contrib/llvm/lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyRegNumbering.cpp

   1 //===-- WebAssemblyRegNumbering.cpp - Register Numbering ------------------===//
   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 /// \file
  11 /// This file implements a pass which assigns WebAssembly register
  12 /// numbers for CodeGen virtual registers.
  13 ///
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "MCTargetDesc/WebAssemblyMCTargetDesc.h"
  17 #include "WebAssembly.h"
  18 #include "WebAssemblyMachineFunctionInfo.h"
  19 #include "WebAssemblySubtarget.h"
  20 #include "WebAssemblyUtilities.h"
  21 #include "llvm/ADT/SCCIterator.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineLoopInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  30 using namespace llvm;
  31
  32 #define DEBUG_TYPE "wasm-reg-numbering"
  33
  34 namespace {
  35 class WebAssemblyRegNumbering final : public MachineFunctionPass {
  36   StringRef getPassName() const override {
  37     return "WebAssembly Register Numbering";
  38   }
  39
  40   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
  41     AU.setPreservesCFG();
  42     MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  43   }
  44
  45   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
  46
  47 public:
  48   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
  49   WebAssemblyRegNumbering() : MachineFunctionPass(ID) {}
  50 };
  51 } // end anonymous namespace
  52
  53 char WebAssemblyRegNumbering::ID = 0;
  54 INITIALIZE_PASS(WebAssemblyRegNumbering, DEBUG_TYPE,
  55                 "Assigns WebAssembly register numbers for virtual registers",
  56                 false, false)
  57
  58 FunctionPass *llvm::createWebAssemblyRegNumbering() {
  59   return new WebAssemblyRegNumbering();
  60 }
  61
  62 bool WebAssemblyRegNumbering::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  63   LLVM_DEBUG(dbgs() << "********** Register Numbering **********\n"
  64                        "********** Function: "
  65                     << MF.getName() << '\n');
  66
  67   WebAssemblyFunctionInfo &MFI = *MF.getInfo<WebAssemblyFunctionInfo>();
  68   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
  69
  70   MFI.initWARegs();
  71
  72   // WebAssembly argument registers are in the same index space as local
  73   // variables. Assign the numbers for them first.
  74   MachineBasicBlock &EntryMBB = MF.front();
  75   for (MachineInstr &MI : EntryMBB) {
  76     if (!WebAssembly::isArgument(MI))
  77       break;
  78
  79     int64_t Imm = MI.getOperand(1).getImm();
  80     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Arg VReg " << MI.getOperand(0).getReg()
  81                       << " -> WAReg " << Imm << "\n");
  82     MFI.setWAReg(MI.getOperand(0).getReg(), Imm);
  83   }
  84
  85   // Then assign regular WebAssembly registers for all remaining used
  86   // virtual registers. TODO: Consider sorting the registers by frequency of
  87   // use, to maximize usage of small immediate fields.
  88   unsigned NumVRegs = MF.getRegInfo().getNumVirtRegs();
  89   unsigned NumStackRegs = 0;
  90   // Start the numbering for locals after the arg regs
  91   unsigned CurReg = MFI.getParams().size();
  92   for (unsigned VRegIdx = 0; VRegIdx < NumVRegs; ++VRegIdx) {
  93     unsigned VReg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(VRegIdx);
  94     // Skip unused registers.
  95     if (MRI.use_empty(VReg))
  96       continue;
  97     // Handle stackified registers.
  98     if (MFI.isVRegStackified(VReg)) {
  99       LLVM_DEBUG(dbgs() << "VReg " << VReg << " -> WAReg "
 100                         << (INT32_MIN | NumStackRegs) << "\n");
 101       MFI.setWAReg(VReg, INT32_MIN | NumStackRegs++);
 102       continue;
 103     }
 104     if (MFI.getWAReg(VReg) == WebAssemblyFunctionInfo::UnusedReg) {
 105       LLVM_DEBUG(dbgs() << "VReg " << VReg << " -> WAReg " << CurReg << "\n");
 106       MFI.setWAReg(VReg, CurReg++);
 107     }
 108   }
 109
 110   return true;
 111 }