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/Function.h"
  21 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
  22 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  23 #include "llvm/Support/Host.h"
  24 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  26 #include <cstdlib>
  27
  28 using namespace llvm;
  29
  30 #define DEBUG_TYPE "ppc-subtarget"
  31
  32 #define GET_SUBTARGETINFO_TARGET_DESC
  33 #define GET_SUBTARGETINFO_CTOR
  34 #include "PPCGenSubtargetInfo.inc"
  35
  36 static cl::opt<bool> UseSubRegLiveness("ppc-track-subreg-liveness",
  37 cl::desc("Enable subregister liveness tracking for PPC"), cl::Hidden);
  38
  39 /// Return the datalayout string of a subtarget.
  40 static std::string getDataLayoutString(const Triple &T) {
  41   bool is64Bit = T.getArch() == Triple::ppc64 || T.getArch() == Triple::ppc64le;
  42   std::string Ret;
  43
  44   // Most PPC* platforms are big endian, PPC64LE is little endian.
  45   if (T.getArch() == Triple::ppc64le)
  46     Ret = "e";
  47   else
  48     Ret = "E";
  49
  50   Ret += DataLayout::getManglingComponent(T);
  51
  52   // PPC32 has 32 bit pointers. The PS3 (OS Lv2) is a PPC64 machine with 32 bit
  53   // pointers.
  54   if (!is64Bit || T.getOS() == Triple::Lv2)
  55     Ret += "-p:32:32";
  56
  57   // Note, the alignment values for f64 and i64 on ppc64 in Darwin
  58   // documentation are wrong; these are correct (i.e. "what gcc does").
  59   if (is64Bit || !T.isOSDarwin())
  60     Ret += "-i64:64";
  61   else
  62     Ret += "-f64:32:64";
  63
  64   // PPC64 has 32 and 64 bit registers, PPC32 has only 32 bit ones.
  65   if (is64Bit)
  66     Ret += "-n32:64";
  67   else
  68     Ret += "-n32";
  69
  70   return Ret;
  71 }
  72
  73 PPCSubtarget &PPCSubtarget::initializeSubtargetDependencies(StringRef CPU,
  74                                                             StringRef FS) {
  75   initializeEnvironment();
  76   initSubtargetFeatures(CPU, FS);
  77   return *this;
  78 }
  79
  80 PPCSubtarget::PPCSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
  81                            const std::string &FS, const PPCTargetMachine &TM)
  82     : PPCGenSubtargetInfo(TT, CPU, FS), TargetTriple(TT),
  83       DL(getDataLayoutString(TargetTriple)),
  84       IsPPC64(TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64 ||
  85               TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64le),
  86       TargetABI(PPC_ABI_UNKNOWN),
  87       FrameLowering(initializeSubtargetDependencies(CPU, FS)), InstrInfo(*this),
  88       TLInfo(TM), TSInfo(&DL) {}
  89
  90 void PPCSubtarget::initializeEnvironment() {
  91   StackAlignment = 16;
  92   DarwinDirective = PPC::DIR_NONE;
  93   HasMFOCRF = false;
  94   Has64BitSupport = false;
  95   Use64BitRegs = false;
  96   UseCRBits = false;
  97   HasAltivec = false;
  98   HasSPE = false;
  99   HasQPX = false;
 100   HasVSX = false;
 101   HasP8Vector = false;
 102   HasFCPSGN = false;
 103   HasFSQRT = false;
 104   HasFRE = false;
 105   HasFRES = false;
 106   HasFRSQRTE = false;
 107   HasFRSQRTES = false;
 108   HasRecipPrec = false;
 109   HasSTFIWX = false;
 110   HasLFIWAX = false;
 111   HasFPRND = false;
 112   HasFPCVT = false;
 113   HasISEL = false;
 114   HasPOPCNTD = false;
 115   HasCMPB = false;
 116   HasLDBRX = false;
 117   IsBookE = false;
 118   HasOnlyMSYNC = false;
 119   IsPPC4xx = false;
 120   IsPPC6xx = false;
 121   IsE500 = false;
 122   DeprecatedMFTB = false;
 123   DeprecatedDST = false;
 124   HasLazyResolverStubs = false;
 125   HasICBT = false;
 126   HasInvariantFunctionDescriptors = false;
 127 }
 128
 129 void PPCSubtarget::initSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS) {
 130   // Determine default and user specified characteristics
 131   std::string CPUName = CPU;
 132   if (CPUName.empty())
 133     CPUName = "generic";
 134 #if (defined(__APPLE__) || defined(__linux__)) && \
 135     (defined(__ppc__) || defined(__powerpc__))
 136   if (CPUName == "generic")
 137     CPUName = sys::getHostCPUName();
 138 #endif
 139
 140   // Initialize scheduling itinerary for the specified CPU.
 141   InstrItins = getInstrItineraryForCPU(CPUName);
 142
 143   // Parse features string.
 144   ParseSubtargetFeatures(CPUName, FS);
 145
 146   // If the user requested use of 64-bit regs, but the cpu selected doesn't
 147   // support it, ignore.
 148   if (IsPPC64 && has64BitSupport())
 149     Use64BitRegs = true;
 150
 151   // Set up darwin-specific properties.
 152   if (isDarwin())
 153     HasLazyResolverStubs = true;
 154
 155   // QPX requires a 32-byte aligned stack. Note that we need to do this if
 156   // we're compiling for a BG/Q system regardless of whether or not QPX
 157   // is enabled because external functions will assume this alignment.
 158   if (hasQPX() || isBGQ())
 159     StackAlignment = 32;
 160
 161   // Determine endianness.
 162   IsLittleEndian = (TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64le);
 163
 164   // Determine default ABI.
 165   if (TargetABI == PPC_ABI_UNKNOWN) {
 166     if (!isDarwin() && IsPPC64) {
 167       if (IsLittleEndian)
 168         TargetABI = PPC_ABI_ELFv2;
 169       else
 170         TargetABI = PPC_ABI_ELFv1;
 171     }
 172   }
 173 }
 174
 175 /// hasLazyResolverStub - Return true if accesses to the specified global have
 176 /// to go through a dyld lazy resolution stub.  This means that an extra load
 177 /// is required to get the address of the global.
 178 bool PPCSubtarget::hasLazyResolverStub(const GlobalValue *GV,
 179                                        const TargetMachine &TM) const {
 180   // We never have stubs if HasLazyResolverStubs=false or if in static mode.
 181   if (!HasLazyResolverStubs || TM.getRelocationModel() == Reloc::Static)
 182     return false;
 183   bool isDecl = GV->isDeclaration();
 184   if (GV->hasHiddenVisibility() && !isDecl && !GV->hasCommonLinkage())
 185     return false;
 186   return GV->hasWeakLinkage() || GV->hasLinkOnceLinkage() ||
 187          GV->hasCommonLinkage() || isDecl;
 188 }
 189
 190 // Embedded cores need aggressive scheduling (and some others also benefit).
 191 static bool needsAggressiveScheduling(unsigned Directive) {
 192   switch (Directive) {
 193   default: return false;
 194   case PPC::DIR_440:
 195   case PPC::DIR_A2:
 196   case PPC::DIR_E500mc:
 197   case PPC::DIR_E5500:
 198   case PPC::DIR_PWR7:
 199   case PPC::DIR_PWR8:
 200     return true;
 201   }
 202 }
 203
 204 bool PPCSubtarget::enableMachineScheduler() const {
 205   // Enable MI scheduling for the embedded cores.
 206   // FIXME: Enable this for all cores (some additional modeling
 207   // may be necessary).
 208   return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
 209 }
 210
 211 // This overrides the PostRAScheduler bit in the SchedModel for each CPU.
 212 bool PPCSubtarget::enablePostMachineScheduler() const { return true; }
 213
 214 PPCGenSubtargetInfo::AntiDepBreakMode PPCSubtarget::getAntiDepBreakMode() const {
 215   return TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL;
 216 }
 217
 218 void PPCSubtarget::getCriticalPathRCs(RegClassVector &CriticalPathRCs) const {
 219   CriticalPathRCs.clear();
 220   CriticalPathRCs.push_back(isPPC64() ?
 221                             &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass);
 222 }
 223
 224 void PPCSubtarget::overrideSchedPolicy(MachineSchedPolicy &Policy,
 225                                        MachineInstr *begin,
 226                                        MachineInstr *end,
 227                                        unsigned NumRegionInstrs) const {
 228   if (needsAggressiveScheduling(DarwinDirective)) {
 229     Policy.OnlyTopDown = false;
 230     Policy.OnlyBottomUp = false;
 231   }
 232
 233   // Spilling is generally expensive on all PPC cores, so always enable
 234   // register-pressure tracking.
 235   Policy.ShouldTrackPressure = true;
 236 }
 237
 238 bool PPCSubtarget::useAA() const {
 239   // Use AA during code generation for the embedded cores.
 240   return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
 241 }
 242
 243 bool PPCSubtarget::enableSubRegLiveness() const {
 244   return UseSubRegLiveness;
 245 }
 246