Add CR-bit tracking to the PowerPC backend for i1 values
[oota-llvm.git] / 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 //===----------------------------------------------------------------------===//
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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/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                            CodeGenOpt::Level OptLevel)
36   : PPCGenSubtargetInfo(TT, CPU, FS)
37   , IsPPC64(is64Bit)
38   , TargetTriple(TT) {
39   initializeEnvironment();
40
41   std::string FullFS = FS;
42
43   // At -O2 and above, track CR bits as individual registers.
44   if (OptLevel >= CodeGenOpt::Default) {
45     if (!FullFS.empty())
46       FullFS = "+crbits," + FullFS;
47     else
48       FullFS = "+crbits";
49   }
50
51   resetSubtargetFeatures(CPU, FullFS);
52 }
53
54 /// SetJITMode - This is called to inform the subtarget info that we are
55 /// producing code for the JIT.
56 void PPCSubtarget::SetJITMode() {
57   // JIT mode doesn't want lazy resolver stubs, it knows exactly where
58   // everything is.  This matters for PPC64, which codegens in PIC mode without
59   // stubs.
60   HasLazyResolverStubs = false;
61
62   // Calls to external functions need to use indirect calls
63   IsJITCodeModel = true;
64 }
65
66 void PPCSubtarget::resetSubtargetFeatures(const MachineFunction *MF) {
67   AttributeSet FnAttrs = MF->getFunction()->getAttributes();
68   Attribute CPUAttr = FnAttrs.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
69                                            "target-cpu");
70   Attribute FSAttr = FnAttrs.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
71                                           "target-features");
72   std::string CPU =
73     !CPUAttr.hasAttribute(Attribute::None) ? CPUAttr.getValueAsString() : "";
74   std::string FS =
75     !FSAttr.hasAttribute(Attribute::None) ? FSAttr.getValueAsString() : "";
76   if (!FS.empty()) {
77     initializeEnvironment();
78     resetSubtargetFeatures(CPU, FS);
79   }
80 }
81
82 void PPCSubtarget::initializeEnvironment() {
83   StackAlignment = 16;
84   DarwinDirective = PPC::DIR_NONE;
85   HasMFOCRF = false;
86   Has64BitSupport = false;
87   Use64BitRegs = false;
88   UseCRBits = false;
89   HasAltivec = false;
90   HasQPX = false;
91   HasFCPSGN = false;
92   HasFSQRT = false;
93   HasFRE = false;
94   HasFRES = false;
95   HasFRSQRTE = false;
96   HasFRSQRTES = false;
97   HasRecipPrec = false;
98   HasSTFIWX = false;
99   HasLFIWAX = false;
100   HasFPRND = false;
101   HasFPCVT = false;
102   HasISEL = false;
103   HasPOPCNTD = false;
104   HasLDBRX = false;
105   IsBookE = false;
106   DeprecatedMFTB = false;
107   DeprecatedDST = false;
108   HasLazyResolverStubs = false;
109   IsJITCodeModel = false;
110 }
111
112 void PPCSubtarget::resetSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS) {
113   // Determine default and user specified characteristics
114   std::string CPUName = CPU;
115   if (CPUName.empty())
116     CPUName = "generic";
117 #if (defined(__APPLE__) || defined(__linux__)) && \
118     (defined(__ppc__) || defined(__powerpc__))
119   if (CPUName == "generic")
120     CPUName = sys::getHostCPUName();
121 #endif
122
123   // Initialize scheduling itinerary for the specified CPU.
124   InstrItins = getInstrItineraryForCPU(CPUName);
125
126   // Make sure 64-bit features are available when CPUname is generic
127   std::string FullFS = FS;
128
129   // If we are generating code for ppc64, verify that options make sense.
130   if (IsPPC64) {
131     Has64BitSupport = true;
132     // Silently force 64-bit register use on ppc64.
133     Use64BitRegs = true;
134     if (!FullFS.empty())
135       FullFS = "+64bit," + FullFS;
136     else
137       FullFS = "+64bit";
138   }
139
140   // Parse features string.
141   ParseSubtargetFeatures(CPUName, FullFS);
142
143   // If the user requested use of 64-bit regs, but the cpu selected doesn't
144   // support it, ignore.
145   if (use64BitRegs() && !has64BitSupport())
146     Use64BitRegs = false;
147
148   // Set up darwin-specific properties.
149   if (isDarwin())
150     HasLazyResolverStubs = true;
151
152   // QPX requires a 32-byte aligned stack. Note that we need to do this if
153   // we're compiling for a BG/Q system regardless of whether or not QPX
154   // is enabled because external functions will assume this alignment.
155   if (hasQPX() || isBGQ())
156     StackAlignment = 32;
157
158   // Determine endianness.
159   IsLittleEndian = (TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64le);
160 }
161
162 /// hasLazyResolverStub - Return true if accesses to the specified global have
163 /// to go through a dyld lazy resolution stub.  This means that an extra load
164 /// is required to get the address of the global.
165 bool PPCSubtarget::hasLazyResolverStub(const GlobalValue *GV,
166                                        const TargetMachine &TM) const {
167   // We never have stubs if HasLazyResolverStubs=false or if in static mode.
168   if (!HasLazyResolverStubs || TM.getRelocationModel() == Reloc::Static)
169     return false;
170   // If symbol visibility is hidden, the extra load is not needed if
171   // the symbol is definitely defined in the current translation unit.
172   bool isDecl = GV->isDeclaration() && !GV->isMaterializable();
173   if (GV->hasHiddenVisibility() && !isDecl && !GV->hasCommonLinkage())
174     return false;
175   return GV->hasWeakLinkage() || GV->hasLinkOnceLinkage() ||
176          GV->hasCommonLinkage() || isDecl;
177 }
178
179 bool PPCSubtarget::enablePostRAScheduler(
180            CodeGenOpt::Level OptLevel,
181            TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode& Mode,
182            RegClassVector& CriticalPathRCs) const {
183   Mode = TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL;
184
185   CriticalPathRCs.clear();
186
187   if (isPPC64())
188     CriticalPathRCs.push_back(&PPC::G8RCRegClass);
189   else
190     CriticalPathRCs.push_back(&PPC::GPRCRegClass);
191     
192   return OptLevel >= CodeGenOpt::Default;
193 }
194
195 // Embedded cores need aggressive scheduling (and some others also benefit).
196 static bool needsAggressiveScheduling(unsigned Directive) {
197   switch (Directive) {
198   default: return false;
199   case PPC::DIR_440:
200   case PPC::DIR_A2:
201   case PPC::DIR_E500mc:
202   case PPC::DIR_E5500:
203   case PPC::DIR_PWR7:
204     return true;
205   }
206 }
207
208 bool PPCSubtarget::enableMachineScheduler() const {
209   // Enable MI scheduling for the embedded cores.
210   // FIXME: Enable this for all cores (some additional modeling
211   // may be necessary).
212   return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
213 }
214
215 void PPCSubtarget::overrideSchedPolicy(MachineSchedPolicy &Policy,
216                                        MachineInstr *begin,
217                                        MachineInstr *end,
218                                        unsigned NumRegionInstrs) const {
219   if (needsAggressiveScheduling(DarwinDirective)) {
220     Policy.OnlyTopDown = false;
221     Policy.OnlyBottomUp = false;
222   }
223
224   // Spilling is generally expensive on all PPC cores, so always enable
225   // register-pressure tracking.
226   Policy.ShouldTrackPressure = true;
227 }
228
229 bool PPCSubtarget::useAA() const {
230   // Use AA during code generation for the embedded cores.
231   return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
232 }
233