lib/Target/Sparc/SparcFrameLowering.cpp

   1 //===-- SparcFrameLowering.cpp - Sparc Frame Information ------------------===//
   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 // This file contains the Sparc implementation of TargetFrameLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "SparcFrameLowering.h"
  15 #include "SparcInstrInfo.h"
  16 #include "SparcMachineFunctionInfo.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  22 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  26
  27 using namespace llvm;
  28
  29 static cl::opt<bool>
  30 DisableLeafProc("disable-sparc-leaf-proc",
  31                 cl::init(false),
  32                 cl::desc("Disable Sparc leaf procedure optimization."),
  33                 cl::Hidden);
  34
  35
  36 void SparcFrameLowering::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
  37   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
  38
  39   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();
  40   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
  41   const SparcInstrInfo &TII =
  42     *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
  43   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
  44   DebugLoc dl = MBBI != MBB.end() ? MBBI->getDebugLoc() : DebugLoc();
  45
  46   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
  47   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
  48
  49   unsigned SAVEri = SP::SAVEri;
  50   unsigned SAVErr = SP::SAVErr;
  51   if (FuncInfo->isLeafProc()) {
  52     if (NumBytes == 0)
  53       return;
  54     SAVEri = SP::ADDri;
  55     SAVErr = SP::ADDrr;
  56   }
  57   NumBytes = - SubTarget.getAdjustedFrameSize(NumBytes);
  58
  59   if (NumBytes >= -4096) {
  60     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SAVEri), SP::O6)
  61       .addReg(SP::O6).addImm(NumBytes);
  62   } else {
  63     // Emit this the hard way.  This clobbers G1 which we always know is
  64     // available here.
  65     unsigned OffHi = (unsigned)NumBytes >> 10U;
  66     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1).addImm(OffHi);
  67     // Emit G1 = G1 + I6
  68     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ORri), SP::G1)
  69       .addReg(SP::G1).addImm(NumBytes & ((1 << 10)-1));
  70     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SAVErr), SP::O6)
  71       .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
  72   }
  73   MachineModuleInfo &MMI = MF.getMMI();
  74   const MCRegisterInfo *MRI = MMI.getContext().getRegisterInfo();
  75   MCSymbol *FrameLabel = MMI.getContext().CreateTempSymbol();
  76   BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::PROLOG_LABEL)).addSym(FrameLabel);
  77
  78   unsigned regFP = MRI->getDwarfRegNum(SP::I6, true);
  79
  80   // Emit ".cfi_def_cfa_register 30".
  81   MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createDefCfaRegister(FrameLabel,
  82                                                           regFP));
  83   // Emit ".cfi_window_save".
  84   MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createWindowSave(FrameLabel));
  85
  86   unsigned regInRA = MRI->getDwarfRegNum(SP::I7, true);
  87   unsigned regOutRA = MRI->getDwarfRegNum(SP::O7, true);
  88   // Emit ".cfi_register 15, 31".
  89   MMI.addFrameInst(MCCFIInstruction::createRegister(FrameLabel,
  90                                                     regOutRA,
  91                                                     regInRA));
  92 }
  93
  94 void SparcFrameLowering::
  95 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
  96                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
  97   if (!hasReservedCallFrame(MF)) {
  98     MachineInstr &MI = *I;
  99     DebugLoc DL = MI.getDebugLoc();
 100     int Size = MI.getOperand(0).getImm();
 101     if (MI.getOpcode() == SP::ADJCALLSTACKDOWN)
 102       Size = -Size;
 103     const SparcInstrInfo &TII =
 104       *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
 105     if (Size)
 106       BuildMI(MBB, I, DL, TII.get(SP::ADDri), SP::O6).addReg(SP::O6)
 107         .addImm(Size);
 108   }
 109   MBB.erase(I);
 110 }
 111
 112
 113 void SparcFrameLowering::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
 114                                   MachineBasicBlock &MBB) const {
 115   SparcMachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 116   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.getLastNonDebugInstr();
 117   const SparcInstrInfo &TII =
 118     *static_cast<const SparcInstrInfo*>(MF.getTarget().getInstrInfo());
 119   DebugLoc dl = MBBI->getDebugLoc();
 120   assert(MBBI->getOpcode() == SP::RETL &&
 121          "Can only put epilog before 'retl' instruction!");
 122   if (!FuncInfo->isLeafProc()) {
 123     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::RESTORErr), SP::G0).addReg(SP::G0)
 124       .addReg(SP::G0);
 125     return;
 126   }
 127   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 128
 129   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
 130   if (NumBytes == 0)
 131     return;
 132
 133   NumBytes = SubTarget.getAdjustedFrameSize(NumBytes);
 134
 135   if (NumBytes < 4096) {
 136     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ADDri), SP::O6)
 137       .addReg(SP::O6).addImm(NumBytes);
 138   } else {
 139     // Emit this the hard way.  This clobbers G1 which we always know is
 140     // available here.
 141     unsigned OffHi = (unsigned)NumBytes >> 10U;
 142     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::SETHIi), SP::G1).addImm(OffHi);
 143     // Emit G1 = G1 + I6
 144     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ORri), SP::G1)
 145       .addReg(SP::G1).addImm(NumBytes & ((1 << 10)-1));
 146     BuildMI(MBB, MBBI, dl, TII.get(SP::ADDrr), SP::O6)
 147       .addReg(SP::O6).addReg(SP::G1);
 148   }
 149 }
 150
 151 bool SparcFrameLowering::hasReservedCallFrame(const MachineFunction &MF) const {
 152   // Reserve call frame if there are no variable sized objects on the stack.
 153   return !MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects();
 154 }
 155
 156 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
 157 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
 158 // if frame pointer elimination is disabled.
 159 bool SparcFrameLowering::hasFP(const MachineFunction &MF) const {
 160   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 161   return MF.getTarget().Options.DisableFramePointerElim(MF) ||
 162     MFI->hasVarSizedObjects() || MFI->isFrameAddressTaken();
 163 }
 164
 165
 166 static bool LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED verifyLeafProcRegUse(MachineRegisterInfo *MRI)
 167 {
 168
 169   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg)
 170     if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
 171       return false;
 172
 173   for (unsigned reg = SP::L0; reg <= SP::L7; ++reg)
 174     if (MRI->isPhysRegUsed(reg))
 175       return false;
 176
 177   return true;
 178 }
 179
 180 bool SparcFrameLowering::isLeafProc(MachineFunction &MF) const
 181 {
 182
 183   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 184   MachineFrameInfo    *MFI = MF.getFrameInfo();
 185
 186   return !(MFI->hasCalls()              // has calls
 187            || MRI.isPhysRegUsed(SP::L0) // Too many registers needed
 188            || MRI.isPhysRegUsed(SP::O6) // %SP is used
 189            || hasFP(MF));               // need %FP
 190 }
 191
 192 void SparcFrameLowering::remapRegsForLeafProc(MachineFunction &MF) const {
 193
 194   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 195
 196   // Remap %i[0-7] to %o[0-7].
 197   for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg) {
 198     if (!MRI.isPhysRegUsed(reg))
 199       continue;
 200     unsigned mapped_reg = (reg - SP::I0 + SP::O0);
 201     assert(!MRI.isPhysRegUsed(mapped_reg));
 202
 203     // Replace I register with O register.
 204     MRI.replaceRegWith(reg, mapped_reg);
 205
 206     // Mark the reg unused.
 207     MRI.setPhysRegUnused(reg);
 208   }
 209
 210   // Rewrite MBB's Live-ins.
 211   for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 212        MBB != E; ++MBB) {
 213     for (unsigned reg = SP::I0; reg <= SP::I7; ++reg) {
 214       if (!MBB->isLiveIn(reg))
 215         continue;
 216       MBB->removeLiveIn(reg);
 217       MBB->addLiveIn(reg - SP::I0 + SP::O0);
 218     }
 219   }
 220
 221   assert(verifyLeafProcRegUse(&MRI));
 222 #ifdef XDEBUG
 223   MF.verify(0, "After LeafProc Remapping");
 224 #endif
 225 }
 226
 227 void SparcFrameLowering::processFunctionBeforeCalleeSavedScan
 228                   (MachineFunction &MF, RegScavenger *RS) const {
 229
 230   if (!DisableLeafProc && isLeafProc(MF)) {
 231     SparcMachineFunctionInfo *MFI = MF.getInfo<SparcMachineFunctionInfo>();
 232     MFI->setLeafProc(true);
 233
 234     remapRegsForLeafProc(MF);
 235   }
 236
 237 }