lib/Target/SparcV9/SparcV9TargetMachine.cpp

   1 //===-- Sparc.cpp - General implementation file for the Sparc Target ------===//
   2 //
   3 // This file contains the code for the Sparc Target that does not fit in any of
   4 // the other files in this directory.
   5 //
   6 //===----------------------------------------------------------------------===//
   7
   8 #include "SparcInternals.h"
   9 #include "MappingInfo.h"
  10 #include "llvm/Function.h"
  11 #include "llvm/PassManager.h"
  12 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
  13 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  14 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/InstrSelection.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/InstrScheduling.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeForInstruction.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  20 #include "llvm/Target/TargetMachineImpls.h"
  21 #include "Support/CommandLine.h"
  22
  23 static const unsigned ImplicitRegUseList[] = { 0 }; /* not used yet */
  24 // Build the MachineInstruction Description Array...
  25 const TargetInstrDescriptor SparcMachineInstrDesc[] = {
  26 #define I(ENUM, OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE, \
  27           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS)             \
  28   { OPCODESTRING, NUMOPERANDS, RESULTPOS, MAXIMM, IMMSE,             \
  29           NUMDELAYSLOTS, LATENCY, SCHEDCLASS, INSTFLAGS, 0,          \
  30           ImplicitRegUseList, ImplicitRegUseList },
  31 #include "SparcInstr.def"
  32 };
  33
  34 //---------------------------------------------------------------------------
  35 // Command line options to control choice of code generation passes.
  36 //---------------------------------------------------------------------------
  37
  38 static cl::opt<bool> DisablePreOpt("disable-preopt",
  39               cl::desc("Disable optimizations prior to instruction selection"));
  40
  41 static cl::opt<bool> DisableSched("disable-sched",
  42                                   cl::desc("Disable local scheduling pass"));
  43
  44 static cl::opt<bool> DisablePeephole("disable-peephole",
  45                                 cl::desc("Disable peephole optimization pass"));
  46
  47 static cl::opt<bool> EmitMappingInfo("enable-maps",
  48              cl::desc("Emit LLVM-to-MachineCode mapping info to assembly"));
  49
  50 static cl::opt<bool> DisableStrip("disable-strip",
  51              cl::desc("Do not strip the LLVM bytecode included in executable"));
  52
  53 static cl::opt<bool> DumpInput("dump-input",
  54                       cl::desc("Print bytecode before native code generation"),
  55                       cl::Hidden);
  56
  57 //----------------------------------------------------------------------------
  58 // allocateSparcTargetMachine - Allocate and return a subclass of TargetMachine
  59 // that implements the Sparc backend. (the llvm/CodeGen/Sparc.h interface)
  60 //----------------------------------------------------------------------------
  61
  62 TargetMachine *allocateSparcTargetMachine(const Module &M) {
  63   return new UltraSparc();
  64 }
  65
  66 //---------------------------------------------------------------------------
  67 // class UltraSparcFrameInfo
  68 //
  69 //   Interface to stack frame layout info for the UltraSPARC.
  70 //   Starting offsets for each area of the stack frame are aligned at
  71 //   a multiple of getStackFrameSizeAlignment().
  72 //---------------------------------------------------------------------------
  73
  74 int
  75 UltraSparcFrameInfo::getFirstAutomaticVarOffset(MachineFunction& ,
  76                                                 bool& pos) const
  77 {
  78   pos = false;                          // static stack area grows downwards
  79   return StaticAreaOffsetFromFP;
  80 }
  81
  82 int
  83 UltraSparcFrameInfo::getRegSpillAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
  84                                            bool& pos) const
  85 {
  86   // ensure no more auto vars are added
  87   mcInfo.getInfo()->freezeAutomaticVarsArea();
  88
  89   pos = false;                          // static stack area grows downwards
  90   unsigned autoVarsSize = mcInfo.getInfo()->getAutomaticVarsSize();
  91   return StaticAreaOffsetFromFP - autoVarsSize;
  92 }
  93
  94 int
  95 UltraSparcFrameInfo::getTmpAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
  96                                       bool& pos) const
  97 {
  98   MachineFunctionInfo *MFI = mcInfo.getInfo();
  99   MFI->freezeAutomaticVarsArea();     // ensure no more auto vars are added
 100   MFI->freezeSpillsArea();            // ensure no more spill slots are added
 101
 102   pos = false;                          // static stack area grows downwards
 103   unsigned autoVarsSize = MFI->getAutomaticVarsSize();
 104   unsigned spillAreaSize = MFI->getRegSpillsSize();
 105   int offset = autoVarsSize + spillAreaSize;
 106   return StaticAreaOffsetFromFP - offset;
 107 }
 108
 109 int
 110 UltraSparcFrameInfo::getDynamicAreaOffset(MachineFunction& mcInfo,
 111                                           bool& pos) const
 112 {
 113   // Dynamic stack area grows downwards starting at top of opt-args area.
 114   // The opt-args, required-args, and register-save areas are empty except
 115   // during calls and traps, so they are shifted downwards on each
 116   // dynamic-size alloca.
 117   pos = false;
 118   unsigned optArgsSize = mcInfo.getInfo()->getMaxOptionalArgsSize();
 119   if (int extra = optArgsSize % getStackFrameSizeAlignment())
 120     optArgsSize += (getStackFrameSizeAlignment() - extra);
 121   int offset = optArgsSize + FirstOptionalOutgoingArgOffsetFromSP;
 122   assert((offset - OFFSET) % getStackFrameSizeAlignment() == 0);
 123   return offset;
 124 }
 125
 126 //---------------------------------------------------------------------------
 127 // class UltraSparcMachine
 128 //
 129 // Purpose:
 130 //   Primary interface to machine description for the UltraSPARC.
 131 //   Primarily just initializes machine-dependent parameters in
 132 //   class TargetMachine, and creates machine-dependent subclasses
 133 //   for classes such as TargetInstrInfo.
 134 //
 135 //---------------------------------------------------------------------------
 136
 137 UltraSparc::UltraSparc()
 138   : TargetMachine("UltraSparc-Native", false),
 139     schedInfo(*this),
 140     regInfo(*this),
 141     frameInfo(*this),
 142     cacheInfo(*this) {
 143 }
 144
 145 // addPassesToEmitAssembly - This method controls the entire code generation
 146 // process for the ultra sparc.
 147 //
 148 bool UltraSparc::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &Out)
 149 {
 150   // The following 3 passes used to be inserted specially by llc.
 151   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 152   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 153
 154   // Strip all of the symbols from the bytecode so that it will be smaller...
 155   if (!DisableStrip)
 156     PM.add(createSymbolStrippingPass());
 157
 158   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 159   PM.add(createLowerSwitchPass());
 160
 161   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
 162   PM.add(createLowerInvokePass());
 163
 164   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 165   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 166
 167   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 168   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
 169
 170   //Insert empty stackslots in the stack frame of each function
 171   //so %fp+offset-8 and %fp+offset-16 are empty slots now!
 172   PM.add(createStackSlotsPass(*this));
 173
 174   if (!DisablePreOpt) {
 175     // Specialize LLVM code for this target machine
 176     PM.add(createPreSelectionPass(*this));
 177     // Run basic dataflow optimizations on LLVM code
 178     PM.add(createReassociatePass());
 179     PM.add(createLICMPass());
 180     PM.add(createGCSEPass());
 181   }
 182
 183   // If LLVM dumping after transformations is requested, add it to the pipeline
 184   if (DumpInput)
 185     PM.add(new PrintFunctionPass("Input code to instr. selection:\n",
 186                                  &std::cerr));
 187
 188   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
 189
 190   if (!DisableSched)
 191     PM.add(createInstructionSchedulingWithSSAPass(*this));
 192
 193   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 194
 195   PM.add(getPrologEpilogInsertionPass());
 196
 197   if (!DisablePeephole)
 198     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 199
 200   if (EmitMappingInfo)
 201     PM.add(getMappingInfoAsmPrinterPass(Out));
 202
 203   // Output assembly language to the .s file.  Assembly emission is split into
 204   // two parts: Function output and Global value output.  This is because
 205   // function output is pipelined with all of the rest of code generation stuff,
 206   // allowing machine code representations for functions to be free'd after the
 207   // function has been emitted.
 208   //
 209   PM.add(getFunctionAsmPrinterPass(Out));
 210   PM.add(createMachineCodeDestructionPass()); // Free stuff no longer needed
 211
 212   // Emit Module level assembly after all of the functions have been processed.
 213   PM.add(getModuleAsmPrinterPass(Out));
 214
 215   // Emit bytecode to the assembly file into its special section next
 216   if (EmitMappingInfo)
 217     PM.add(getBytecodeAsmPrinterPass(Out));
 218
 219   return false;
 220 }
 221
 222 // addPassesToJITCompile - This method controls the JIT method of code
 223 // generation for the UltraSparc.
 224 //
 225 bool UltraSparc::addPassesToJITCompile(FunctionPassManager &PM) {
 226   const TargetData &TD = getTargetData();
 227
 228   PM.add(new TargetData("lli", TD.isLittleEndian(), TD.getPointerSize(),
 229                         TD.getPointerAlignment(), TD.getDoubleAlignment()));
 230
 231   // Replace malloc and free instructions with library calls.
 232   // Do this after tracing until lli implements these lib calls.
 233   // For now, it will emulate malloc and free internally.
 234   PM.add(createLowerAllocationsPass());
 235
 236   // FIXME: implement the switch instruction in the instruction selector.
 237   PM.add(createLowerSwitchPass());
 238
 239   // FIXME: implement the invoke/unwind instructions!
 240   PM.add(createLowerInvokePass());
 241
 242   // decompose multi-dimensional array references into single-dim refs
 243   PM.add(createDecomposeMultiDimRefsPass());
 244
 245   // Construct and initialize the MachineFunction object for this fn.
 246   PM.add(createMachineCodeConstructionPass(*this));
 247
 248   PM.add(createInstructionSelectionPass(*this));
 249
 250   // new pass: convert Value* in MachineOperand to an unsigned register
 251   // this brings it in line with what the X86 JIT's RegisterAllocator expects
 252   //PM.add(createAddRegNumToValuesPass());
 253
 254   PM.add(getRegisterAllocator(*this));
 255   PM.add(getPrologEpilogInsertionPass());
 256
 257   if (!DisablePeephole)
 258     PM.add(createPeepholeOptsPass(*this));
 259
 260   return false; // success!
 261 }