Make TargetTransformInfo keeping a reference to the Module DataLayout
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsTargetMachine.cpp
index 482eba544d3b4df267fbc40731a9878e67b916d4..1c77745d130bf44ce50f666f355008d8fb1a80f8 100644 (file)
 
 #include "MipsTargetMachine.h"
 #include "Mips.h"
+#include "Mips16FrameLowering.h"
+#include "Mips16ISelDAGToDAG.h"
+#include "Mips16ISelLowering.h"
+#include "Mips16InstrInfo.h"
 #include "MipsFrameLowering.h"
 #include "MipsInstrInfo.h"
-#include "llvm/PassManager.h"
+#include "MipsSEFrameLowering.h"
+#include "MipsSEISelDAGToDAG.h"
+#include "MipsSEISelLowering.h"
+#include "MipsSEInstrInfo.h"
+#include "MipsTargetObjectFile.h"
+#include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/Transforms/Scalar.h"
+
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "mips"
+
 extern "C" void LLVMInitializeMipsTarget() {
   // Register the target.
   RegisterTargetMachine<MipsebTargetMachine> X(TheMipsTarget);
@@ -28,58 +44,144 @@ extern "C" void LLVMInitializeMipsTarget() {
   RegisterTargetMachine<MipselTargetMachine> B(TheMips64elTarget);
 }
 
-// DataLayout --> Big-endian, 32-bit pointer/ABI/alignment
-// The stack is always 8 byte aligned
+static std::string computeDataLayout(const Triple &TT, StringRef CPU,
+                                     const TargetOptions &Options,
+                                     bool isLittle) {
+  std::string Ret = "";
+  MipsABIInfo ABI = MipsABIInfo::computeTargetABI(TT, CPU, Options.MCOptions);
+
+  // There are both little and big endian mips.
+  if (isLittle)
+    Ret += "e";
+  else
+    Ret += "E";
+
+  Ret += "-m:m";
+
+  // Pointers are 32 bit on some ABIs.
+  if (!ABI.IsN64())
+    Ret += "-p:32:32";
+
+  // 8 and 16 bit integers only need to have natural alignment, but try to
+  // align them to 32 bits. 64 bit integers have natural alignment.
+  Ret += "-i8:8:32-i16:16:32-i64:64";
+
+  // 32 bit registers are always available and the stack is at least 64 bit
+  // aligned. On N64 64 bit registers are also available and the stack is
+  // 128 bit aligned.
+  if (ABI.IsN64() || ABI.IsN32())
+    Ret += "-n32:64-S128";
+  else
+    Ret += "-n32-S64";
+
+  return Ret;
+}
+
 // On function prologue, the stack is created by decrementing
 // its pointer. Once decremented, all references are done with positive
 // offset from the stack/frame pointer, using StackGrowsUp enables
 // an easier handling.
 // Using CodeModel::Large enables different CALL behavior.
-MipsTargetMachine::
-MipsTargetMachine(const Target &T, StringRef TT,
-                  StringRef CPU, StringRef FS, const TargetOptions &Options,
-                  Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
-                  CodeGenOpt::Level OL,
-                  bool isLittle)
-  : LLVMTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL),
-    Subtarget(TT, CPU, FS, isLittle),
-    ELFWriterInfo(false, isLittle),
-    DataLayout(isLittle ?
-               (Subtarget.isABI_N64() ?
-                "e-p:64:64:64-i8:8:32-i16:16:32-i64:64:64-f128:128:128-n32" :
-                "e-p:32:32:32-i8:8:32-i16:16:32-i64:64:64-n32") :
-               (Subtarget.isABI_N64() ?
-                "E-p:64:64:64-i8:8:32-i16:16:32-i64:64:64-f128:128:128-n32" :
-                "E-p:32:32:32-i8:8:32-i16:16:32-i64:64:64-n32")),
-    InstrInfo(MipsInstrInfo::create(*this)),
-    FrameLowering(MipsFrameLowering::create(*this, Subtarget)),
-    TLInfo(*this), TSInfo(*this), JITInfo() {
+MipsTargetMachine::MipsTargetMachine(const Target &T, const Triple &TT,
+                                     StringRef CPU, StringRef FS,
+                                     const TargetOptions &Options,
+                                     Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                     CodeGenOpt::Level OL, bool isLittle)
+    : LLVMTargetMachine(T, computeDataLayout(TT, CPU, Options, isLittle), TT,
+                        CPU, FS, Options, RM, CM, OL),
+      isLittle(isLittle), TLOF(make_unique<MipsTargetObjectFile>()),
+      ABI(MipsABIInfo::computeTargetABI(TT, CPU, Options.MCOptions)),
+      Subtarget(nullptr), DefaultSubtarget(TT, CPU, FS, isLittle, *this),
+      NoMips16Subtarget(TT, CPU, FS.empty() ? "-mips16" : FS.str() + ",-mips16",
+                        isLittle, *this),
+      Mips16Subtarget(TT, CPU, FS.empty() ? "+mips16" : FS.str() + ",+mips16",
+                      isLittle, *this) {
+  Subtarget = &DefaultSubtarget;
+  initAsmInfo();
 }
 
+MipsTargetMachine::~MipsTargetMachine() {}
+
 void MipsebTargetMachine::anchor() { }
 
-MipsebTargetMachine::
-MipsebTargetMachine(const Target &T, StringRef TT,
-                    StringRef CPU, StringRef FS, const TargetOptions &Options,
-                    Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
-                    CodeGenOpt::Level OL)
-  : MipsTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL, false) {}
+MipsebTargetMachine::MipsebTargetMachine(const Target &T, const Triple &TT,
+                                         StringRef CPU, StringRef FS,
+                                         const TargetOptions &Options,
+                                         Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                         CodeGenOpt::Level OL)
+    : MipsTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL, false) {}
 
 void MipselTargetMachine::anchor() { }
 
-MipselTargetMachine::
-MipselTargetMachine(const Target &T, StringRef TT,
-                    StringRef CPU, StringRef FS, const TargetOptions &Options,
-                    Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
-                    CodeGenOpt::Level OL)
-  : MipsTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL, true) {}
+MipselTargetMachine::MipselTargetMachine(const Target &T, const Triple &TT,
+                                         StringRef CPU, StringRef FS,
+                                         const TargetOptions &Options,
+                                         Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                         CodeGenOpt::Level OL)
+    : MipsTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL, true) {}
+
+const MipsSubtarget *
+MipsTargetMachine::getSubtargetImpl(const Function &F) const {
+  Attribute CPUAttr = F.getFnAttribute("target-cpu");
+  Attribute FSAttr = F.getFnAttribute("target-features");
+
+  std::string CPU = !CPUAttr.hasAttribute(Attribute::None)
+                        ? CPUAttr.getValueAsString().str()
+                        : TargetCPU;
+  std::string FS = !FSAttr.hasAttribute(Attribute::None)
+                       ? FSAttr.getValueAsString().str()
+                       : TargetFS;
+  bool hasMips16Attr =
+      !F.getFnAttribute("mips16").hasAttribute(Attribute::None);
+  bool hasNoMips16Attr =
+      !F.getFnAttribute("nomips16").hasAttribute(Attribute::None);
+
+  // FIXME: This is related to the code below to reset the target options,
+  // we need to know whether or not the soft float flag is set on the
+  // function, so we can enable it as a subtarget feature.
+  bool softFloat =
+      F.hasFnAttribute("use-soft-float") &&
+      F.getFnAttribute("use-soft-float").getValueAsString() == "true";
+
+  if (hasMips16Attr)
+    FS += FS.empty() ? "+mips16" : ",+mips16";
+  else if (hasNoMips16Attr)
+    FS += FS.empty() ? "-mips16" : ",-mips16";
+  if (softFloat)
+    FS += FS.empty() ? "+soft-float" : ",+soft-float";
+
+  auto &I = SubtargetMap[CPU + FS];
+  if (!I) {
+    // This needs to be done before we create a new subtarget since any
+    // creation will depend on the TM and the code generation flags on the
+    // function that reside in TargetOptions.
+    resetTargetOptions(F);
+    I = llvm::make_unique<MipsSubtarget>(TargetTriple, CPU, FS, isLittle,
+                                         *this);
+  }
+  return I.get();
+}
+
+void MipsTargetMachine::resetSubtarget(MachineFunction *MF) {
+  DEBUG(dbgs() << "resetSubtarget\n");
+
+  Subtarget = const_cast<MipsSubtarget *>(getSubtargetImpl(*MF->getFunction()));
+  MF->setSubtarget(Subtarget);
+  return;
+}
 
 namespace {
 /// Mips Code Generator Pass Configuration Options.
 class MipsPassConfig : public TargetPassConfig {
 public:
   MipsPassConfig(MipsTargetMachine *TM, PassManagerBase &PM)
-    : TargetPassConfig(TM, PM) {}
+    : TargetPassConfig(TM, PM) {
+    // The current implementation of long branch pass requires a scratch
+    // register ($at) to be available before branch instructions. Tail merging
+    // can break this requirement, so disable it when long branch pass is
+    // enabled.
+    EnableTailMerge = !getMipsSubtarget().enableLongBranchPass();
+  }
 
   MipsTargetMachine &getMipsTargetMachine() const {
     return getTM<MipsTargetMachine>();
@@ -89,8 +191,13 @@ public:
     return *getMipsTargetMachine().getSubtargetImpl();
   }
 
-  virtual bool addInstSelector();
-  virtual bool addPreEmitPass();
+  void addIRPasses() override;
+  bool addInstSelector() override;
+  void addMachineSSAOptimization() override;
+  void addPreEmitPass() override;
+
+  void addPreRegAlloc() override;
+
 };
 } // namespace
 
@@ -98,30 +205,52 @@ TargetPassConfig *MipsTargetMachine::createPassConfig(PassManagerBase &PM) {
   return new MipsPassConfig(this, PM);
 }
 
+void MipsPassConfig::addIRPasses() {
+  TargetPassConfig::addIRPasses();
+  addPass(createAtomicExpandPass(&getMipsTargetMachine()));
+  if (getMipsSubtarget().os16())
+    addPass(createMipsOs16Pass(getMipsTargetMachine()));
+  if (getMipsSubtarget().inMips16HardFloat())
+    addPass(createMips16HardFloatPass(getMipsTargetMachine()));
+}
 // Install an instruction selector pass using
 // the ISelDag to gen Mips code.
 bool MipsPassConfig::addInstSelector() {
-  addPass(createMipsISelDag(getMipsTargetMachine()));
+  addPass(createMipsModuleISelDagPass(getMipsTargetMachine()));
+  addPass(createMips16ISelDag(getMipsTargetMachine()));
+  addPass(createMipsSEISelDag(getMipsTargetMachine()));
   return false;
 }
 
+void MipsPassConfig::addMachineSSAOptimization() {
+  addPass(createMipsOptimizePICCallPass(getMipsTargetMachine()));
+  TargetPassConfig::addMachineSSAOptimization();
+}
+
+void MipsPassConfig::addPreRegAlloc() {
+  if (getOptLevel() == CodeGenOpt::None)
+    addPass(createMipsOptimizePICCallPass(getMipsTargetMachine()));
+}
+
+TargetIRAnalysis MipsTargetMachine::getTargetIRAnalysis() {
+  return TargetIRAnalysis([this](Function &F) {
+    if (Subtarget->allowMixed16_32()) {
+      DEBUG(errs() << "No Target Transform Info Pass Added\n");
+      // FIXME: This is no longer necessary as the TTI returned is per-function.
+      return TargetTransformInfo(F.getParent()->getDataLayout());
+    }
+
+    DEBUG(errs() << "Target Transform Info Pass Added\n");
+    return TargetTransformInfo(BasicTTIImpl(this, F));
+  });
+}
+
 // Implemented by targets that want to run passes immediately before
 // machine code is emitted. return true if -print-machineinstrs should
 // print out the code after the passes.
-bool MipsPassConfig::addPreEmitPass() {
+void MipsPassConfig::addPreEmitPass() {
   MipsTargetMachine &TM = getMipsTargetMachine();
   addPass(createMipsDelaySlotFillerPass(TM));
-
-  // NOTE: long branch has not been implemented for mips16.
-  if (TM.getSubtarget<MipsSubtarget>().hasStandardEncoding())
-    addPass(createMipsLongBranchPass(TM));
-
-  return true;
-}
-
-bool MipsTargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
-                                       JITCodeEmitter &JCE) {
-  // Machine code emitter pass for Mips.
-  PM.add(createMipsJITCodeEmitterPass(*this, JCE));
-  return false;
+  addPass(createMipsLongBranchPass(TM));
+  addPass(createMipsConstantIslandPass(TM));
 }