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     if (TheTriple.getEnvironment() == Triple::MachO)
  37       return new X86MCAsmInfoDarwin(TheTriple);
  38     else
  39       return new X86MCAsmInfoCOFF(TheTriple);
  40   default:
  41     return new X86ELFMCAsmInfo(TheTriple);
  42   }
  43 }
  44
  45 static MCStreamer *createMCStreamer(const Target &T, const std::string &TT,
  46                                     MCContext &Ctx, TargetAsmBackend &TAB,
  47                                     raw_ostream &_OS,
  48                                     MCCodeEmitter *_Emitter,
  49                                     bool RelaxAll,
  50                                     bool NoExecStack) {
  51   Triple TheTriple(TT);
  52   switch (TheTriple.getOS()) {
  53   case Triple::Darwin:
  54     return createMachOStreamer(Ctx, TAB, _OS, _Emitter, RelaxAll);
  55   case Triple::MinGW32:
  56   case Triple::MinGW64:
  57   case Triple::Cygwin:
  58   case Triple::Win32:
  59     if (TheTriple.getEnvironment() == Triple::MachO)
  60       return createMachOStreamer(Ctx, TAB, _OS, _Emitter, RelaxAll);
  61     else
  62       return createWinCOFFStreamer(Ctx, TAB, *_Emitter, _OS, RelaxAll);
  63   default:
  64     return createELFStreamer(Ctx, TAB, _OS, _Emitter, RelaxAll, NoExecStack);
  65   }
  66 }
  67
  68 extern "C" void LLVMInitializeX86Target() {
  69   // Register the target.
  70   RegisterTargetMachine<X86_32TargetMachine> X(TheX86_32Target);
  71   RegisterTargetMachine<X86_64TargetMachine> Y(TheX86_64Target);
  72
  73   // Register the target asm info.
  74   RegisterAsmInfoFn A(TheX86_32Target, createMCAsmInfo);
  75   RegisterAsmInfoFn B(TheX86_64Target, createMCAsmInfo);
  76
  77   // Register the code emitter.
  78   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_32Target,
  79                                       createX86_32MCCodeEmitter);
  80   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_64Target,
  81                                       createX86_64MCCodeEmitter);
  82
  83   // Register the asm backend.
  84   TargetRegistry::RegisterAsmBackend(TheX86_32Target,
  85                                      createX86_32AsmBackend);
  86   TargetRegistry::RegisterAsmBackend(TheX86_64Target,
  87                                      createX86_64AsmBackend);
  88
  89   // Register the object streamer.
  90   TargetRegistry::RegisterObjectStreamer(TheX86_32Target,
  91                                          createMCStreamer);
  92   TargetRegistry::RegisterObjectStreamer(TheX86_64Target,
  93                                          createMCStreamer);
  94 }
  95
  96
  97 X86_32TargetMachine::X86_32TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
  98                                          const std::string &FS)
  99   : X86TargetMachine(T, TT, FS, false),
 100     DataLayout(getSubtargetImpl()->isTargetDarwin() ?
 101                "e-p:32:32-f64:32:64-i64:32:64-f80:128:128-n8:16:32" :
 102                (getSubtargetImpl()->isTargetCygMing() ||
 103                 getSubtargetImpl()->isTargetWindows()) ?
 104                "e-p:32:32-f64:64:64-i64:64:64-f80:32:32-n8:16:32" :
 105                "e-p:32:32-f64:32:64-i64:32:64-f80:32:32-n8:16:32"),
 106     InstrInfo(*this),
 107     TSInfo(*this),
 108     TLInfo(*this),
 109     JITInfo(*this) {
 110 }
 111
 112
 113 X86_64TargetMachine::X86_64TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
 114                                          const std::string &FS)
 115   : X86TargetMachine(T, TT, FS, true),
 116     DataLayout("e-p:64:64-s:64-f64:64:64-i64:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64"),
 117     InstrInfo(*this),
 118     TSInfo(*this),
 119     TLInfo(*this),
 120     JITInfo(*this) {
 121 }
 122
 123 /// X86TargetMachine ctor - Create an X86 target.
 124 ///
 125 X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
 126                                    const std::string &FS, bool is64Bit)
 127   : LLVMTargetMachine(T, TT),
 128     Subtarget(TT, FS, is64Bit),
 129     FrameLowering(*this, Subtarget),
 130     ELFWriterInfo(is64Bit, true) {
 131   DefRelocModel = getRelocationModel();
 132
 133   // If no relocation model was picked, default as appropriate for the target.
 134   if (getRelocationModel() == Reloc::Default) {
 135     // Darwin defaults to PIC in 64 bit mode and dynamic-no-pic in 32 bit mode.
 136     // Win64 requires rip-rel addressing, thus we force it to PIC. Otherwise we
 137     // use static relocation model by default.
 138     if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 139       if (Subtarget.is64Bit())
 140         setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 141       else
 142         setRelocationModel(Reloc::DynamicNoPIC);
 143     } else if (Subtarget.isTargetWin64())
 144       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 145     else
 146       setRelocationModel(Reloc::Static);
 147   }
 148
 149   assert(getRelocationModel() != Reloc::Default &&
 150          "Relocation mode not picked");
 151
 152   // ELF and X86-64 don't have a distinct DynamicNoPIC model.  DynamicNoPIC
 153   // is defined as a model for code which may be used in static or dynamic
 154   // executables but not necessarily a shared library. On X86-32 we just
 155   // compile in -static mode, in x86-64 we use PIC.
 156   if (getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 157     if (is64Bit)
 158       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 159     else if (!Subtarget.isTargetDarwin())
 160       setRelocationModel(Reloc::Static);
 161   }
 162
 163   // If we are on Darwin, disallow static relocation model in X86-64 mode, since
 164   // the Mach-O file format doesn't support it.
 165   if (getRelocationModel() == Reloc::Static &&
 166       Subtarget.isTargetDarwin() &&
 167       is64Bit)
 168     setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 169
 170   // Determine the PICStyle based on the target selected.
 171   if (getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 172     // Unless we're in PIC or DynamicNoPIC mode, set the PIC style to None.
 173     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 174   } else if (Subtarget.is64Bit()) {
 175     // PIC in 64 bit mode is always rip-rel.
 176     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
 177   } else if (Subtarget.isTargetCygMing()) {
 178     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 179   } else if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 180     if (getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 181       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubPIC);
 182     else {
 183       assert(getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC);
 184       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubDynamicNoPIC);
 185     }
 186   } else if (Subtarget.isTargetELF()) {
 187     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::GOT);
 188   }
 189
 190   // Finally, if we have "none" as our PIC style, force to static mode.
 191   if (Subtarget.getPICStyle() == PICStyles::None)
 192     setRelocationModel(Reloc::Static);
 193 }
 194
 195 //===----------------------------------------------------------------------===//
 196 // Pass Pipeline Configuration
 197 //===----------------------------------------------------------------------===//
 198
 199 bool X86TargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM,
 200                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 201   // Install an instruction selector.
 202   PM.add(createX86ISelDag(*this, OptLevel));
 203
 204   // For 32-bit, prepend instructions to set the "global base reg" for PIC.
 205   if (!Subtarget.is64Bit())
 206     PM.add(createGlobalBaseRegPass());
 207
 208   return false;
 209 }
 210
 211 bool X86TargetMachine::addPreRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 212                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 213   PM.add(createX86MaxStackAlignmentHeuristicPass());
 214   return false;  // -print-machineinstr shouldn't print after this.
 215 }
 216
 217 bool X86TargetMachine::addPostRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 218                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 219   PM.add(createX86FloatingPointStackifierPass());
 220   return true;  // -print-machineinstr should print after this.
 221 }
 222
 223 bool X86TargetMachine::addPreEmitPass(PassManagerBase &PM,
 224                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 225   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && Subtarget.hasSSE2()) {
 226     PM.add(createSSEDomainFixPass());
 227     return true;
 228   }
 229   return false;
 230 }
 231
 232 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 233                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 234                                       JITCodeEmitter &JCE) {
 235   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
 236   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
 237   if (DefRelocModel == Reloc::Default &&
 238       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
 239     setRelocationModel(Reloc::Static);
 240     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 241   }
 242
 243
 244   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
 245
 246   return false;
 247 }
 248
 249 void X86TargetMachine::setCodeModelForStatic() {
 250
 251     if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 252
 253     // For static codegen, if we're not already set, use Small codegen.
 254     setCodeModel(CodeModel::Small);
 255 }
 256
 257
 258 void X86TargetMachine::setCodeModelForJIT() {
 259
 260   if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 261
 262   // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
 263   if (Subtarget.is64Bit())
 264     setCodeModel(CodeModel::Large);
 265   else
 266     setCodeModel(CodeModel::Small);
 267 }