lib/CodeGen/LLVMTargetMachine.cpp

   1 //===-- LLVMTargetMachine.cpp - Implement the LLVMTargetMachine class -----===//
   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 implements the LLVMTargetMachine class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  15 #include "llvm/Analysis/Passes.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/BasicTTIImpl.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionAnalysis.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  21 #include "llvm/IR/IRPrintingPasses.h"
  22 #include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
  23 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  24 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  25 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  26 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  27 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  28 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  32 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  39 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  40 using namespace llvm;
  41
  42 // Enable or disable FastISel. Both options are needed, because
  43 // FastISel is enabled by default with -fast, and we wish to be
  44 // able to enable or disable fast-isel independently from -O0.
  45 static cl::opt<cl::boolOrDefault>
  46 EnableFastISelOption("fast-isel", cl::Hidden,
  47   cl::desc("Enable the \"fast\" instruction selector"));
  48
  49 void LLVMTargetMachine::initAsmInfo() {
  50   MRI = TheTarget.createMCRegInfo(getTargetTriple());
  51   MII = TheTarget.createMCInstrInfo();
  52
  53   MCAsmInfo *TmpAsmInfo = TheTarget.createMCAsmInfo(*MRI, getTargetTriple());
  54   // TargetSelect.h moved to a different directory between LLVM 2.9 and 3.0,
  55   // and if the old one gets included then MCAsmInfo will be NULL and
  56   // we'll crash later.
  57   // Provide the user with a useful error message about what's wrong.
  58   assert(TmpAsmInfo && "MCAsmInfo not initialized. "
  59          "Make sure you include the correct TargetSelect.h"
  60          "and that InitializeAllTargetMCs() is being invoked!");
  61
  62   if (Options.DisableIntegratedAS)
  63     TmpAsmInfo->setUseIntegratedAssembler(false);
  64
  65   if (Options.CompressDebugSections)
  66     TmpAsmInfo->setCompressDebugSections(true);
  67
  68   AsmInfo = TmpAsmInfo;
  69 }
  70
  71 LLVMTargetMachine::LLVMTargetMachine(const Target &T,
  72                                      StringRef DataLayoutString,
  73                                      StringRef Triple, StringRef CPU,
  74                                      StringRef FS, TargetOptions Options,
  75                                      Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
  76                                      CodeGenOpt::Level OL)
  77     : TargetMachine(T, DataLayoutString, Triple, CPU, FS, Options) {
  78   CodeGenInfo = T.createMCCodeGenInfo(Triple, RM, CM, OL);
  79 }
  80
  81 TargetIRAnalysis LLVMTargetMachine::getTargetIRAnalysis() {
  82   return TargetIRAnalysis([this](Function &F) {
  83     return TargetTransformInfo(BasicTTIImpl(this, F));
  84   });
  85 }
  86
  87 /// addPassesToX helper drives creation and initialization of TargetPassConfig.
  88 static MCContext *addPassesToGenerateCode(LLVMTargetMachine *TM,
  89                                           PassManagerBase &PM,
  90                                           bool DisableVerify,
  91                                           AnalysisID StartAfter,
  92                                           AnalysisID StopAfter) {
  93
  94   // Add internal analysis passes from the target machine.
  95   PM.add(createTargetTransformInfoWrapperPass(TM->getTargetIRAnalysis()));
  96
  97   // Targets may override createPassConfig to provide a target-specific
  98   // subclass.
  99   TargetPassConfig *PassConfig = TM->createPassConfig(PM);
 100   PassConfig->setStartStopPasses(StartAfter, StopAfter);
 101
 102   // Set PassConfig options provided by TargetMachine.
 103   PassConfig->setDisableVerify(DisableVerify);
 104
 105   PM.add(PassConfig);
 106
 107   PassConfig->addIRPasses();
 108
 109   PassConfig->addCodeGenPrepare();
 110
 111   PassConfig->addPassesToHandleExceptions();
 112
 113   PassConfig->addISelPrepare();
 114
 115   // Install a MachineModuleInfo class, which is an immutable pass that holds
 116   // all the per-module stuff we're generating, including MCContext.
 117   MachineModuleInfo *MMI = new MachineModuleInfo(
 118       *TM->getMCAsmInfo(), *TM->getSubtargetImpl()->getRegisterInfo(),
 119       TM->getObjFileLowering());
 120   PM.add(MMI);
 121
 122   // Set up a MachineFunction for the rest of CodeGen to work on.
 123   PM.add(new MachineFunctionAnalysis(*TM));
 124
 125   // Enable FastISel with -fast, but allow that to be overridden.
 126   if (EnableFastISelOption == cl::BOU_TRUE ||
 127       (TM->getOptLevel() == CodeGenOpt::None &&
 128        EnableFastISelOption != cl::BOU_FALSE))
 129     TM->setFastISel(true);
 130
 131   // Ask the target for an isel.
 132   if (PassConfig->addInstSelector())
 133     return nullptr;
 134
 135   PassConfig->addMachinePasses();
 136
 137   PassConfig->setInitialized();
 138
 139   return &MMI->getContext();
 140 }
 141
 142 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM,
 143                                             formatted_raw_ostream &Out,
 144                                             CodeGenFileType FileType,
 145                                             bool DisableVerify,
 146                                             AnalysisID StartAfter,
 147                                             AnalysisID StopAfter) {
 148   // Add common CodeGen passes.
 149   MCContext *Context = addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify,
 150                                                StartAfter, StopAfter);
 151   if (!Context)
 152     return true;
 153
 154   if (StopAfter) {
 155     // FIXME: The intent is that this should eventually write out a YAML file,
 156     // containing the LLVM IR, the machine-level IR (when stopping after a
 157     // machine-level pass), and whatever other information is needed to
 158     // deserialize the code and resume compilation.  For now, just write the
 159     // LLVM IR.
 160     PM.add(createPrintModulePass(Out));
 161     return false;
 162   }
 163
 164   if (Options.MCOptions.MCSaveTempLabels)
 165     Context->setAllowTemporaryLabels(false);
 166
 167   const MCSubtargetInfo &STI = getSubtarget<MCSubtargetInfo>();
 168   const MCAsmInfo &MAI = *getMCAsmInfo();
 169   const MCRegisterInfo &MRI = *getMCRegisterInfo();
 170   const MCInstrInfo &MII = *getMCInstrInfo();
 171
 172   std::unique_ptr<MCStreamer> AsmStreamer;
 173
 174   switch (FileType) {
 175   case CGFT_AssemblyFile: {
 176     MCInstPrinter *InstPrinter = getTarget().createMCInstPrinter(
 177         MAI.getAssemblerDialect(), MAI, MII, MRI, STI);
 178
 179     // Create a code emitter if asked to show the encoding.
 180     MCCodeEmitter *MCE = nullptr;
 181     if (Options.MCOptions.ShowMCEncoding)
 182       MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(MII, MRI, *Context);
 183
 184     MCAsmBackend *MAB = getTarget().createMCAsmBackend(MRI, getTargetTriple(),
 185                                                        TargetCPU);
 186     MCStreamer *S = getTarget().createAsmStreamer(
 187         *Context, Out, Options.MCOptions.AsmVerbose,
 188         Options.MCOptions.MCUseDwarfDirectory, InstPrinter, MCE, MAB,
 189         Options.MCOptions.ShowMCInst);
 190     AsmStreamer.reset(S);
 191     break;
 192   }
 193   case CGFT_ObjectFile: {
 194     // Create the code emitter for the target if it exists.  If not, .o file
 195     // emission fails.
 196     MCCodeEmitter *MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(MII, MRI, *Context);
 197     MCAsmBackend *MAB = getTarget().createMCAsmBackend(MRI, getTargetTriple(),
 198                                                        TargetCPU);
 199     if (!MCE || !MAB)
 200       return true;
 201
 202     Triple T(getTargetTriple());
 203     AsmStreamer.reset(getTarget().createMCObjectStreamer(
 204         T, *Context, *MAB, Out, MCE, STI, Options.MCOptions.MCRelaxAll));
 205     break;
 206   }
 207   case CGFT_Null:
 208     // The Null output is intended for use for performance analysis and testing,
 209     // not real users.
 210     AsmStreamer.reset(getTarget().createNullStreamer(*Context));
 211     break;
 212   }
 213
 214   // Create the AsmPrinter, which takes ownership of AsmStreamer if successful.
 215   FunctionPass *Printer =
 216       getTarget().createAsmPrinter(*this, std::move(AsmStreamer));
 217   if (!Printer)
 218     return true;
 219
 220   PM.add(Printer);
 221
 222   return false;
 223 }
 224
 225 /// addPassesToEmitMC - Add passes to the specified pass manager to get
 226 /// machine code emitted with the MCJIT. This method returns true if machine
 227 /// code is not supported. It fills the MCContext Ctx pointer which can be
 228 /// used to build custom MCStreamer.
 229 ///
 230 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitMC(PassManagerBase &PM,
 231                                           MCContext *&Ctx,
 232                                           raw_ostream &Out,
 233                                           bool DisableVerify) {
 234   // Add common CodeGen passes.
 235   Ctx = addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify, nullptr, nullptr);
 236   if (!Ctx)
 237     return true;
 238
 239   if (Options.MCOptions.MCSaveTempLabels)
 240     Ctx->setAllowTemporaryLabels(false);
 241
 242   // Create the code emitter for the target if it exists.  If not, .o file
 243   // emission fails.
 244   const MCRegisterInfo &MRI = *getMCRegisterInfo();
 245   MCCodeEmitter *MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(
 246       *getSubtargetImpl()->getInstrInfo(), MRI, *Ctx);
 247   MCAsmBackend *MAB = getTarget().createMCAsmBackend(MRI, getTargetTriple(),
 248                                                      TargetCPU);
 249   if (!MCE || !MAB)
 250     return true;
 251
 252   Triple T(getTargetTriple());
 253   const MCSubtargetInfo &STI = getSubtarget<MCSubtargetInfo>();
 254   std::unique_ptr<MCStreamer> AsmStreamer(getTarget().createMCObjectStreamer(
 255       T, *Ctx, *MAB, Out, MCE, STI, Options.MCOptions.MCRelaxAll));
 256
 257   // Create the AsmPrinter, which takes ownership of AsmStreamer if successful.
 258   FunctionPass *Printer =
 259       getTarget().createAsmPrinter(*this, std::move(AsmStreamer));
 260   if (!Printer)
 261     return true;
 262
 263   PM.add(Printer);
 264
 265   return false; // success!
 266 }