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(SP::CFI_INSTRUCTION)).addCFIIndex(CFIIndex);
 113
 114   // Emit ".cfi_window_save".
 115   CFIIndex = MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createWindowSave(nullptr));
 116   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::CFI_INSTRUCTION)).addCFIIndex(CFIIndex);
 117
 118   unsigned regInRA = MRI->getDwarfRegNum(SP::I7, true);
 119   unsigned regOutRA = MRI->getDwarfRegNum(SP::O7, true);
 120   // Emit ".cfi_register 15, 31".
 121   CFIIndex = MMI.addFrameInst(
 122       MCCFIInstruction::createRegister(nullptr, regOutRA, regInRA));
 123   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::CFI_INSTRUCTION)).addCFIIndex(CFIIndex);
 124 }
 125
 126 void SparcFrameLowering::
 127 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 128                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
 129   if (!hasReservedCallFrame(MF)) {
 130     MachineInstr &MI = *I;
 131     int Size = MI.getOperand(0).getImm();
 132     if (MI.getOpcode() == SP::ADJCALLSTACKDOWN)
 133       Size = -Size;
 134
 135     if (Size)
 136       emitSPAdjustment(MF, MBB, I, Size, SP::ADDrr, SP::ADDri);
 137   }
 138   MBB.erase(I);
 139 }
 140
 141
 142 void SparcFrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 143                                   MachineBasicBlock &MBB) const {
 144   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 145   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 146   const SparcInstrInfo &TII =
 147     *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
 148   DebugLoc dl = MBBI->getDebugLoc();
 149   assert(MBBI->getOpcode() == SP::RETL &&
 150          "Can only put epilog before 'retl' instruction!");
 151   if (!FuncInfo->isLeafProc()) {
 152     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::RESTORErr), SP::G0).addReg(SP::G0)
 153       .addReg(SP::G0);
 154     return;
 155   }
 156   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 157
 158   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
 159   if (NumBytes == 0)
 160     return;
 161
 162   NumBytes = SubTarget.getAdjustedFrameSize(NumBytes);
 163   emitSPAdjustment(MF, MBB, MBBI, NumBytes, SP::ADDrr, SP::ADDri);
 164 }
 165
 166 bool SparcFrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
 167   // Reserve call frame if there are no variable sized objects on the stack.
 168   return !MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
 169 }
 170
 171 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
 172 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
 173 // if frame pointer elimination is disabled.
 174 bool SparcFrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 175   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 176   return MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
 177     MFI->hasVarSizedObjects() || MFI->isFrameAddressTaken();
 178 }
 179
 180
 181 static bool LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED verifyLeafProcRegUse(MachineRegisterInfo *MRI)
 182 {
 183
 184   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg)
 185     if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
 186       return false;
 187
 188   for (unsigned reg = SP::L0; reg <= SP::L7; ++reg)
 189     if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
 190       return false;
 191
 192   return true;
 193 }
 194
 195 bool SparcFrameLowering::isLeafProc(MachineFunction &MF) const
 196 {
 197
 198   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 199   MachineFrameInfo    *MFI = MF.getFrameInfo();
 200
 201   return !(MFI->hasCalls()              // has calls
 202            || MRI.isPhysRegUsed(SP::L0) // Too many registers needed
 203            || MRI.isPhysRegUsed(SP::O6) // %SP is used
 204            || hasFP(MF));               // need %FP
 205 }
 206
 207 void SparcFrameLowering::remapRegsForLeafProc(MachineFunction &MF) const {
 208
 209   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 210
 211   // Remap %i[0-7] to %o[0-7].
 212   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg) {
 213     if (!MRI.isPhysRegUsed(reg))
 214       continue;
 215     unsigned mapped_reg = (reg - SP::I0 + SP::O0);
 216     assert(!MRI.isPhysRegUsed(mapped_reg));
 217
 218     // Replace I register with O register.
 219     MRI.replaceRegWith(reg, mapped_reg);
 220
 221     // Mark the reg unused.
 222     MRI.setPhysRegUnused(reg);
 223   }
 224
 225   // Rewrite MBB's Live-ins.
 226   for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 227        MBB != E; ++MBB) {
 228     for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg) {
 229       if (!MBB->isLiveIn(reg))
 230         continue;
 231       MBB->removeLiveIn(reg);
 232       MBB->addLiveIn(reg - SP::I0 + SP::O0);
 233     }
 234   }
 235
 236   assert(verifyLeafProcRegUse(&MRI));
 237 #ifdef XDEBUG
 238   MF.verify(0, "After LeafProc Remapping");
 239 #endif
 240 }
 241
 242 void SparcFrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan
 243                   (MachineFunction &MF, RegScavenger *RS) const {
 244
 245   if (!DisableLeafProc && isLeafProc(MF)) {
 246     SparcMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 247     MFI->setLeafProc(true);
 248
 249     remapRegsForLeafProc(MF);
 250   }
 251
 252 }