Initialize PPC DataLayout based on the Triple only.
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCSubtarget.cpp
index b793c37de8e156d031cf7ffed41f27e323546c96..3778b0218f1e45ced79523133d0d604322903e74 100644 (file)
 #include "PPCSubtarget.h"
 #include "PPC.h"
 #include "PPCRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineScheduler.h"
+#include "llvm/IR/Attributes.h"
+#include "llvm/IR/Function.h"
 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
 #include "llvm/Support/Host.h"
 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include <cstdlib>
 
+using namespace llvm;
+
+#define DEBUG_TYPE "ppc-subtarget"
+
 #define GET_SUBTARGETINFO_TARGET_DESC
 #define GET_SUBTARGETINFO_CTOR
 #include "PPCGenSubtargetInfo.inc"
 
-using namespace llvm;
+/// Return the datalayout string of a subtarget.
+static std::string getDataLayoutString(const Triple &T) {
+  bool is64Bit = T.getArch() == Triple::ppc64 || T.getArch() == Triple::ppc64le;
+  std::string Ret;
+
+  // Most PPC* platforms are big endian, PPC64LE is little endian.
+  if (T.getArch() == Triple::ppc64le)
+    Ret = "e";
+  else
+    Ret = "E";
+
+  Ret += DataLayout::getManglingComponent(T);
+
+  // PPC32 has 32 bit pointers. The PS3 (OS Lv2) is a PPC64 machine with 32 bit
+  // pointers.
+  if (!is64Bit || T.getOS() == Triple::Lv2)
+    Ret += "-p:32:32";
+
+  // Note, the alignment values for f64 and i64 on ppc64 in Darwin
+  // documentation are wrong; these are correct (i.e. "what gcc does").
+  if (is64Bit || !T.isOSDarwin())
+    Ret += "-i64:64";
+  else
+    Ret += "-f64:32:64";
+
+  // PPC64 has 32 and 64 bit registers, PPC32 has only 32 bit ones.
+  if (is64Bit)
+    Ret += "-n32:64";
+  else
+    Ret += "-n32";
+
+  return Ret;
+}
+
+PPCSubtarget &PPCSubtarget::initializeSubtargetDependencies(StringRef CPU,
+                                                            StringRef FS) {
+  initializeEnvironment();
+  resetSubtargetFeatures(CPU, FS);
+  return *this;
+}
 
 PPCSubtarget::PPCSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
-                           const std::string &FS, bool is64Bit)
-  : PPCGenSubtargetInfo(TT, CPU, FS)
-  , StackAlignment(16)
-  , DarwinDirective(PPC::DIR_NONE)
-  , HasMFOCRF(false)
-  , Has64BitSupport(false)
-  , Use64BitRegs(false)
-  , IsPPC64(is64Bit)
-  , HasAltivec(false)
-  , HasQPX(false)
-  , HasFSQRT(false)
-  , HasSTFIWX(false)
-  , HasFPRND(false)
-  , HasISEL(false)
-  , HasPOPCNTD(false)
-  , HasLDBRX(false)
-  , IsBookE(false)
-  , HasLazyResolverStubs(false)
-  , IsJITCodeModel(false)
-  , TargetTriple(TT) {
+                           const std::string &FS, PPCTargetMachine &TM,
+                           CodeGenOpt::Level OptLevel)
+    : PPCGenSubtargetInfo(TT, CPU, FS), TargetTriple(TT),
+      DL(getDataLayoutString(TargetTriple)),
+      IsPPC64(TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64 ||
+              TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64le),
+      OptLevel(OptLevel), TargetABI(PPC_ABI_UNKNOWN),
+      FrameLowering(initializeSubtargetDependencies(CPU, FS)), InstrInfo(*this),
+      JITInfo(*this), TLInfo(TM), TSInfo(&DL) {}
+
+/// SetJITMode - This is called to inform the subtarget info that we are
+/// producing code for the JIT.
+void PPCSubtarget::SetJITMode() {
+  // JIT mode doesn't want lazy resolver stubs, it knows exactly where
+  // everything is.  This matters for PPC64, which codegens in PIC mode without
+  // stubs.
+  HasLazyResolverStubs = false;
+
+  // Calls to external functions need to use indirect calls
+  IsJITCodeModel = true;
+}
+
+void PPCSubtarget::resetSubtargetFeatures(const MachineFunction *MF) {
+  AttributeSet FnAttrs = MF->getFunction()->getAttributes();
+  Attribute CPUAttr = FnAttrs.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
+                                           "target-cpu");
+  Attribute FSAttr = FnAttrs.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
+                                          "target-features");
+  std::string CPU =
+    !CPUAttr.hasAttribute(Attribute::None) ? CPUAttr.getValueAsString() : "";
+  std::string FS =
+    !FSAttr.hasAttribute(Attribute::None) ? FSAttr.getValueAsString() : "";
+  if (!FS.empty()) {
+    initializeEnvironment();
+    resetSubtargetFeatures(CPU, FS);
+  }
+}
 
+void PPCSubtarget::initializeEnvironment() {
+  StackAlignment = 16;
+  DarwinDirective = PPC::DIR_NONE;
+  HasMFOCRF = false;
+  Has64BitSupport = false;
+  Use64BitRegs = false;
+  UseCRBits = false;
+  HasAltivec = false;
+  HasSPE = false;
+  HasQPX = false;
+  HasVSX = false;
+  HasFCPSGN = false;
+  HasFSQRT = false;
+  HasFRE = false;
+  HasFRES = false;
+  HasFRSQRTE = false;
+  HasFRSQRTES = false;
+  HasRecipPrec = false;
+  HasSTFIWX = false;
+  HasLFIWAX = false;
+  HasFPRND = false;
+  HasFPCVT = false;
+  HasISEL = false;
+  HasPOPCNTD = false;
+  HasLDBRX = false;
+  IsBookE = false;
+  IsPPC4xx = false;
+  IsPPC6xx = false;
+  IsE500 = false;
+  DeprecatedMFTB = false;
+  DeprecatedDST = false;
+  HasLazyResolverStubs = false;
+  IsJITCodeModel = false;
+}
+
+void PPCSubtarget::resetSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS) {
   // Determine default and user specified characteristics
   std::string CPUName = CPU;
   if (CPUName.empty())
@@ -65,7 +165,7 @@ PPCSubtarget::PPCSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
   std::string FullFS = FS;
 
   // If we are generating code for ppc64, verify that options make sense.
-  if (is64Bit) {
+  if (IsPPC64) {
     Has64BitSupport = true;
     // Silently force 64-bit register use on ppc64.
     Use64BitRegs = true;
@@ -75,6 +175,14 @@ PPCSubtarget::PPCSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
       FullFS = "+64bit";
   }
 
+  // At -O2 and above, track CR bits as individual registers.
+  if (OptLevel >= CodeGenOpt::Default) {
+    if (!FullFS.empty())
+      FullFS = "+crbits," + FullFS;
+    else
+      FullFS = "+crbits";
+  }
+
   // Parse features string.
   ParseSubtargetFeatures(CPUName, FullFS);
 
@@ -92,20 +200,25 @@ PPCSubtarget::PPCSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
   // is enabled because external functions will assume this alignment.
   if (hasQPX() || isBGQ())
     StackAlignment = 32;
-}
 
-/// SetJITMode - This is called to inform the subtarget info that we are
-/// producing code for the JIT.
-void PPCSubtarget::SetJITMode() {
-  // JIT mode doesn't want lazy resolver stubs, it knows exactly where
-  // everything is.  This matters for PPC64, which codegens in PIC mode without
-  // stubs.
-  HasLazyResolverStubs = false;
+  // Determine endianness.
+  IsLittleEndian = (TargetTriple.getArch() == Triple::ppc64le);
 
-  // Calls to external functions need to use indirect calls
-  IsJITCodeModel = true;
-}
+  // FIXME: For now, we disable VSX in little-endian mode until endian
+  // issues in those instructions can be addressed.
+  if (IsLittleEndian)
+    HasVSX = false;
 
+  // Determine default ABI.
+  if (TargetABI == PPC_ABI_UNKNOWN) {
+    if (!isDarwin() && IsPPC64) {
+      if (IsLittleEndian)
+        TargetABI = PPC_ABI_ELFv2;
+      else
+        TargetABI = PPC_ABI_ELFv1;
+    }
+  }
+}
 
 /// hasLazyResolverStub - Return true if accesses to the specified global have
 /// to go through a dyld lazy resolution stub.  This means that an extra load
@@ -124,29 +237,56 @@ bool PPCSubtarget::hasLazyResolverStub(const GlobalValue *GV,
          GV->hasCommonLinkage() || isDecl;
 }
 
-bool PPCSubtarget::enablePostRAScheduler(
-           CodeGenOpt::Level OptLevel,
-           TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode& Mode,
-           RegClassVector& CriticalPathRCs) const {
-  // FIXME: It would be best to use TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL here,
-  // but we can't because we can't reassign the cr registers. There is a
-  // dependence between the cr register and the RLWINM instruction used
-  // to extract its value which the anti-dependency breaker can't currently
-  // see. Maybe we should make a late-expanded pseudo to encode this dependency.
-  // (the relevant code is in PPCDAGToDAGISel::SelectSETCC)
+// Embedded cores need aggressive scheduling (and some others also benefit).
+static bool needsAggressiveScheduling(unsigned Directive) {
+  switch (Directive) {
+  default: return false;
+  case PPC::DIR_440:
+  case PPC::DIR_A2:
+  case PPC::DIR_E500mc:
+  case PPC::DIR_E5500:
+  case PPC::DIR_PWR7:
+  case PPC::DIR_PWR8:
+    return true;
+  }
+}
+
+bool PPCSubtarget::enableMachineScheduler() const {
+  // Enable MI scheduling for the embedded cores.
+  // FIXME: Enable this for all cores (some additional modeling
+  // may be necessary).
+  return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
+}
 
-  Mode = TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_CRITICAL;
+// This overrides the PostRAScheduler bit in the SchedModel for each CPU.
+bool PPCSubtarget::enablePostMachineScheduler() const { return true; }
 
+PPCGenSubtargetInfo::AntiDepBreakMode PPCSubtarget::getAntiDepBreakMode() const {
+  return TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_ALL;
+}
+
+void PPCSubtarget::getCriticalPathRCs(RegClassVector &CriticalPathRCs) const {
   CriticalPathRCs.clear();
+  CriticalPathRCs.push_back(isPPC64() ?
+                            &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass);
+}
 
-  if (isPPC64())
-    CriticalPathRCs.push_back(&PPC::G8RCRegClass);
-  else
-    CriticalPathRCs.push_back(&PPC::GPRCRegClass);
-    
-  CriticalPathRCs.push_back(&PPC::F8RCRegClass);
-  CriticalPathRCs.push_back(&PPC::VRRCRegClass);
+void PPCSubtarget::overrideSchedPolicy(MachineSchedPolicy &Policy,
+                                       MachineInstr *begin,
+                                       MachineInstr *end,
+                                       unsigned NumRegionInstrs) const {
+  if (needsAggressiveScheduling(DarwinDirective)) {
+    Policy.OnlyTopDown = false;
+    Policy.OnlyBottomUp = false;
+  }
+
+  // Spilling is generally expensive on all PPC cores, so always enable
+  // register-pressure tracking.
+  Policy.ShouldTrackPressure = true;
+}
 
-  return OptLevel >= CodeGenOpt::Default;
+bool PPCSubtarget::useAA() const {
+  // Use AA during code generation for the embedded cores.
+  return needsAggressiveScheduling(DarwinDirective);
 }