lib/Target/X86/X86TargetMachine.cpp

   1 //===-- X86TargetMachine.cpp - Define TargetMachine for the X86 -----------===//
   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 defines the X86 specific subclass of TargetMachine.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86MCAsmInfo.h"
  15 #include "X86TargetMachine.h"
  16 #include "X86.h"
  17 #include "llvm/PassManager.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  20 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  21 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  22 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  25 using namespace llvm;
  26
  27 static MCAsmInfo *createMCAsmInfo(const Target &T, StringRef TT) {
  28   Triple TheTriple(TT);
  29   switch (TheTriple.getOS()) {
  30   case Triple::Darwin:
  31     return new X86MCAsmInfoDarwin(TheTriple);
  32   case Triple::MinGW32:
  33   case Triple::MinGW64:
  34   case Triple::Cygwin:
  35   case Triple::Win32:
  36     return new X86MCAsmInfoCOFF(TheTriple);
  37   default:
  38     return new X86ELFMCAsmInfo(TheTriple);
  39   }
  40 }
  41
  42 static MCStreamer *createMCStreamer(const Target &T, const std::string &TT,
  43                                     MCContext &Ctx, TargetAsmBackend &TAB,
  44                                     raw_ostream &_OS,
  45                                     MCCodeEmitter *_Emitter,
  46                                     bool RelaxAll) {
  47   Triple TheTriple(TT);
  48   switch (TheTriple.getOS()) {
  49   case Triple::Darwin:
  50     return createMachOStreamer(Ctx, TAB, _OS, _Emitter, RelaxAll);
  51   case Triple::MinGW32:
  52   case Triple::MinGW64:
  53   case Triple::Cygwin:
  54   case Triple::Win32:
  55     return createWinCOFFStreamer(Ctx, TAB, *_Emitter, _OS, RelaxAll);
  56   default:
  57     // FIXME: default to ELF.
  58     report_fatal_error("object emission not implemented for this target.");
  59   }
  60 }
  61
  62 extern "C" void LLVMInitializeX86Target() {
  63   // Register the target.
  64   RegisterTargetMachine<X86_32TargetMachine> X(TheX86_32Target);
  65   RegisterTargetMachine<X86_64TargetMachine> Y(TheX86_64Target);
  66
  67   // Register the target asm info.
  68   RegisterAsmInfoFn A(TheX86_32Target, createMCAsmInfo);
  69   RegisterAsmInfoFn B(TheX86_64Target, createMCAsmInfo);
  70
  71   // Register the code emitter.
  72   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_32Target,
  73                                       createX86_32MCCodeEmitter);
  74   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_64Target,
  75                                       createX86_64MCCodeEmitter);
  76
  77   // Register the asm backend.
  78   TargetRegistry::RegisterAsmBackend(TheX86_32Target,
  79                                      createX86_32AsmBackend);
  80   TargetRegistry::RegisterAsmBackend(TheX86_64Target,
  81                                      createX86_64AsmBackend);
  82
  83   // Register the object streamer.
  84   TargetRegistry::RegisterObjectStreamer(TheX86_32Target,
  85                                          createMCStreamer);
  86   TargetRegistry::RegisterObjectStreamer(TheX86_64Target,
  87                                          createMCStreamer);
  88 }
  89
  90
  91 X86_32TargetMachine::X86_32TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
  92                                          const std::string &FS)
  93   : X86TargetMachine(T, TT, FS, false) {
  94 }
  95
  96
  97 X86_64TargetMachine::X86_64TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
  98                                          const std::string &FS)
  99   : X86TargetMachine(T, TT, FS, true) {
 100 }
 101
 102 /// X86TargetMachine ctor - Create an X86 target.
 103 ///
 104 X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
 105                                    const std::string &FS, bool is64Bit)
 106   : LLVMTargetMachine(T, TT),
 107     Subtarget(TT, FS, is64Bit),
 108     DataLayout(Subtarget.getDataLayout()),
 109     FrameInfo(TargetFrameInfo::StackGrowsDown,
 110               Subtarget.getStackAlignment(),
 111               (Subtarget.isTargetWin64() ? -40 :
 112                (Subtarget.is64Bit() ? -8 : -4))),
 113     InstrInfo(*this), JITInfo(*this), TLInfo(*this), TSInfo(*this),
 114     ELFWriterInfo(*this) {
 115   DefRelocModel = getRelocationModel();
 116
 117   // If no relocation model was picked, default as appropriate for the target.
 118   if (getRelocationModel() == Reloc::Default) {
 119     if (!Subtarget.isTargetDarwin())
 120       setRelocationModel(Reloc::Static);
 121     else if (Subtarget.is64Bit())
 122       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 123     else
 124       setRelocationModel(Reloc::DynamicNoPIC);
 125   }
 126
 127   assert(getRelocationModel() != Reloc::Default &&
 128          "Relocation mode not picked");
 129
 130   // ELF and X86-64 don't have a distinct DynamicNoPIC model.  DynamicNoPIC
 131   // is defined as a model for code which may be used in static or dynamic
 132   // executables but not necessarily a shared library. On X86-32 we just
 133   // compile in -static mode, in x86-64 we use PIC.
 134   if (getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 135     if (is64Bit)
 136       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 137     else if (!Subtarget.isTargetDarwin())
 138       setRelocationModel(Reloc::Static);
 139   }
 140
 141   // If we are on Darwin, disallow static relocation model in X86-64 mode, since
 142   // the Mach-O file format doesn't support it.
 143   if (getRelocationModel() == Reloc::Static &&
 144       Subtarget.isTargetDarwin() &&
 145       is64Bit)
 146     setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 147
 148   // Determine the PICStyle based on the target selected.
 149   if (getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 150     // Unless we're in PIC or DynamicNoPIC mode, set the PIC style to None.
 151     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 152   } else if (Subtarget.isTargetCygMing()) {
 153     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 154   } else if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 155     if (Subtarget.is64Bit())
 156       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
 157     else if (getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 158       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubPIC);
 159     else {
 160       assert(getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC);
 161       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubDynamicNoPIC);
 162     }
 163   } else if (Subtarget.isTargetELF()) {
 164     if (Subtarget.is64Bit())
 165       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
 166     else
 167       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::GOT);
 168   }
 169
 170   // Finally, if we have "none" as our PIC style, force to static mode.
 171   if (Subtarget.getPICStyle() == PICStyles::None)
 172     setRelocationModel(Reloc::Static);
 173 }
 174
 175 //===----------------------------------------------------------------------===//
 176 // Pass Pipeline Configuration
 177 //===----------------------------------------------------------------------===//
 178
 179 bool X86TargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM,
 180                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 181   // Install an instruction selector.
 182   PM.add(createX86ISelDag(*this, OptLevel));
 183
 184   // For 32-bit, prepend instructions to set the "global base reg" for PIC.
 185   if (!Subtarget.is64Bit())
 186     PM.add(createGlobalBaseRegPass());
 187
 188   return false;
 189 }
 190
 191 bool X86TargetMachine::addPreRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 192                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 193   PM.add(createX86MaxStackAlignmentHeuristicPass());
 194   return false;  // -print-machineinstr shouldn't print after this.
 195 }
 196
 197 bool X86TargetMachine::addPostRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 198                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 199   PM.add(createX86FloatingPointStackifierPass());
 200   return true;  // -print-machineinstr should print after this.
 201 }
 202
 203 bool X86TargetMachine::addPreEmitPass(PassManagerBase &PM,
 204                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 205   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && Subtarget.hasSSE2()) {
 206     PM.add(createSSEDomainFixPass());
 207     return true;
 208   }
 209   return false;
 210 }
 211
 212 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 213                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 214                                       JITCodeEmitter &JCE) {
 215   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
 216   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
 217   if (DefRelocModel == Reloc::Default &&
 218       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
 219     setRelocationModel(Reloc::Static);
 220     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 221   }
 222
 223
 224   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
 225
 226   return false;
 227 }
 228
 229 void X86TargetMachine::setCodeModelForStatic() {
 230
 231     if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 232
 233     // For static codegen, if we're not already set, use Small codegen.
 234     setCodeModel(CodeModel::Small);
 235 }
 236
 237
 238 void X86TargetMachine::setCodeModelForJIT() {
 239
 240   if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 241
 242   // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
 243   if (Subtarget.is64Bit())
 244     setCodeModel(CodeModel::Large);
 245   else
 246     setCodeModel(CodeModel::Small);
 247 }