lib/Target/Sparc/SparcFrameLowering.cpp

   1 //===-- SparcFrameLowering.cpp - Sparc Frame 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 contains the Sparc implementation of TargetFrameLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "SparcFrameLowering.h"
  15 #include "SparcInstrInfo.h"
  16 #include "SparcMachineFunctionInfo.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  22 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  26
  27 using namespace llvm;
  28
  29 static cl::opt<bool>
  30 DisableLeafProc("disable-sparc-leaf-proc",
  31                 cl::init(false),
  32                 cl::desc("Disable Sparc leaf procedure optimization."),
  33                 cl::Hidden);
  34
  35
  36 void SparcFrameLowering::emitSPAdjustment(MachineFunction &MF,
  37                                           MachineBasicBlock &MBB,
  38                                           MachineBasicBlock::iterator MBBI,
  39                                           int NumBytes,
  40                                           unsigned ADDrr,
  41                                           unsigned ADDri) const {
  42
  43   DebugLoc dl = (MBBI != MBB.end()) ? MBBI->getDebugLoc() : DebugLoc();
  44   const SparcInstrInfo &TII =
  45     *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
  46
  47   if (NumBytes >= -4096 && NumBytes < 4096) {
  48     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDri), SP::O6)
  49       .addReg(SP::O6).addImm(NumBytes);
  50     return;
  51   }
  52
  53   // Emit this the hard way.  This clobbers G1 which we always know is
  54   // available here.
  55   if (NumBytes >= 0) {
  56     // Emit nonnegative numbers with sethi + or.
  57     // sethi %hi(NumBytes), %g1
  58     // or %g1, %lo(NumBytes), %g1
  59     // add %sp, %g1, %sp
  60     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1)
  61       .addImm(HI22(NumBytes));
  62     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ORri), SP::G1)
  63       .addReg(SP::G1).addImm(LO10(NumBytes));
  64     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDrr), SP::O6)
  65       .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
  66     return ;
  67   }
  68
  69   // Emit negative numbers with sethi + xor.
  70   // sethi %hix(NumBytes), %g1
  71   // xor %g1, %lox(NumBytes), %g1
  72   // add %sp, %g1, %sp
  73   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1)
  74     .addImm(HIX22(NumBytes));
  75   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::XORri), SP::G1)
  76     .addReg(SP::G1).addImm(LOX10(NumBytes));
  77   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(ADDrr), SP::O6)
  78     .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
  79 }
  80
  81 void SparcFrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
  82   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
  83
  84   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
  85   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
  86   const SparcInstrInfo &TII =
  87     *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
  88   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
  89   DebugLoc dl = MBBI != MBB.end() ? MBBI->getDebugLoc() : DebugLoc();
  90
  91   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
  92   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
  93
  94   unsigned SAVEri = SP::SAVEri;
  95   unsigned SAVErr = SP::SAVErr;
  96   if (FuncInfo->isLeafProc()) {
  97     if (NumBytes == 0)
  98       return;
  99     SAVEri = SP::ADDri;
 100     SAVErr = SP::ADDrr;
 101   }
 102   NumBytes = - SubTarget.getAdjustedFrameSize(NumBytes);
 103   emitSPAdjustment(MF, MBB, MBBI, NumBytes, SAVErr, SAVEri);
 104
 105   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
 106   const MCRegisterInfo *MRI = MMI.getContext().getRegisterInfo();
 107   unsigned regFP = MRI->getDwarfRegNum(SP::I6, true);
 108
 109   // Emit ".cfi_def_cfa_register 30".
 110   unsigned CFIIndex =
 111       MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createDefCfaRegister(nullptr, regFP));
 112   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 113       .addCFIIndex(CFIIndex);
 114
 115   // Emit ".cfi_window_save".
 116   CFIIndex = MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createWindowSave(nullptr));
 117   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 118       .addCFIIndex(CFIIndex);
 119
 120   unsigned regInRA = MRI->getDwarfRegNum(SP::I7, true);
 121   unsigned regOutRA = MRI->getDwarfRegNum(SP::O7, true);
 122   // Emit ".cfi_register 15, 31".
 123   CFIIndex = MMI.addFrameInst(
 124       MCCFIInstruction::createRegister(nullptr, regOutRA, regInRA));
 125   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION))
 126       .addCFIIndex(CFIIndex);
 127 }
 128
 129 void SparcFrameLowering::
 130 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 131                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 132   if (!hasReservedCallFrame(MF)) {
 133     MachineInstr &MI = *I;
 134     int Size = MI.getOperand(0).getImm();
 135     if (MI.getOpcode() == SP::ADJCALLSTACKDOWN)
 136       Size = -Size;
 137
 138     if (Size)
 139       emitSPAdjustment(MF, MBB, I, Size, SP::ADDrr, SP::ADDri);
 140   }
 141   MBB.erase(I);
 142 }
 143
 144
 145 void SparcFrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 146                                   MachineBasicBlock &MBB) const {
 147   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 148   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 149   const SparcInstrInfo &TII =
 150     *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
 151   DebugLoc dl = MBBI->getDebugLoc();
 152   assert(MBBI->getOpcode() == SP::RETL &&
 153          "Can only put epilog before 'retl' instruction!");
 154   if (!FuncInfo->isLeafProc()) {
 155     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::RESTORErr), SP::G0).addReg(SP::G0)
 156       .addReg(SP::G0);
 157     return;
 158   }
 159   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 160
 161   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
 162   if (NumBytes == 0)
 163     return;
 164
 165   NumBytes = SubTarget.getAdjustedFrameSize(NumBytes);
 166   emitSPAdjustment(MF, MBB, MBBI, NumBytes, SP::ADDrr, SP::ADDri);
 167 }
 168
 169 bool SparcFrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
 170   // Reserve call frame if there are no variable sized objects on the stack.
 171   return !MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
 172 }
 173
 174 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
 175 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
 176 // if frame pointer elimination is disabled.
 177 bool SparcFrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 178   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 179   return MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
 180     MFI->hasVarSizedObjects() || MFI->isFrameAddressTaken();
 181 }
 182
 183
 184 static bool LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED verifyLeafProcRegUse(MachineRegisterInfo *MRI)
 185 {
 186
 187   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg)
 188     if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
 189       return false;
 190
 191   for (unsigned reg = SP::L0; reg <= SP::L7; ++reg)
 192     if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
 193       return false;
 194
 195   return true;
 196 }
 197
 198 bool SparcFrameLowering::isLeafProc(MachineFunction &MF) const
 199 {
 200
 201   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 202   MachineFrameInfo    *MFI = MF.getFrameInfo();
 203
 204   return !(MFI->hasCalls()              // has calls
 205            || MRI.isPhysRegUsed(SP::L0) // Too many registers needed
 206            || MRI.isPhysRegUsed(SP::O6) // %SP is used
 207            || hasFP(MF));               // need %FP
 208 }
 209
 210 void SparcFrameLowering::remapRegsForLeafProc(MachineFunction &MF) const {
 211
 212   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 213
 214   // Remap %i[0-7] to %o[0-7].
 215   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg) {
 216     if (!MRI.isPhysRegUsed(reg))
 217       continue;
 218     unsigned mapped_reg = (reg - SP::I0 + SP::O0);
 219     assert(!MRI.isPhysRegUsed(mapped_reg));
 220
 221     // Replace I register with O register.
 222     MRI.replaceRegWith(reg, mapped_reg);
 223
 224     // Mark the reg unused.
 225     MRI.setPhysRegUnused(reg);
 226   }
 227
 228   // Rewrite MBB's Live-ins.
 229   for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 230        MBB != E; ++MBB) {
 231     for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg) {
 232       if (!MBB->isLiveIn(reg))
 233         continue;
 234       MBB->removeLiveIn(reg);
 235       MBB->addLiveIn(reg - SP::I0 + SP::O0);
 236     }
 237   }
 238
 239   assert(verifyLeafProcRegUse(&MRI));
 240 #ifdef XDEBUG
 241   MF.verify(0, "After LeafProc Remapping");
 242 #endif
 243 }
 244
 245 void SparcFrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan
 246                   (MachineFunction &MF, RegScavenger *RS) const {
 247
 248   if (!DisableLeafProc && isLeafProc(MF)) {
 249     SparcMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 250     MFI->setLeafProc(true);
 251
 252     remapRegsForLeafProc(MF);
 253   }
 254
 255 }