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