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 "PPCTargetMachine.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineScheduler.h"
  20 #include "llvm/IR/Attributes.h"
  21 #include "llvm/IR/Function.h"
  22 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
  23 #include "llvm/Support/CommandLine.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 static cl::opt<bool> QPXStackUnaligned("qpx-stack-unaligned",
  40   cl::desc("Even when QPX is enabled the stack is not 32-byte aligned"),
  41   cl::Hidden);
  42
  43 PPCSubtarget &PPCSubtarget::initializeSubtargetDependencies(StringRef CPU,
  44                                                             StringRef FS) {
  45   initializeEnvironment();
  46   initSubtargetFeatures(CPU, FS);
  47   return *this;
  48 }
  49
  50 PPCSubtarget::PPCSubtarget(const Triple &TT, const std::string &CPU,
  51                            const std::string &FS, const PPCTargetMachine &TM)
  52     : PPCGenSubtargetInfo(TT, CPU, FS), TargetTriple(TT),
  53       IsPPC64(TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64 ||
  54               TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64le),
  55       TM(TM), FrameLowering(initializeSubtargetDependencies(CPU, FS)),
  56       InstrInfo(*this), TLInfo(TM, *this) {}
  57
  58 void PPCSubtarget::initializeEnvironment() {
  59   StackAlignment = 16;
  60   DarwinDirective = PPC::DIR_NONE;
  61   HasMFOCRF = false;
  62   Has64BitSupport = false;
  63   Use64BitRegs = false;
  64   UseCRBits = false;
  65   HasAltivec = false;
  66   HasSPE = false;
  67   HasQPX = false;
  68   HasVSX = false;
  69   HasP8Vector = false;
  70   HasP8Altivec = false;
  71   HasP8Crypto = false;
  72   HasFCPSGN = false;
  73   HasFSQRT = false;
  74   HasFRE = false;
  75   HasFRES = false;
  76   HasFRSQRTE = false;
  77   HasFRSQRTES = false;
  78   HasRecipPrec = false;
  79   HasSTFIWX = false;
  80   HasLFIWAX = false;
  81   HasFPRND = false;
  82   HasFPCVT = false;
  83   HasISEL = false;
  84   HasPOPCNTD = false;
  85   HasBPERMD = false;
  86   HasExtDiv = false;
  87   HasCMPB = false;
  88   HasLDBRX = false;
  89   IsBookE = false;
  90   HasOnlyMSYNC = false;
  91   IsPPC4xx = false;
  92   IsPPC6xx = false;
  93   IsE500 = false;
  94   FeatureMFTB = false;
  95   DeprecatedDST = false;
  96   HasLazyResolverStubs = false;
  97   HasICBT = false;
  98   HasInvariantFunctionDescriptors = false;
  99   HasPartwordAtomics = false;
 100   HasDirectMove = false;
 101   IsQPXStackUnaligned = false;
 102   HasHTM = false;
 103 }
 104
 105 void PPCSubtarget::initSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS) {
 106   // Determine default and user specified characteristics
 107   std::string CPUName = CPU;
 108   if (CPUName.empty()) {
 109     // If cross-compiling with -march=ppc64le without -mcpu
 110     if (TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64le)
 111       CPUName = "ppc64le";
 112     else
 113       CPUName = "generic";
 114   }
 115
 116   // Initialize scheduling itinerary for the specified CPU.
 117   InstrItins = getInstrItineraryForCPU(CPUName);
 118
 119   // Parse features string.
 120   ParseSubtargetFeatures(CPUName, FS);
 121
 122   // If the user requested use of 64-bit regs, but the cpu selected doesn't
 123   // support it, ignore.
 124   if (IsPPC64 && has64BitSupport())
 125     Use64BitRegs = true;
 126
 127   // Set up darwin-specific properties.
 128   if (isDarwin())
 129     HasLazyResolverStubs = true;
 130
 131   // QPX requires a 32-byte aligned stack. Note that we need to do this if
 132   // we're compiling for a BG/Q system regardless of whether or not QPX
 133   // is enabled because external functions will assume this alignment.
 134   IsQPXStackUnaligned = QPXStackUnaligned;
 135   StackAlignment = getPlatformStackAlignment();
 136
 137   // Determine endianness.
 138   // FIXME: Part of the TargetMachine.
 139   IsLittleEndian = (TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64le);
 140 }
 141
 142 /// hasLazyResolverStub - Return true if accesses to the specified global have
 143 /// to go through a dyld lazy resolution stub.  This means that an extra load
 144 /// is required to get the address of the global.
 145 bool PPCSubtarget::hasLazyResolverStub(const GlobalValue *GV) const {
 146   // We never have stubs if HasLazyResolverStubs=false or if in static mode.
 147   if (!HasLazyResolverStubs || TM.getRelocationModel() == Reloc::Static)
 148     return false;
 149   bool isDecl = GV->isDeclaration();
 150   if (GV->hasHiddenVisibility() && !isDecl && !GV->hasCommonLinkage())
 151     return false;
 152   return GV->hasWeakLinkage() || GV->hasLinkOnceLinkage() ||
 153          GV->hasCommonLinkage() || isDecl;
 154 }
 155
 156 // Embedded cores need aggressive scheduling (and some others also benefit).
 157 static bool needsAggressiveScheduling(unsigned Directive) {
 158   switch (Directive) {
 159   default: return false;
 160   case PPC::DIR_440:
 161   case PPC::DIR_A2:
 162   case PPC::DIR_E500mc:
 163   case PPC::DIR_E5500:
 164   case PPC::DIR_PWR7:
 165   case PPC::DIR_PWR8:
 166     return true;
 167   }
 168 }
 169
 170 bool PPCSubtarget::enableMachineScheduler() const {
 171   // Enable MI scheduling for the embedded cores.
 172   // FIXME: Enable this for all cores (some additional modeling
 173   // may be necessary).
 174   return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
 175 }
 176
 177 // This overrides the PostRAScheduler bit in the SchedModel for each CPU.
 178 bool PPCSubtarget::enablePostRAScheduler() const { return true; }
 179
 180 PPCGenSubtargetInfo::AntiDepBreakMode PPCSubtarget::getAntiDepBreakMode() const {
 181   return TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL;
 182 }
 183
 184 void PPCSubtarget::getCriticalPathRCs(RegClassVector &CriticalPathRCs) const {
 185   CriticalPathRCs.clear();
 186   CriticalPathRCs.push_back(isPPC64() ?
 187                             &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass);
 188 }
 189
 190 void PPCSubtarget::overrideSchedPolicy(MachineSchedPolicy &Policy,
 191                                        MachineInstr *begin,
 192                                        MachineInstr *end,
 193                                        unsigned NumRegionInstrs) const {
 194   if (needsAggressiveScheduling(DarwinDirective)) {
 195     Policy.OnlyTopDown = false;
 196     Policy.OnlyBottomUp = false;
 197   }
 198
 199   // Spilling is generally expensive on all PPC cores, so always enable
 200   // register-pressure tracking.
 201   Policy.ShouldTrackPressure = true;
 202 }
 203
 204 bool PPCSubtarget::useAA() const {
 205   // Use AA during code generation for the embedded cores.
 206   return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
 207 }
 208
 209 bool PPCSubtarget::enableSubRegLiveness() const {
 210   return UseSubRegLiveness;
 211 }
 212
 213 unsigned char PPCSubtarget::classifyGlobalReference(
 214     const GlobalValue *GV) const {
 215   // Note that currently we don't generate non-pic references.
 216   // If a caller wants that, this will have to be updated.
 217
 218   // Large code model always uses the TOC even for local symbols.
 219   if (TM.getCodeModel() == CodeModel::Large)
 220     return PPCII::MO_PIC_FLAG | PPCII::MO_NLP_FLAG;
 221
 222   unsigned char flags = PPCII::MO_PIC_FLAG;
 223
 224   // Only if the relocation mode is PIC do we have to worry about
 225   // interposition. In all other cases we can use a slightly looser standard to
 226   // decide how to access the symbol.
 227   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 228     // If it's local, or it's non-default, it can't be interposed.
 229     if (!GV->hasLocalLinkage() &&
 230         GV->hasDefaultVisibility()) {
 231       flags |= PPCII::MO_NLP_FLAG;
 232     }
 233     return flags;
 234   }
 235
 236   if (GV->isStrongDefinitionForLinker())
 237     return flags;
 238   return flags | PPCII::MO_NLP_FLAG;
 239 }
 240
 241 bool PPCSubtarget::isELFv2ABI() const { return TM.isELFv2ABI(); }
 242 bool PPCSubtarget::isPPC64() const { return TM.isPPC64(); }