lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyRegNumbering.cpp

   1 //===-- WebAssemblyRegNumbering.cpp - Register Numbering ------------------===//
   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 /// \file
  11 /// \brief This file implements a pass which assigns WebAssembly register
  12 /// numbers for CodeGen virtual registers.
  13 ///
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "WebAssembly.h"
  17 #include "MCTargetDesc/WebAssemblyMCTargetDesc.h"
  18 #include "WebAssemblyMachineFunctionInfo.h"
  19 #include "WebAssemblySubtarget.h"
  20 #include "llvm/ADT/SCCIterator.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  27 #include "llvm/Support/Debug.h"
  28 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  29 using namespace llvm;
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "wasm-reg-numbering"
  32
  33 namespace {
  34 class WebAssemblyRegNumbering final : public MachineFunctionPass {
  35   const char *getPassName() const override {
  36     return "WebAssembly Register Numbering";
  37   }
  38
  39   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
  40     AU.setPreservesCFG();
  41     MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  42   }
  43
  44   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
  45
  46 public:
  47   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
  48   WebAssemblyRegNumbering() : MachineFunctionPass(ID) {}
  49 };
  50 } // end anonymous namespace
  51
  52 char WebAssemblyRegNumbering::ID = 0;
  53 FunctionPass *llvm::createWebAssemblyRegNumbering() {
  54   return new WebAssemblyRegNumbering();
  55 }
  56
  57 bool WebAssemblyRegNumbering::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  58   DEBUG(dbgs() << "********** Register Numbering **********\n"
  59                   "********** Function: "
  60                << MF.getName() << '\n');
  61
  62   WebAssemblyFunctionInfo &MFI = *MF.getInfo<WebAssemblyFunctionInfo>();
  63   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
  64   const MachineFrameInfo &FrameInfo = *MF.getFrameInfo();
  65
  66   MFI.initWARegs();
  67
  68   // WebAssembly argument registers are in the same index space as local
  69   // variables. Assign the numbers for them first.
  70   MachineBasicBlock &EntryMBB = MF.front();
  71   for (MachineInstr &MI : EntryMBB) {
  72     switch (MI.getOpcode()) {
  73     case WebAssembly::ARGUMENT_I32:
  74     case WebAssembly::ARGUMENT_I64:
  75     case WebAssembly::ARGUMENT_F32:
  76     case WebAssembly::ARGUMENT_F64:
  77       MFI.setWAReg(MI.getOperand(0).getReg(), MI.getOperand(1).getImm());
  78       break;
  79     default:
  80       break;
  81     }
  82   }
  83
  84   // Then assign regular WebAssembly registers for all remaining used
  85   // virtual registers. TODO: Consider sorting the registers by frequency of
  86   // use, to maximize usage of small immediate fields.
  87   unsigned NumArgRegs = MFI.getParams().size();
  88   unsigned NumVRegs = MF.getRegInfo().getNumVirtRegs();
  89   unsigned NumStackRegs = 0;
  90   unsigned CurReg = 0;
  91   for (unsigned VRegIdx = 0; VRegIdx < NumVRegs; ++VRegIdx) {
  92     unsigned VReg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(VRegIdx);
  93     // Handle stackified registers.
  94     if (MFI.isVRegStackified(VReg)) {
  95       MFI.setWAReg(VReg, INT32_MIN | NumStackRegs++);
  96       continue;
  97     }
  98     // Skip unused registers.
  99     if (MRI.use_empty(VReg))
 100       continue;
 101     if (MFI.getWAReg(VReg) == WebAssemblyFunctionInfo::UnusedReg)
 102       MFI.setWAReg(VReg, NumArgRegs + CurReg++);
 103   }
 104   // Allocate locals for used physical registers
 105   if (FrameInfo.getStackSize() > 0)
 106     MFI.addPReg(WebAssembly::SP32, CurReg++);
 107
 108   return true;
 109 }