Move PPC's getDataLayoutString out of line and document it better.
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCTargetMachine.cpp
index e9073d63a152f0f81e32ae2be22c3aa69d5a7835..1d228b613ba55e3eafec04b43265d9828281578f 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "PPC.h"
-#include "PPCTargetAsmInfo.h"
 #include "PPCTargetMachine.h"
-#include "llvm/Module.h"
+#include "PPC.h"
+#include "llvm/CodeGen/Passes.h"
+#include "llvm/MC/MCStreamer.h"
 #include "llvm/PassManager.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Support/FormattedStream.h"
+#include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
-#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 using namespace llvm;
 
-/// PowerPCTargetMachineModule - Note that this is used on hosts that
-/// cannot link in a library unless there are references into the
-/// library.  In particular, it seems that it is not possible to get
-/// things to work on Win32 without this.  Though it is unused, do not
-/// remove it.
-extern "C" int PowerPCTargetMachineModule;
-int PowerPCTargetMachineModule = 0;
-
-// Register the targets
-static RegisterTarget<PPC32TargetMachine>
-X("ppc32", "PowerPC 32");
-static RegisterTarget<PPC64TargetMachine>
-Y("ppc64", "PowerPC 64");
-
-// Force static initialization.
-extern "C" void LLVMInitializePowerPCTarget() { }
-
-// No assembler printer by default
-PPCTargetMachine::AsmPrinterCtorFn PPCTargetMachine::AsmPrinterCtor = 0;
-
-const TargetAsmInfo *PPCTargetMachine::createTargetAsmInfo() const {
-  if (Subtarget.isDarwin())
-    return new PPCDarwinTargetAsmInfo(*this);
-  else
-    return new PPCLinuxTargetAsmInfo(*this);
-}
+static cl::
+opt<bool> DisableCTRLoops("disable-ppc-ctrloops", cl::Hidden,
+                        cl::desc("Disable CTR loops for PPC"));
 
-unsigned PPC32TargetMachine::getJITMatchQuality() {
-#if defined(__POWERPC__) || defined (__ppc__) || defined(_POWER) || defined(__PPC__)
-  if (sizeof(void*) == 4)
-    return 10;
-#endif
-  return 0;
-}
-unsigned PPC64TargetMachine::getJITMatchQuality() {
-#if defined(__POWERPC__) || defined (__ppc__) || defined(_POWER) || defined(__PPC__)
-  if (sizeof(void*) == 8)
-    return 10;
-#endif
-  return 0;
+extern "C" void LLVMInitializePowerPCTarget() {
+  // Register the targets
+  RegisterTargetMachine<PPC32TargetMachine> A(ThePPC32Target);
+  RegisterTargetMachine<PPC64TargetMachine> B(ThePPC64Target);
+  RegisterTargetMachine<PPC64TargetMachine> C(ThePPC64LETarget);
 }
 
-unsigned PPC32TargetMachine::getModuleMatchQuality(const Module &M) {
-  // We strongly match "powerpc-*".
-  std::string TT = M.getTargetTriple();
-  if (TT.size() >= 8 && std::string(TT.begin(), TT.begin()+8) == "powerpc-")
-    return 20;
-  
-  // If the target triple is something non-powerpc, we don't match.
-  if (!TT.empty()) return 0;
-  
-  if (M.getEndianness()  == Module::BigEndian &&
-      M.getPointerSize() == Module::Pointer32)
-    return 10;                                   // Weak match
-  else if (M.getEndianness() != Module::AnyEndianness ||
-           M.getPointerSize() != Module::AnyPointerSize)
-    return 0;                                    // Match for some other target
-  
-  return getJITMatchQuality()/2;
-}
+/// Return the datalayout string of a subtarget.
+static std::string getDataLayoutString(const PPCSubtarget &ST) {
+  const Triple &T = ST.getTargetTriple();
 
-unsigned PPC64TargetMachine::getModuleMatchQuality(const Module &M) {
-  // We strongly match "powerpc64-*".
-  std::string TT = M.getTargetTriple();
-  if (TT.size() >= 10 && std::string(TT.begin(), TT.begin()+10) == "powerpc64-")
-    return 20;
-  
-  if (M.getEndianness()  == Module::BigEndian &&
-      M.getPointerSize() == Module::Pointer64)
-    return 10;                                   // Weak match
-  else if (M.getEndianness() != Module::AnyEndianness ||
-           M.getPointerSize() != Module::AnyPointerSize)
-    return 0;                                    // Match for some other target
-  
-  return getJITMatchQuality()/2;
-}
+  // PPC is big endian
+  std::string Ret = "E";
+
+  // PPC64 has 64 bit pointers, PPC32 has 32 bit pointers.
+  if (ST.isPPC64())
+    Ret += "-p:64:64";
+  else
+    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").
+  Ret += "-f64:64:64-i64:64:64";
 
-PPCTargetMachine::PPCTargetMachine(const Module &M, const std::string &FS,
-                                   bool is64Bit)
-  : Subtarget(*this, M, FS, is64Bit),
-    DataLayout(Subtarget.getTargetDataString()), InstrInfo(*this),
-    FrameInfo(*this, is64Bit), JITInfo(*this, is64Bit), TLInfo(*this),
-    InstrItins(Subtarget.getInstrItineraryData()), MachOWriterInfo(*this) {
-
-  if (getRelocationModel() == Reloc::Default) {
-    if (Subtarget.isDarwin())
-      setRelocationModel(Reloc::DynamicNoPIC);
-    else
-      setRelocationModel(Reloc::Static);
+  // Set support for 128 floats depending on the ABI.
+  if (ST.isPPC64() && ST.isSVR4ABI()) {
+    if (T.getOS() != llvm::Triple::FreeBSD)
+      Ret += "-f128:128:128";
+  } else {
+    Ret += "-f128:64:128";
   }
+
+  // Some ABIs support 128 bit vectors.
+  if (ST.isPPC64() && ST.isSVR4ABI())
+    Ret += "-v128:128:128";
+
+  // PPC64 has 32 and 64 bit register, PPC32 has only 32 bit ones.
+  if (ST.isPPC64())
+    Ret += "-n32:64";
+  else
+    Ret += "-n32";
+
+  return Ret;
+}
+
+PPCTargetMachine::PPCTargetMachine(const Target &T, StringRef TT,
+                                   StringRef CPU, StringRef FS,
+                                   const TargetOptions &Options,
+                                   Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                   CodeGenOpt::Level OL,
+                                   bool is64Bit)
+  : LLVMTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL),
+    Subtarget(TT, CPU, FS, is64Bit),
+    DL(getDataLayoutString(Subtarget)), InstrInfo(*this),
+    FrameLowering(Subtarget), JITInfo(*this, is64Bit),
+    TLInfo(*this), TSInfo(*this),
+    InstrItins(Subtarget.getInstrItineraryData()) {
+
+  // The binutils for the BG/P are too old for CFI.
+  if (Subtarget.isBGP())
+    setMCUseCFI(false);
+  initAsmInfo();
 }
 
-/// Override this for PowerPC.  Tail merging happily breaks up instruction issue
-/// groups, which typically degrades performance.
-bool PPCTargetMachine::getEnableTailMergeDefault() const { return false; }
+void PPC32TargetMachine::anchor() { }
 
-PPC32TargetMachine::PPC32TargetMachine(const Module &M, const std::string &FS) 
-  : PPCTargetMachine(M, FS, false) {
+PPC32TargetMachine::PPC32TargetMachine(const Target &T, StringRef TT,
+                                       StringRef CPU, StringRef FS,
+                                       const TargetOptions &Options,
+                                       Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                       CodeGenOpt::Level OL)
+  : PPCTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL, false) {
 }
 
+void PPC64TargetMachine::anchor() { }
 
-PPC64TargetMachine::PPC64TargetMachine(const Module &M, const std::string &FS)
-  : PPCTargetMachine(M, FS, true) {
+PPC64TargetMachine::PPC64TargetMachine(const Target &T, StringRef TT,
+                                       StringRef CPU,  StringRef FS,
+                                       const TargetOptions &Options,
+                                       Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                       CodeGenOpt::Level OL)
+  : PPCTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL, true) {
 }
 
 
@@ -132,122 +115,93 @@ PPC64TargetMachine::PPC64TargetMachine(const Module &M, const std::string &FS)
 // Pass Pipeline Configuration
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-bool PPCTargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM,
-                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
-  // Install an instruction selector.
-  PM.add(createPPCISelDag(*this));
-  return false;
-}
+namespace {
+/// PPC Code Generator Pass Configuration Options.
+class PPCPassConfig : public TargetPassConfig {
+public:
+  PPCPassConfig(PPCTargetMachine *TM, PassManagerBase &PM)
+    : TargetPassConfig(TM, PM) {}
 
-bool PPCTargetMachine::addPreEmitPass(PassManagerBase &PM,
-                                      CodeGenOpt::Level OptLevel) {
-  // Must run branch selection immediately preceding the asm printer.
-  PM.add(createPPCBranchSelectionPass());
-  return false;
+  PPCTargetMachine &getPPCTargetMachine() const {
+    return getTM<PPCTargetMachine>();
+  }
+
+  const PPCSubtarget &getPPCSubtarget() const {
+    return *getPPCTargetMachine().getSubtargetImpl();
+  }
+
+  virtual bool addPreISel();
+  virtual bool addILPOpts();
+  virtual bool addInstSelector();
+  virtual bool addPreSched2();
+  virtual bool addPreEmitPass();
+};
+} // namespace
+
+TargetPassConfig *PPCTargetMachine::createPassConfig(PassManagerBase &PM) {
+  return new PPCPassConfig(this, PM);
 }
 
-bool PPCTargetMachine::addAssemblyEmitter(PassManagerBase &PM,
-                                          CodeGenOpt::Level OptLevel,
-                                          bool Verbose,
-                                          raw_ostream &Out) {
-  assert(AsmPrinterCtor && "AsmPrinter was not linked in");
-  if (AsmPrinterCtor)
-    PM.add(AsmPrinterCtor(Out, *this, Verbose));
+bool PPCPassConfig::addPreISel() {
+  if (!DisableCTRLoops && getOptLevel() != CodeGenOpt::None)
+    addPass(createPPCCTRLoops(getPPCTargetMachine()));
 
   return false;
 }
 
-bool PPCTargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
-                                      CodeGenOpt::Level OptLevel,
-                                      bool DumpAsm, MachineCodeEmitter &MCE) {
-  // The JIT should use the static relocation model in ppc32 mode, PIC in ppc64.
-  // FIXME: This should be moved to TargetJITInfo!!
-  if (Subtarget.isPPC64()) {
-    // We use PIC codegen in ppc64 mode, because otherwise we'd have to use many
-    // instructions to materialize arbitrary global variable + function +
-    // constant pool addresses.
-    setRelocationModel(Reloc::PIC_);
-    // Temporary workaround for the inability of PPC64 JIT to handle jump
-    // tables.
-    DisableJumpTables = true;      
-  } else {
-    setRelocationModel(Reloc::Static);
-  }
-  
-  // Inform the subtarget that we are in JIT mode.  FIXME: does this break macho
-  // writing?
-  Subtarget.SetJITMode();
-  
-  // Machine code emitter pass for PowerPC.
-  PM.add(createPPCCodeEmitterPass(*this, MCE));
-  if (DumpAsm) {
-    assert(AsmPrinterCtor && "AsmPrinter was not linked in");
-    if (AsmPrinterCtor)
-      PM.add(AsmPrinterCtor(errs(), *this, true));
+bool PPCPassConfig::addILPOpts() {
+  if (getPPCSubtarget().hasISEL()) {
+    addPass(&EarlyIfConverterID);
+    return true;
   }
 
   return false;
 }
 
-bool PPCTargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
-                                      CodeGenOpt::Level OptLevel,
-                                      bool DumpAsm, JITCodeEmitter &JCE) {
-  // The JIT should use the static relocation model in ppc32 mode, PIC in ppc64.
-  // FIXME: This should be moved to TargetJITInfo!!
-  if (Subtarget.isPPC64()) {
-    // We use PIC codegen in ppc64 mode, because otherwise we'd have to use many
-    // instructions to materialize arbitrary global variable + function +
-    // constant pool addresses.
-    setRelocationModel(Reloc::PIC_);
-    // Temporary workaround for the inability of PPC64 JIT to handle jump
-    // tables.
-    DisableJumpTables = true;      
-  } else {
-    setRelocationModel(Reloc::Static);
-  }
-  
-  // Inform the subtarget that we are in JIT mode.  FIXME: does this break macho
-  // writing?
-  Subtarget.SetJITMode();
-  
-  // Machine code emitter pass for PowerPC.
-  PM.add(createPPCJITCodeEmitterPass(*this, JCE));
-  if (DumpAsm) {
-    assert(AsmPrinterCtor && "AsmPrinter was not linked in");
-    if (AsmPrinterCtor)
-      PM.add(AsmPrinterCtor(errs(), *this, true));
-  }
+bool PPCPassConfig::addInstSelector() {
+  // Install an instruction selector.
+  addPass(createPPCISelDag(getPPCTargetMachine()));
+
+#ifndef NDEBUG
+  if (!DisableCTRLoops && getOptLevel() != CodeGenOpt::None)
+    addPass(createPPCCTRLoopsVerify());
+#endif
 
   return false;
 }
 
-bool PPCTargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
-                                            CodeGenOpt::Level OptLevel,
-                                            bool DumpAsm, 
-                                            MachineCodeEmitter &MCE) {
-  // Machine code emitter pass for PowerPC.
-  PM.add(createPPCCodeEmitterPass(*this, MCE));
-  if (DumpAsm) {
-    assert(AsmPrinterCtor && "AsmPrinter was not linked in");
-    if (AsmPrinterCtor)
-      PM.add(AsmPrinterCtor(errs(), *this, true));
-  }
+bool PPCPassConfig::addPreSched2() {
+  if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None)
+    addPass(&IfConverterID);
 
+  return true;
+}
+
+bool PPCPassConfig::addPreEmitPass() {
+  if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None)
+    addPass(createPPCEarlyReturnPass());
+  // Must run branch selection immediately preceding the asm printer.
+  addPass(createPPCBranchSelectionPass());
   return false;
 }
 
-bool PPCTargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
-                                            CodeGenOpt::Level OptLevel,
-                                            bool DumpAsm,
-                                            JITCodeEmitter &JCE) {
+bool PPCTargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
+                                      JITCodeEmitter &JCE) {
+  // Inform the subtarget that we are in JIT mode.  FIXME: does this break macho
+  // writing?
+  Subtarget.SetJITMode();
+
   // Machine code emitter pass for PowerPC.
   PM.add(createPPCJITCodeEmitterPass(*this, JCE));
-  if (DumpAsm) {
-    assert(AsmPrinterCtor && "AsmPrinter was not linked in");
-    if (AsmPrinterCtor)
-      PM.add(AsmPrinterCtor(errs(), *this, true));
-  }
 
   return false;
 }
 
+void PPCTargetMachine::addAnalysisPasses(PassManagerBase &PM) {
+  // Add first the target-independent BasicTTI pass, then our PPC pass. This
+  // allows the PPC pass to delegate to the target independent layer when
+  // appropriate.
+  PM.add(createBasicTargetTransformInfoPass(this));
+  PM.add(createPPCTargetTransformInfoPass(this));
+}
+