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.
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  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(true),
  32                 cl::desc("Disable Sparc leaf procedure optimization."),
  33                 cl::Hidden);
  34
  35
  36 void SparcFrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
  37   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
  38   if (FuncInfo->isLeafProc())
  39     return;
  40
  41   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
  42   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
  43   const SparcInstrInfo &TII =
  44     *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
  45   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
  46   DebugLoc dl = MBBI != MBB.end() ? MBBI->getDebugLoc() : DebugLoc();
  47
  48   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
  49   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
  50
  51   if (SubTarget.is64Bit()) {
  52     // All 64-bit stack frames must be 16-byte aligned, and must reserve space
  53     // for spilling the 16 window registers at %sp+BIAS..%sp+BIAS+128.
  54     NumBytes += 128;
  55     // Frames with calls must also reserve space for 6 outgoing arguments
  56     // whether they are used or not. LowerCall_64 takes care of that.
  57     assert(NumBytes % 16 == 0 && "Stack size not 16-byte aligned");
  58   } else {
  59     // Emit the correct save instruction based on the number of bytes in
  60     // the frame. Minimum stack frame size according to V8 ABI is:
  61     //   16 words for register window spill
  62     //    1 word for address of returned aggregate-value
  63     // +  6 words for passing parameters on the stack
  64     // ----------
  65     //   23 words * 4 bytes per word = 92 bytes
  66     NumBytes += 92;
  67
  68     // Round up to next doubleword boundary -- a double-word boundary
  69     // is required by the ABI.
  70     NumBytes = RoundUpToAlignment(NumBytes, 8);
  71   }
  72   NumBytes = -NumBytes;
  73
  74   if (NumBytes >= -4096) {
  75     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SAVEri), SP::O6)
  76       .addReg(SP::O6).addImm(NumBytes);
  77   } else {
  78     // Emit this the hard way.  This clobbers G1 which we always know is
  79     // available here.
  80     unsigned OffHi = (unsigned)NumBytes >> 10U;
  81     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1).addImm(OffHi);
  82     // Emit G1 = G1 + I6
  83     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ORri), SP::G1)
  84       .addReg(SP::G1).addImm(NumBytes & ((1 << 10)-1));
  85     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SAVErr), SP::O6)
  86       .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
  87   }
  88 }
  89
  90 void SparcFrameLowering::
  91 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
  92                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
  93   if (!hasReservedCallFrame(MF)) {
  94     MachineInstr &MI = *I;
  95     DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
  96     int Size = MI.getOperand(0).getImm();
  97     if (MI.getOpcode() == SP::ADJCALLSTACKDOWN)
  98       Size = -Size;
  99     const SparcInstrInfo &TII =
 100       *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
 101     if (Size)
 102       BuildMI(MBB, I, DL, TII.get(SP::ADDri), SP::O6).addReg(SP::O6)
 103         .addImm(Size);
 104   }
 105   MBB.erase(I);
 106 }
 107
 108
 109 void SparcFrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 110                                   MachineBasicBlock &MBB) const {
 111   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 112   if (FuncInfo->isLeafProc())
 113     return;
 114   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 115   const SparcInstrInfo &TII =
 116     *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
 117   DebugLoc dl = MBBI->getDebugLoc();
 118   assert(MBBI->getOpcode() == SP::RETL &&
 119          "Can only put epilog before 'retl' instruction!");
 120   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::RESTORErr), SP::G0).addReg(SP::G0)
 121     .addReg(SP::G0);
 122 }
 123
 124 bool SparcFrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
 125   //Reserve call frame if there are no variable sized objects on the stack
 126   return !MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
 127 }
 128
 129 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
 130 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
 131 // if frame pointer elimination is disabled.
 132 bool SparcFrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 133   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 134   return MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
 135     MFI->hasVarSizedObjects() || MFI->isFrameAddressTaken();
 136 }
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 138
 139 static bool verifyLeafProcRegUse(MachineRegisterInfo *MRI)
 140 {
 141
 142   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg)
 143     if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
 144       return false;
 145
 146   for (unsigned reg = SP::L0; reg <= SP::L7; ++reg)
 147     if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
 148       return false;
 149
 150   return true;
 151 }
 152
 153 bool SparcFrameLowering::isLeafProc(MachineFunction &MF) const
 154 {
 155
 156   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 157   MachineFrameInfo    *MFI = MF.getFrameInfo();
 158
 159   return !(MFI->hasCalls()              // has calls
 160            || MRI.isPhysRegUsed(SP::L0) // Too many registers needed
 161            || MRI.isPhysRegUsed(SP::O6) // %SP is used
 162            || hasFP(MF));               // need %FP
 163 }
 164
 165 void SparcFrameLowering::remapRegsForLeafProc(MachineFunction &MF) const {
 166
 167   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 168
 169   //remap %i[0-7] to %o[0-7]
 170   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg) {
 171     if (!MRI.isPhysRegUsed(reg))
 172       continue;
 173     unsigned mapped_reg = (reg - SP::I0 + SP::O0);
 174     assert(!MRI.isPhysRegUsed(mapped_reg));
 175
 176     //Replace I register with O register
 177     MRI.replaceRegWith(reg, mapped_reg);
 178
 179     //mark the reg unused.
 180     MRI.setPhysRegUnused(reg);
 181   }
 182
 183   assert(verifyLeafProcRegUse(&MRI));
 184 #ifdef XDEBUG
 185   MF.verify(0, "After LeafProc Remapping");
 186 #endif
 187 }
 188
 189 void SparcFrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan
 190                   (MachineFunction &MF, RegScavenger *RS) const {
 191
 192   if (!DisableLeafProc && isLeafProc(MF)) {
 193     SparcMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 194     MFI->setLeafProc(true);
 195
 196     remapRegsForLeafProc(MF);
 197   }
 198
 199 }