include/llvm/LTO/LTOCodeGenerator.h

   1 //===-LTOCodeGenerator.h - LLVM Link Time Optimizer -----------------------===//
   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 declares the LTOCodeGenerator class.
  11 //
  12 //   LTO compilation consists of three phases: Pre-IPO, IPO and Post-IPO.
  13 //
  14 //   The Pre-IPO phase compiles source code into bitcode file. The resulting
  15 // bitcode files, along with object files and libraries, will be fed to the
  16 // linker to through the IPO and Post-IPO phases. By using obj-file extension,
  17 // the resulting bitcode file disguises itself as an object file, and therefore
  18 // obviates the need of writing a special set of the make-rules only for LTO
  19 // compilation.
  20 //
  21 //   The IPO phase perform inter-procedural analyses and optimizations, and
  22 // the Post-IPO consists two sub-phases: intra-procedural scalar optimizations
  23 // (SOPT), and intra-procedural target-dependent code generator (CG).
  24 //
  25 //   As of this writing, we don't separate IPO and the Post-IPO SOPT. They
  26 // are intermingled together, and are driven by a single pass manager (see
  27 // PassManagerBuilder::populateLTOPassManager()).
  28 //
  29 //   The "LTOCodeGenerator" is the driver for the IPO and Post-IPO stages.
  30 // The "CodeGenerator" here is bit confusing. Don't confuse the "CodeGenerator"
  31 // with the machine specific code generator.
  32 //
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34
  35 #ifndef LTO_CODE_GENERATOR_H
  36 #define LTO_CODE_GENERATOR_H
  37
  38 #include "llvm-c/lto.h"
  39 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  40 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  41 #include "llvm/Linker.h"
  42 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  43 #include <string>
  44 #include <vector>
  45
  46 namespace llvm {
  47   class LLVMContext;
  48   class GlobalValue;
  49   class Mangler;
  50   class MemoryBuffer;
  51   class TargetMachine;
  52   class raw_ostream;
  53 }
  54
  55 //===----------------------------------------------------------------------===//
  56 /// LTOCodeGenerator - C++ class which implements the opaque lto_code_gen_t
  57 /// type.
  58 ///
  59 struct LTOCodeGenerator {
  60   static const char *getVersionString();
  61
  62   LTOCodeGenerator();
  63   ~LTOCodeGenerator();
  64
  65   // Merge given module, return true on success.
  66   bool addModule(struct LTOModule*, std::string &errMsg);
  67
  68   void setTargetOptions(llvm::TargetOptions options);
  69   void setDebugInfo(lto_debug_model);
  70   void setCodePICModel(lto_codegen_model);
  71
  72   void setCpu(const char *mCpu) { MCpu = mCpu; }
  73
  74   void addMustPreserveSymbol(const char *sym) { MustPreserveSymbols[sym] = 1; }
  75
  76   // To pass options to the driver and optimization passes. These options are
  77   // not necessarily for debugging purpose (The function name is misleading).
  78   // This function should be called before LTOCodeGenerator::compilexxx(),
  79   // and LTOCodeGenerator::writeMergedModules().
  80   //
  81   void setCodeGenDebugOptions(const char *opts);
  82
  83   // Write the merged module to the file specified by the given path.
  84   // Return true on success.
  85   bool writeMergedModules(const char *path, std::string &errMsg);
  86
  87   // Compile the merged module into a *single* object file; the path to object
  88   // file is returned to the caller via argument "name". Return true on
  89   // success.
  90   //
  91   // NOTE that it is up to the linker to remove the intermediate object file.
  92   //  Do not try to remove the object file in LTOCodeGenerator's destructor
  93   //  as we don't who (LTOCodeGenerator or the obj file) will last longer.
  94   //
  95   bool compile_to_file(const char **name,
  96                        bool disableOpt,
  97                        bool disableInline,
  98                        bool disableGVNLoadPRE,
  99                        std::string &errMsg);
 100
 101   // As with compile_to_file(), this function compiles the merged module into
 102   // single object file. Instead of returning the object-file-path to the caller
 103   // (linker), it brings the object to a buffer, and return the buffer to the
 104   // caller. This function should delete intermediate object file once its content
 105   // is brought to memory. Return NULL if the compilation was not successful.
 106   //
 107   const void *compile(size_t *length,
 108                       bool disableOpt,
 109                       bool disableInline,
 110                       bool disableGVNLoadPRE,
 111                       std::string &errMsg);
 112
 113 private:
 114   void initializeLTOPasses();
 115
 116   bool generateObjectFile(llvm::raw_ostream &out,
 117                           bool disableOpt,
 118                           bool disableInline,
 119                           bool disableGVNLoadPRE,
 120                           std::string &errMsg);
 121   void applyScopeRestrictions();
 122   void applyRestriction(llvm::GlobalValue &GV,
 123                         std::vector<const char*> &MustPreserveList,
 124                         llvm::SmallPtrSet<llvm::GlobalValue*, 8> &AsmUsed,
 125                         llvm::Mangler &Mangler);
 126   bool determineTarget(std::string &errMsg);
 127
 128   typedef llvm::StringMap<uint8_t> StringSet;
 129
 130   llvm::LLVMContext &Context;
 131   llvm::Linker Linker;
 132   llvm::TargetMachine *TargetMach;
 133   bool EmitDwarfDebugInfo;
 134   bool ScopeRestrictionsDone;
 135   lto_codegen_model CodeModel;
 136   StringSet MustPreserveSymbols;
 137   StringSet AsmUndefinedRefs;
 138   llvm::MemoryBuffer *NativeObjectFile;
 139   std::vector<char *> CodegenOptions;
 140   std::string MCpu;
 141   std::string NativeObjectPath;
 142   llvm::TargetOptions Options;
 143 };
 144
 145 #endif // LTO_CODE_GENERATOR_H