contrib/llvm/lib/CodeGen/GlobalISel/InstructionSelect.cpp

   1 //===- llvm/CodeGen/GlobalISel/InstructionSelect.cpp - InstructionSelect ---==//
   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 /// \file
  10 /// This file implements the InstructionSelect class.
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 #include "llvm/CodeGen/GlobalISel/InstructionSelect.h"
  14 #include "llvm/ADT/PostOrderIterator.h"
  15 #include "llvm/ADT/ScopeExit.h"
  16 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/GlobalISel/InstructionSelector.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/GlobalISel/LegalizerInfo.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/GlobalISel/Utils.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineOptimizationRemarkEmitter.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/TargetPassConfig.h"
  23 #include "llvm/IR/Constants.h"
  24 #include "llvm/IR/Function.h"
  25 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  26 #include "llvm/Support/Debug.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  29
  30 #define DEBUG_TYPE "instruction-select"
  31
  32 using namespace llvm;
  33
  34 char InstructionSelect::ID = 0;
  35 INITIALIZE_PASS_BEGIN(InstructionSelect, DEBUG_TYPE,
  36                       "Select target instructions out of generic instructions",
  37                       false, false)
  38 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetPassConfig)
  39 INITIALIZE_PASS_END(InstructionSelect, DEBUG_TYPE,
  40                     "Select target instructions out of generic instructions",
  41                     false, false)
  42
  43 InstructionSelect::InstructionSelect() : MachineFunctionPass(ID) {
  44   initializeInstructionSelectPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  45 }
  46
  47 void InstructionSelect::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  48   AU.addRequired<TargetPassConfig>();
  49   MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  50 }
  51
  52 bool InstructionSelect::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  53   const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
  54
  55   // No matter what happens, whether we successfully select the function or not,
  56   // nothing is going to use the vreg types after us.  Make sure they disappear.
  57   auto ClearVRegTypesOnReturn =
  58       make_scope_exit([&]() { MRI.getVRegToType().clear(); });
  59
  60   // If the ISel pipeline failed, do not bother running that pass.
  61   if (MF.getProperties().hasProperty(
  62           MachineFunctionProperties::Property::FailedISel))
  63     return false;
  64
  65   DEBUG(dbgs() << "Selecting function: " << MF.getName() << '\n');
  66
  67   const TargetPassConfig &TPC = getAnalysis<TargetPassConfig>();
  68   const InstructionSelector *ISel = MF.getSubtarget().getInstructionSelector();
  69   assert(ISel && "Cannot work without InstructionSelector");
  70
  71   // An optimization remark emitter. Used to report failures.
  72   MachineOptimizationRemarkEmitter MORE(MF, /*MBFI=*/nullptr);
  73
  74   // FIXME: There are many other MF/MFI fields we need to initialize.
  75
  76 #ifndef NDEBUG
  77   // Check that our input is fully legal: we require the function to have the
  78   // Legalized property, so it should be.
  79   // FIXME: This should be in the MachineVerifier, but it can't use the
  80   // LegalizerInfo as it's currently in the separate GlobalISel library.
  81   // The RegBankSelected property is already checked in the verifier. Note
  82   // that it has the same layering problem, but we only use inline methods so
  83   // end up not needing to link against the GlobalISel library.
  84   if (const LegalizerInfo *MLI = MF.getSubtarget().getLegalizerInfo())
  85     for (MachineBasicBlock &MBB : MF)
  86       for (MachineInstr &MI : MBB)
  87         if (isPreISelGenericOpcode(MI.getOpcode()) && !MLI->isLegal(MI, MRI)) {
  88           reportGISelFailure(MF, TPC, MORE, "gisel-select",
  89                              "instruction is not legal", MI);
  90           return false;
  91         }
  92
  93 #endif
  94   // FIXME: We could introduce new blocks and will need to fix the outer loop.
  95   // Until then, keep track of the number of blocks to assert that we don't.
  96   const size_t NumBlocks = MF.size();
  97
  98   for (MachineBasicBlock *MBB : post_order(&MF)) {
  99     if (MBB->empty())
 100       continue;
 101
 102     // Select instructions in reverse block order. We permit erasing so have
 103     // to resort to manually iterating and recognizing the begin (rend) case.
 104     bool ReachedBegin = false;
 105     for (auto MII = std::prev(MBB->end()), Begin = MBB->begin();
 106          !ReachedBegin;) {
 107 #ifndef NDEBUG
 108       // Keep track of the insertion range for debug printing.
 109       const auto AfterIt = std::next(MII);
 110 #endif
 111       // Select this instruction.
 112       MachineInstr &MI = *MII;
 113
 114       // And have our iterator point to the next instruction, if there is one.
 115       if (MII == Begin)
 116         ReachedBegin = true;
 117       else
 118         --MII;
 119
 120       DEBUG(dbgs() << "Selecting: \n  " << MI);
 121
 122       // We could have folded this instruction away already, making it dead.
 123       // If so, erase it.
 124       if (isTriviallyDead(MI, MRI)) {
 125         DEBUG(dbgs() << "Is dead; erasing.\n");
 126         MI.eraseFromParentAndMarkDBGValuesForRemoval();
 127         continue;
 128       }
 129
 130       if (!ISel->select(MI)) {
 131         // FIXME: It would be nice to dump all inserted instructions.  It's
 132         // not obvious how, esp. considering select() can insert after MI.
 133         reportGISelFailure(MF, TPC, MORE, "gisel-select", "cannot select", MI);
 134         return false;
 135       }
 136
 137       // Dump the range of instructions that MI expanded into.
 138       DEBUG({
 139         auto InsertedBegin = ReachedBegin ? MBB->begin() : std::next(MII);
 140         dbgs() << "Into:\n";
 141         for (auto &InsertedMI : make_range(InsertedBegin, AfterIt))
 142           dbgs() << "  " << InsertedMI;
 143         dbgs() << '\n';
 144       });
 145     }
 146   }
 147
 148   const TargetRegisterInfo &TRI = *MF.getSubtarget().getRegisterInfo();
 149
 150   // Now that selection is complete, there are no more generic vregs.  Verify
 151   // that the size of the now-constrained vreg is unchanged and that it has a
 152   // register class.
 153   for (auto &VRegToType : MRI.getVRegToType()) {
 154     unsigned VReg = VRegToType.first;
 155     auto *RC = MRI.getRegClassOrNull(VReg);
 156     MachineInstr *MI = nullptr;
 157     if (!MRI.def_empty(VReg))
 158       MI = &*MRI.def_instr_begin(VReg);
 159     else if (!MRI.use_empty(VReg))
 160       MI = &*MRI.use_instr_begin(VReg);
 161
 162     if (MI && !RC) {
 163       reportGISelFailure(MF, TPC, MORE, "gisel-select",
 164                          "VReg has no regclass after selection", *MI);
 165       return false;
 166     } else if (!RC)
 167       continue;
 168
 169     if (VRegToType.second.isValid() &&
 170         VRegToType.second.getSizeInBits() > TRI.getRegSizeInBits(*RC)) {
 171       reportGISelFailure(MF, TPC, MORE, "gisel-select",
 172                          "VReg has explicit size different from class size",
 173                          *MI);
 174       return false;
 175     }
 176   }
 177
 178   if (MF.size() != NumBlocks) {
 179     MachineOptimizationRemarkMissed R("gisel-select", "GISelFailure",
 180                                       MF.getFunction()->getSubprogram(),
 181                                       /*MBB=*/nullptr);
 182     R << "inserting blocks is not supported yet";
 183     reportGISelFailure(MF, TPC, MORE, R);
 184     return false;
 185   }
 186
 187   auto &TLI = *MF.getSubtarget().getTargetLowering();
 188   TLI.finalizeLowering(MF);
 189
 190   // FIXME: Should we accurately track changes?
 191   return true;
 192 }