC64, which codegens in PIC mode without
  47   // stubs.
  48   HasLazyResolverStubs = false;
  49
  50   // Calls to external functions need to use indirect calls
  51   IsJITCodeModel = true;
  52 }
  53
  54 void PPCSubtarget::resetSubtargetFeatures(const MachineFunction *MF) {
  55   AttributeSet FnAttrs = MF->getFunction()->getAttributes();
  56   Attribute CPUAttr = FnAttrs.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
  57                                            "target-cpu");
  58   Attribute FSAttr = FnAttrs.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
  59                                           "target-features");
  60   std::string CPU =
  61     !CPUAttr.hasAttribute(Attribute::None) ? CPUAttr.getValueAsString() : "";
  62   std::string FS =
  63     !FSAttr.hasAttribute(Attribute::None) ? FSAttr.getValueAsString() : "";
  64   if (!FS.empty()) {
  65     initializeEnvironment();
  66     resetSubtargetFeatures(CPU, FS);
  67   }
  68 }
  69
  70 void PPCSubtarget::initializeEnvironment() {
  71   StackAlignment = 16;
  72   DarwinDirective = PPC::DIR_NONE;
  73   HasMFOCRF = false;
  74   Has64BitSupport = false;
  75   Use64BitRegs = false;
  76   HasAltivec = false;
  77   HasQPX = false;
  78   HasFCPSGN = false;
  79   HasFSQRT = false;
  80   HasFRE = false;
  81   HasFRES = false;
  82   HasFRSQRTE = false;
  83   HasFRSQRTES = false;
  84   HasRecipPrec = false;
  85   HasSTFIWX = false;
  86   HasLFIWAX = false;
  87   HasFPRND = false;
  88   HasFPCVT = false;
  89   HasISEL = false;
  90   HasPOPCNTD = false;
  91   HasLDBRX = false;
  92   IsBookE = false;
  93   DeprecatedMFTB = false;
  94   DeprecatedDST = false;
  95   HasLazyResolverStubs = false;
  96   IsJITCodeModel = false;
  97 }
  98
  99 void PPCSubtarget::resetSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS) {
 100   // Determine default and user specified characteristics
 101   std::string CPUName = CPU;
 102   if (CPUName.empty())
 103     CPUName = "generic";
 104 #if (defined(__APPLE__) || defined(__linux__)) && \
 105     (defined(__ppc__) || defined(__powerpc__))
 106   if (CPUName == "generic")
 107     CPUName = sys::getHostCPUName();
 108 #endif
 109
 110   // Initialize scheduling itinerary for the specified CPU.
 111   InstrItins = getInstrItineraryForCPU(CPUName);
 112
 113   // Make sure 64-bit features are available when CPUname is generic
 114   std::string FullFS = FS;
 115
 116   // If we are generating code for ppc64, verify that options make sense.
 117   if (IsPPC64) {
 118     Has64BitSupport = true;
 119     // Silently force 64-bit register use on ppc64.
 120     Use64BitRegs = true;
 121     if (!FullFS.empty())
 122       FullFS = "+64bit," + FullFS;
 123     else
 124       FullFS = "+64bit";
 125   }
 126
 127   // Parse features string.
 128   ParseSubtargetFeatures(CPUName, FullFS);
 129
 130   // If the user requested use of 64-bit regs, but the cpu selected doesn't
 131   // support it, ignore.
 132   if (use64BitRegs() && !has64BitSupport())
 133     Use64BitRegs = false;
 134
 135   // Set up darwin-specific properties.
 136   if (isDarwin())
 137     HasLazyResolverStubs = true;
 138
 139   // QPX requires a 32-byte aligned stack. Note that we need to do this if
 140   // we're compiling for a BG/Q system regardless of whether or not QPX
 141   // is enabled because external functions will assume this alignment.
 142   if (hasQPX() || isBGQ())
 143     StackAlignment = 32;
 144
 145   // Determine endianness.
 146   IsLittleEndian = (TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64le);
 147 }
 148
 149 /// hasLazyResolverStub - Return true if accesses to the specified global have
 150 /// to go through a dyld lazy resolution stub.  This means that an extra load
 151 /// is required to get the address of the global.
 152 bool PPCSubtarget::hasLazyResolverStub(const GlobalValue *GV,
 153                                        const TargetMachine &TM) const {
 154   // We never have stubs if HasLazyResolverStubs=false or if in static mode.
 155   if (!HasLazyResolverStubs || TM.getRelocationModel() == Reloc::Static)
 156     return false;
 157   // If symbol visibility is hidden, the extra load is not needed if
 158   // the symbol is definitely defined in the current translation unit.
 159   bool isDecl = GV->isDeclaration() && !GV->isMaterializable();
 160   if (GV->hasHiddenVisibility() && !isDecl && !GV->hasCommonLinkage())
 161     return false;
 162   return GV->hasWeakLinkage() || GV->hasLinkOnceLinkage() ||
 163          GV->hasCommonLinkage() || isDecl;
 164 }
 165
 166 bool PPCSubtarget::enablePostRAScheduler(
 167            CodeGenOpt::Level OptLevel,
 168            TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode& Mode,
 169            RegClassVector& CriticalPathRCs) const {
 170   Mode = TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL;
 171
 172   CriticalPathRCs.clear();
 173
 174   if (isPPC64())
 175     CriticalPathRCs.push_back(&PPC::G8RCRegClass);
 176   else
 177     CriticalPathRCs.push_back(&PPC::GPRCRegClass);
 178
 179   return OptLevel >= CodeGenOpt::Default;
 180 }
 181
 182 // Embedded cores need aggressive scheduling (and some others also benefit).
 183 static bool needsAggressiveScheduling(unsigned Directive) {
 184   switch (Directive) {
 185   default: return false;
 186   case PPC::DIR_440:
 187   case PPC::DIR_A2:
 188   case PPC::DIR_E500mc:
 189   case PPC::DIR_E5500:
 190   case PPC::DIR_PWR7:
 191     return true;
 192   }
 193 }
 194
 195 bool PPCSubtarget::enableMachineScheduler() const {
 196   // Enable MI scheduling for the embedded cores.
 197   // FIXME: Enable this for all cores (some additional modeling
 198   // may be necessary).
 199   return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
 200 }
 201
 202 void PPCSubtarget::overrideSchedPolicy(MachineSchedPolicy &Policy,
 203                                        MachineInstr *begin,
 204                                        MachineInstr *end,
 205                                        unsigned NumRegionInstrs) const {
 206   if (needsAggressiveScheduling(DarwinDirective)) {
 207     Policy.OnlyTopDown = false;
 208     Policy.OnlyBottomUp = false;
 209   }
 210
 211   // Spilling is generally expensive on all PPC cores, so always enable
 212   // register-pressure tracking.
 213   Policy.ShouldTrackPressure = true;
 214 }
 215
 216 bool PPCSubtarget::useAA() const {
 217   // Use AA during code generation for the embedded cores.
 218   return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
 219 }
 220