Handle i64 first for clarity. No functionality change.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMTargetMachine.cpp
index 2101da88048cf8f8b4ada083bed2281ff0b57565..960f5ca5ed2459553469f5ae7a400ee8dfd1d4fd 100644 (file)
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "ARMTargetMachine.h"
-#include "ARMMCAsmInfo.h"
-#include "ARMFrameInfo.h"
 #include "ARM.h"
-#include "llvm/PassManager.h"
+#include "ARMFrameLowering.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
+#include "llvm/PassManager.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
+#include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
-#include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
+#include "llvm/Transforms/Scalar.h"
 using namespace llvm;
 
 static cl::opt<bool>
-EarlyITBlockFormation("thumb2-early-it-blocks", cl::Hidden,
-  cl::desc("Form IT blocks early before register allocation"),
-  cl::init(false));
+EnableGlobalMerge("global-merge", cl::Hidden,
+                  cl::desc("Enable global merge pass"),
+                  cl::init(true));
 
 static cl::opt<bool>
-EarlyIfConvert("arm-early-if-convert", cl::Hidden,
-  cl::desc("Run if-conversion before post-ra scheduling"),
-  cl::init(false));
-
-static MCAsmInfo *createMCAsmInfo(const Target &T, StringRef TT) {
-  Triple TheTriple(TT);
-  switch (TheTriple.getOS()) {
-  case Triple::Darwin:
-    return new ARMMCAsmInfoDarwin();
-  default:
-    return new ARMELFMCAsmInfo();
-  }
-}
-
+DisableA15SDOptimization("disable-a15-sd-optimization", cl::Hidden,
+                   cl::desc("Inhibit optimization of S->D register accesses on A15"),
+                   cl::init(false));
 
 extern "C" void LLVMInitializeARMTarget() {
   // Register the target.
   RegisterTargetMachine<ARMTargetMachine> X(TheARMTarget);
   RegisterTargetMachine<ThumbTargetMachine> Y(TheThumbTarget);
-
-  // Register the target asm info.
-  RegisterAsmInfoFn A(TheARMTarget, createMCAsmInfo);
-  RegisterAsmInfoFn B(TheThumbTarget, createMCAsmInfo);
 }
 
+
 /// TargetMachine ctor - Create an ARM architecture model.
 ///
-ARMBaseTargetMachine::ARMBaseTargetMachine(const Target &T,
-                                           const std::string &TT,
-                                           const std::string &FS,
-                                           bool isThumb)
-  : LLVMTargetMachine(T, TT),
-    Subtarget(TT, FS, isThumb),
-    FrameInfo(Subtarget),
+ARMBaseTargetMachine::ARMBaseTargetMachine(const Target &T, StringRef TT,
+                                           StringRef CPU, StringRef FS,
+                                           const TargetOptions &Options,
+                                           Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                           CodeGenOpt::Level OL)
+  : LLVMTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL),
+    Subtarget(TT, CPU, FS, Options),
     JITInfo(),
     InstrItins(Subtarget.getInstrItineraryData()) {
-  DefRelocModel = getRelocationModel();
+  // Default to soft float ABI
+  if (Options.FloatABIType == FloatABI::Default)
+    this->Options.FloatABIType = FloatABI::Soft;
 }
 
-ARMTargetMachine::ARMTargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
-                                   const std::string &FS)
-  : ARMBaseTargetMachine(T, TT, FS, false), InstrInfo(Subtarget),
-    DataLayout(Subtarget.isAPCS_ABI() ?
-               std::string("e-p:32:32-f64:32:32-i64:32:32-n32") :
-               std::string("e-p:32:32-f64:64:64-i64:64:64-n32")),
+void ARMBaseTargetMachine::addAnalysisPasses(PassManagerBase &PM) {
+  // Add first the target-independent BasicTTI pass, then our ARM pass. This
+  // allows the ARM pass to delegate to the target independent layer when
+  // appropriate.
+  PM.add(createBasicTargetTransformInfoPass(this));
+  PM.add(createARMTargetTransformInfoPass(this));
+}
+
+
+void ARMTargetMachine::anchor() { }
+
+static std::string computeDataLayout(ARMSubtarget &ST) {
+  // Little endian. Pointers are 32 bits and aligned to 32 bits.
+  std::string Ret = "e-p:32:32";
+
+  // On thumb, i16,i18 and i1 have natural aligment requirements, but we try to
+  // align to 32.
+  if (ST.isThumb())
+    Ret += "-i1:8:32-i8:8:32-i16:16:32";
+
+  // ABIs other than APC have 64 bit integers with natural alignment.
+  if (!ST.isAPCS_ABI())
+    Ret += "-i64:64";
+
+  // We have 64 bits floats. The APCS ABI requires them to be aligned to 32
+  // bits, others to 64 bits. We always try to align to 64 bits.
+  if (ST.isAPCS_ABI())
+    Ret += "-f64:32:64";
+
+  // We have 128 and 64 bit vectors. The APCS ABI aligns them to 32 bits, others
+  // to 64. We always ty to give them natural alignment.
+  if (ST.isAPCS_ABI())
+    Ret += "-v64:32:64-v128:32:128";
+  else
+    Ret += "-v128:64:128";
+
+  // An aggregate of size 0 is ABI aligned to 0.
+  // FIXME: explain better what this means.
+  if (ST.isThumb())
+    Ret += "-a:0:32";
+
+  // Integer registers are 32 bits.
+  Ret += "-n32";
+
+  // The stack is 64 bit aligned on AAPCS and 32 bit aligned everywhere else.
+  if (ST.isAAPCS_ABI())
+    Ret += "-S64";
+  else
+    Ret += "-S32";
+
+  return Ret;
+}
+
+ARMTargetMachine::ARMTargetMachine(const Target &T, StringRef TT,
+                                   StringRef CPU, StringRef FS,
+                                   const TargetOptions &Options,
+                                   Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                   CodeGenOpt::Level OL)
+  : ARMBaseTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL),
+    InstrInfo(Subtarget),
+    DL(computeDataLayout(Subtarget)),
     TLInfo(*this),
-    TSInfo(*this) {
+    TSInfo(*this),
+    FrameLowering(Subtarget) {
+  initAsmInfo();
+  if (!Subtarget.hasARMOps())
+    report_fatal_error("CPU: '" + Subtarget.getCPUString() + "' does not "
+                       "support ARM mode execution!");
 }
 
-ThumbTargetMachine::ThumbTargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
-                                       const std::string &FS)
-  : ARMBaseTargetMachine(T, TT, FS, true),
+void ThumbTargetMachine::anchor() { }
+
+ThumbTargetMachine::ThumbTargetMachine(const Target &T, StringRef TT,
+                                       StringRef CPU, StringRef FS,
+                                       const TargetOptions &Options,
+                                       Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                       CodeGenOpt::Level OL)
+  : ARMBaseTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL),
     InstrInfo(Subtarget.hasThumb2()
               ? ((ARMBaseInstrInfo*)new Thumb2InstrInfo(Subtarget))
               : ((ARMBaseInstrInfo*)new Thumb1InstrInfo(Subtarget))),
-    DataLayout(Subtarget.isAPCS_ABI() ?
-               std::string("e-p:32:32-f64:32:32-i64:32:32-"
-                           "i16:16:32-i8:8:32-i1:8:32-a:0:32-n32") :
-               std::string("e-p:32:32-f64:64:64-i64:64:64-"
-                           "i16:16:32-i8:8:32-i1:8:32-a:0:32-n32")),
+    DL(computeDataLayout(Subtarget)),
     TLInfo(*this),
-    TSInfo(*this) {
+    TSInfo(*this),
+    FrameLowering(Subtarget.hasThumb2()
+              ? new ARMFrameLowering(Subtarget)
+              : (ARMFrameLowering*)new Thumb1FrameLowering(Subtarget)) {
+  initAsmInfo();
 }
 
+namespace {
+/// ARM Code Generator Pass Configuration Options.
+class ARMPassConfig : public TargetPassConfig {
+public:
+  ARMPassConfig(ARMBaseTargetMachine *TM, PassManagerBase &PM)
+    : TargetPassConfig(TM, PM) {}
+
+  ARMBaseTargetMachine &getARMTargetMachine() const {
+    return getTM<ARMBaseTargetMachine>();
+  }
+
+  const ARMSubtarget &getARMSubtarget() const {
+    return *getARMTargetMachine().getSubtargetImpl();
+  }
+
+  virtual bool addPreISel();
+  virtual bool addInstSelector();
+  virtual bool addPreRegAlloc();
+  virtual bool addPreSched2();
+  virtual bool addPreEmitPass();
+};
+} // namespace
+
+TargetPassConfig *ARMBaseTargetMachine::createPassConfig(PassManagerBase &PM) {
+  return new ARMPassConfig(this, PM);
+}
 
+bool ARMPassConfig::addPreISel() {
+  if (TM->getOptLevel() != CodeGenOpt::None && EnableGlobalMerge)
+    addPass(createGlobalMergePass(TM));
 
-// Pass Pipeline Configuration
-bool ARMBaseTargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM,
-                                           CodeGenOpt::Level OptLevel) {
-  PM.add(createARMISelDag(*this, OptLevel));
   return false;
 }
 
-bool ARMBaseTargetMachine::addPreRegAlloc(PassManagerBase &PM,
-                                          CodeGenOpt::Level OptLevel) {
-  if (Subtarget.hasNEON())
-    PM.add(createNEONPreAllocPass());
+bool ARMPassConfig::addInstSelector() {
+  addPass(createARMISelDag(getARMTargetMachine(), getOptLevel()));
 
-  // FIXME: temporarily disabling load / store optimization pass for Thumb1.
-  if (OptLevel != CodeGenOpt::None && !Subtarget.isThumb1Only())
-    PM.add(createARMLoadStoreOptimizationPass(true));
+  const ARMSubtarget *Subtarget = &getARMSubtarget();
+  if (Subtarget->isTargetELF() && !Subtarget->isThumb1Only() &&
+      TM->Options.EnableFastISel)
+    addPass(createARMGlobalBaseRegPass());
+  return false;
+}
 
-  if (OptLevel != CodeGenOpt::None && Subtarget.isThumb2() &&
-      EarlyITBlockFormation)
-    PM.add(createThumb2ITBlockPass(true));
+bool ARMPassConfig::addPreRegAlloc() {
+  // FIXME: temporarily disabling load / store optimization pass for Thumb1.
+  if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None && !getARMSubtarget().isThumb1Only())
+    addPass(createARMLoadStoreOptimizationPass(true));
+  if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None && getARMSubtarget().isCortexA9())
+    addPass(createMLxExpansionPass());
+  // Since the A15SDOptimizer pass can insert VDUP instructions, it can only be
+  // enabled when NEON is available.
+  if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None && getARMSubtarget().isCortexA15() &&
+    getARMSubtarget().hasNEON() && !DisableA15SDOptimization) {
+    addPass(createA15SDOptimizerPass());
+  }
   return true;
 }
 
-bool ARMBaseTargetMachine::addPreSched2(PassManagerBase &PM,
-                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
+bool ARMPassConfig::addPreSched2() {
   // FIXME: temporarily disabling load / store optimization pass for Thumb1.
-  if (OptLevel != CodeGenOpt::None) {
-    if (!Subtarget.isThumb1Only())
-      PM.add(createARMLoadStoreOptimizationPass());
-    if (Subtarget.hasNEON())
-      PM.add(createNEONMoveFixPass());
+  if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None) {
+    if (!getARMSubtarget().isThumb1Only()) {
+      addPass(createARMLoadStoreOptimizationPass());
+      printAndVerify("After ARM load / store optimizer");
+    }
+    if (getARMSubtarget().hasNEON())
+      addPass(createExecutionDependencyFixPass(&ARM::DPRRegClass));
   }
 
   // Expand some pseudo instructions into multiple instructions to allow
   // proper scheduling.
-  PM.add(createARMExpandPseudoPass());
+  addPass(createARMExpandPseudoPass());
 
-  if (EarlyIfConvert && OptLevel != CodeGenOpt::None) {
-    if (!Subtarget.isThumb1Only()) 
-      PM.add(createIfConverterPass());
+  if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None) {
+    if (!getARMSubtarget().isThumb1Only()) {
+      // in v8, IfConversion depends on Thumb instruction widths
+      if (getARMSubtarget().restrictIT() &&
+          !getARMSubtarget().prefers32BitThumb())
+        addPass(createThumb2SizeReductionPass());
+      addPass(&IfConverterID);
+    }
   }
+  if (getARMSubtarget().isThumb2())
+    addPass(createThumb2ITBlockPass());
 
   return true;
 }
 
-bool ARMBaseTargetMachine::addPreEmitPass(PassManagerBase &PM,
-                                          CodeGenOpt::Level OptLevel) {
-  if (!EarlyIfConvert && OptLevel != CodeGenOpt::None) {
-    if (!Subtarget.isThumb1Only())
-      PM.add(createIfConverterPass());
-  }
+bool ARMPassConfig::addPreEmitPass() {
+  if (getARMSubtarget().isThumb2()) {
+    if (!getARMSubtarget().prefers32BitThumb())
+      addPass(createThumb2SizeReductionPass());
 
-  if (Subtarget.isThumb2()) {
-    PM.add(createThumb2ITBlockPass());
-    PM.add(createThumb2SizeReductionPass());
+    // Constant island pass work on unbundled instructions.
+    addPass(&UnpackMachineBundlesID);
   }
 
-  PM.add(createARMConstantIslandPass());
+  addPass(createARMConstantIslandPass());
+
   return true;
 }
 
 bool ARMBaseTargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
-                                          CodeGenOpt::Level OptLevel,
                                           JITCodeEmitter &JCE) {
-  // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
-  if (DefRelocModel == Reloc::Default)
-    setRelocationModel(Reloc::Static);
-
   // Machine code emitter pass for ARM.
   PM.add(createARMJITCodeEmitterPass(*this, JCE));
   return false;