Temporarily Revert "Nuke the old JIT." as it's not quite ready to
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86TargetMachine.cpp
index 1e90c0fe8cac8c0737ca9ed6e18ffa2a0432040a..f12140f1f161922f8baec6a8d86621500a928d87 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "X86TargetAsmInfo.h"
 #include "X86TargetMachine.h"
 #include "X86.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/PassManager.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
-#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/PassManager.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Support/FormattedStream.h"
+#include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
 using namespace llvm;
 
-/// X86TargetMachineModule - Note that this is used on hosts that cannot link
-/// in a library unless there are references into the library.  In particular,
-/// it seems that it is not possible to get things to work on Win32 without
-/// this.  Though it is unused, do not remove it.
-extern "C" int X86TargetMachineModule;
-int X86TargetMachineModule = 0;
-
-// Register the target.
-static RegisterTarget<X86_32TargetMachine>
-X("x86",    "32-bit X86: Pentium-Pro and above");
-static RegisterTarget<X86_64TargetMachine>
-Y("x86-64", "64-bit X86: EM64T and AMD64");
-
-// No assembler printer by default
-X86TargetMachine::AsmPrinterCtorFn X86TargetMachine::AsmPrinterCtor = 0;
-
-const TargetAsmInfo *X86TargetMachine::createTargetAsmInfo() const {
-  if (Subtarget.isFlavorIntel())
-    return new X86WinTargetAsmInfo(*this);
-  else
-    switch (Subtarget.TargetType) {
-     case X86Subtarget::isDarwin:
-      return new X86DarwinTargetAsmInfo(*this);
-     case X86Subtarget::isELF:
-      return new X86ELFTargetAsmInfo(*this);
-     case X86Subtarget::isMingw:
-     case X86Subtarget::isCygwin:
-      return new X86COFFTargetAsmInfo(*this);
-     case X86Subtarget::isWindows:
-      return new X86WinTargetAsmInfo(*this);
-     default:
-      return new X86GenericTargetAsmInfo(*this);
-    }
+extern "C" void LLVMInitializeX86Target() {
+  // Register the target.
+  RegisterTargetMachine<X86TargetMachine> X(TheX86_32Target);
+  RegisterTargetMachine<X86TargetMachine> Y(TheX86_64Target);
 }
 
-unsigned X86_32TargetMachine::getJITMatchQuality() {
-#if defined(i386) || defined(__i386__) || defined(__x86__) || defined(_M_IX86)
-  return 10;
-#endif
-  return 0;
-}
+void X86TargetMachine::anchor() { }
 
-unsigned X86_64TargetMachine::getJITMatchQuality() {
-#if defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64)
-  return 10;
-#endif
-  return 0;
-}
+/// X86TargetMachine ctor - Create an X86 target.
+///
+X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target &T, StringRef TT, StringRef CPU,
+                                   StringRef FS, const TargetOptions &Options,
+                                   Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
+                                   CodeGenOpt::Level OL)
+    : LLVMTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL),
+      Subtarget(TT, CPU, FS, *this, Options.StackAlignmentOverride) {
+  // Determine the PICStyle based on the target selected.
+  if (getRelocationModel() == Reloc::Static) {
+    // Unless we're in PIC or DynamicNoPIC mode, set the PIC style to None.
+    Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
+  } else if (Subtarget.is64Bit()) {
+    // PIC in 64 bit mode is always rip-rel.
+    Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
+  } else if (Subtarget.isTargetCOFF()) {
+    Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
+  } else if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
+    if (getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
+      Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubPIC);
+    else {
+      assert(getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC);
+      Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubDynamicNoPIC);
+    }
+  } else if (Subtarget.isTargetELF()) {
+    Subtarget.setPICStyle(PICStyles::GOT);
+  }
 
-unsigned X86_32TargetMachine::getModuleMatchQuality(const Module &M) {
-  // We strongly match "i[3-9]86-*".
-  std::string TT = M.getTargetTriple();
-  if (TT.size() >= 5 && TT[0] == 'i' && TT[2] == '8' && TT[3] == '6' &&
-      TT[4] == '-' && TT[1] - '3' < 6)
-    return 20;
-  // If the target triple is something non-X86, we don't match.
-  if (!TT.empty()) return 0;
-
-  if (M.getEndianness()  == Module::LittleEndian &&
-      M.getPointerSize() == Module::Pointer32)
-    return 10;                                   // Weak match
-  else if (M.getEndianness() != Module::AnyEndianness ||
-           M.getPointerSize() != Module::AnyPointerSize)
-    return 0;                                    // Match for some other target
-
-  return getJITMatchQuality()/2;
-}
+  // default to hard float ABI
+  if (Options.FloatABIType == FloatABI::Default)
+    this->Options.FloatABIType = FloatABI::Hard;
 
-unsigned X86_64TargetMachine::getModuleMatchQuality(const Module &M) {
-  // We strongly match "x86_64-*".
-  std::string TT = M.getTargetTriple();
-  if (TT.size() >= 7 && TT[0] == 'x' && TT[1] == '8' && TT[2] == '6' &&
-      TT[3] == '_' && TT[4] == '6' && TT[5] == '4' && TT[6] == '-')
-    return 20;
-
-  // We strongly match "amd64-*".
-  if (TT.size() >= 6 && TT[0] == 'a' && TT[1] == 'm' && TT[2] == 'd' &&
-      TT[3] == '6' && TT[4] == '4' && TT[5] == '-')
-    return 20;
-  
-  // If the target triple is something non-X86-64, we don't match.
-  if (!TT.empty()) return 0;
-
-  if (M.getEndianness()  == Module::LittleEndian &&
-      M.getPointerSize() == Module::Pointer64)
-    return 10;                                   // Weak match
-  else if (M.getEndianness() != Module::AnyEndianness ||
-           M.getPointerSize() != Module::AnyPointerSize)
-    return 0;                                    // Match for some other target
-
-  return getJITMatchQuality()/2;
-}
+  // Windows stack unwinder gets confused when execution flow "falls through"
+  // after a call to 'noreturn' function.
+  // To prevent that, we emit a trap for 'unreachable' IR instructions.
+  // (which on X86, happens to be the 'ud2' instruction)
+  if (Subtarget.isTargetWin64())
+    this->Options.TrapUnreachable = true;
 
-X86_32TargetMachine::X86_32TargetMachine(const Module &M, const std::string &FS) 
-  : X86TargetMachine(M, FS, false) {
+  initAsmInfo();
 }
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Command line options for x86
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+static cl::opt<bool>
+UseVZeroUpper("x86-use-vzeroupper", cl::Hidden,
+  cl::desc("Minimize AVX to SSE transition penalty"),
+  cl::init(true));
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// X86 Analysis Pass Setup
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-X86_64TargetMachine::X86_64TargetMachine(const Module &M, const std::string &FS)
-  : X86TargetMachine(M, FS, true) {
+void X86TargetMachine::addAnalysisPasses(PassManagerBase &PM) {
+  // Add first the target-independent BasicTTI pass, then our X86 pass. This
+  // allows the X86 pass to delegate to the target independent layer when
+  // appropriate.
+  PM.add(createBasicTargetTransformInfoPass(this));
+  PM.add(createX86TargetTransformInfoPass(this));
 }
 
-/// X86TargetMachine ctor - Create an ILP32 architecture model
-///
-X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Module &M, const std::string &FS,
-                                   bool is64Bit)
-  : Subtarget(M, FS, is64Bit),
-    DataLayout(Subtarget.getDataLayout()),
-    FrameInfo(TargetFrameInfo::StackGrowsDown,
-              Subtarget.getStackAlignment(), Subtarget.is64Bit() ? -8 : -4),
-    InstrInfo(*this), JITInfo(*this), TLInfo(*this) {
-  DefRelocModel = getRelocationModel();
-  // FIXME: Correctly select PIC model for Win64 stuff
-  if (getRelocationModel() == Reloc::Default) {
-    if (Subtarget.isTargetDarwin() ||
-        (Subtarget.isTargetCygMing() && !Subtarget.isTargetWin64()))
-      setRelocationModel(Reloc::DynamicNoPIC);
-    else
-      setRelocationModel(Reloc::Static);
-  }
 
-  // ELF doesn't have a distinct dynamic-no-PIC model. Dynamic-no-PIC
-  // is defined as a model for code which may be used in static or
-  // dynamic executables but not necessarily a shared library. On ELF
-  // implement this by using the Static model.
-  if (Subtarget.isTargetELF() &&
-      getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC)
-    setRelocationModel(Reloc::Static);
-
-  if (Subtarget.is64Bit()) {
-    // No DynamicNoPIC support under X86-64.
-    if (getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC)
-      setRelocationModel(Reloc::PIC_);
-    // Default X86-64 code model is small.
-    if (getCodeModel() == CodeModel::Default)
-      setCodeModel(CodeModel::Small);
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Pass Pipeline Configuration
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+namespace {
+/// X86 Code Generator Pass Configuration Options.
+class X86PassConfig : public TargetPassConfig {
+public:
+  X86PassConfig(X86TargetMachine *TM, PassManagerBase &PM)
+    : TargetPassConfig(TM, PM) {}
+
+  X86TargetMachine &getX86TargetMachine() const {
+    return getTM<X86TargetMachine>();
   }
 
-  if (Subtarget.isTargetCygMing())
-    Subtarget.setPICStyle(PICStyle::WinPIC);
-  else if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
-    if (Subtarget.is64Bit())
-      Subtarget.setPICStyle(PICStyle::RIPRel);
-    else
-      Subtarget.setPICStyle(PICStyle::Stub);
-  } else if (Subtarget.isTargetELF()) {
-    if (Subtarget.is64Bit())
-      Subtarget.setPICStyle(PICStyle::RIPRel);
-    else
-      Subtarget.setPICStyle(PICStyle::GOT);
+  const X86Subtarget &getX86Subtarget() const {
+    return *getX86TargetMachine().getSubtargetImpl();
   }
+
+  void addIRPasses() override;
+  bool addInstSelector() override;
+  bool addILPOpts() override;
+  bool addPreRegAlloc() override;
+  bool addPostRegAlloc() override;
+  bool addPreEmitPass() override;
+};
+} // namespace
+
+TargetPassConfig *X86TargetMachine::createPassConfig(PassManagerBase &PM) {
+  return new X86PassConfig(this, PM);
 }
 
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Pass Pipeline Configuration
-//===----------------------------------------------------------------------===//
+void X86PassConfig::addIRPasses() {
+  addPass(createX86AtomicExpandPass(&getX86TargetMachine()));
+
+  TargetPassConfig::addIRPasses();
+}
 
-bool X86TargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM, bool Fast) {
+bool X86PassConfig::addInstSelector() {
   // Install an instruction selector.
-  PM.add(createX86ISelDag(*this, Fast));
+  addPass(createX86ISelDag(getX86TargetMachine(), getOptLevel()));
 
-  // If we're using Fast-ISel, clean up the mess.
-  if (EnableFastISel)
-    PM.add(createDeadMachineInstructionElimPass());
+  // For ELF, cleanup any local-dynamic TLS accesses.
+  if (getX86Subtarget().isTargetELF() && getOptLevel() != CodeGenOpt::None)
+    addPass(createCleanupLocalDynamicTLSPass());
 
-  // Install a pass to insert x87 FP_REG_KILL instructions, as needed.
-  PM.add(createX87FPRegKillInserterPass());
+  addPass(createX86GlobalBaseRegPass());
 
   return false;
 }
 
-bool X86TargetMachine::addPreRegAlloc(PassManagerBase &PM, bool Fast) {
-  // Calculate and set max stack object alignment early, so we can decide
-  // whether we will need stack realignment (and thus FP).
-  PM.add(createX86MaxStackAlignmentCalculatorPass());
+bool X86PassConfig::addILPOpts() {
+  addPass(&EarlyIfConverterID);
+  return true;
+}
+
+bool X86PassConfig::addPreRegAlloc() {
   return false;  // -print-machineinstr shouldn't print after this.
 }
 
-bool X86TargetMachine::addPostRegAlloc(PassManagerBase &PM, bool Fast) {
-  PM.add(createX86FloatingPointStackifierPass());
+bool X86PassConfig::addPostRegAlloc() {
+  addPass(createX86FloatingPointStackifierPass());
   return true;  // -print-machineinstr should print after this.
 }
 
-bool X86TargetMachine::addAssemblyEmitter(PassManagerBase &PM, bool Fast, 
-                                          raw_ostream &Out) {
-  assert(AsmPrinterCtor && "AsmPrinter was not linked in");
-  if (AsmPrinterCtor)
-    PM.add(AsmPrinterCtor(Out, *this));
-  return false;
-}
+bool X86PassConfig::addPreEmitPass() {
+  bool ShouldPrint = false;
+  if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None && getX86Subtarget().hasSSE2()) {
+    addPass(createExecutionDependencyFixPass(&X86::VR128RegClass));
+    ShouldPrint = true;
+  }
 
-bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM, bool Fast,
-                                      bool DumpAsm, MachineCodeEmitter &MCE) {
-  // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
-  // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
-  if (DefRelocModel == Reloc::Default && 
-        (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit()))
-    setRelocationModel(Reloc::Static);
-  
-  // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
-  // On Darwin, use small code model but hack the call instruction for 
-  // externals.  Elsewhere, do not assume globals are in the lower 4G.
-  if (Subtarget.is64Bit()) {
-    if (Subtarget.isTargetDarwin())
-      setCodeModel(CodeModel::Small);
-    else
-      setCodeModel(CodeModel::Large);
+  if (UseVZeroUpper) {
+    addPass(createX86IssueVZeroUpperPass());
+    ShouldPrint = true;
   }
 
-  PM.add(createX86CodeEmitterPass(*this, MCE));
-  if (DumpAsm) {
-    assert(AsmPrinterCtor && "AsmPrinter was not linked in");
-    if (AsmPrinterCtor)
-      PM.add(AsmPrinterCtor(errs(), *this));
+  if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None) {
+    addPass(createX86PadShortFunctions());
+    addPass(createX86FixupLEAs());
+    ShouldPrint = true;
   }
 
-  return false;
+  return ShouldPrint;
 }
 
-bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM, bool Fast,
-                                        bool DumpAsm, MachineCodeEmitter &MCE) {
-  PM.add(createX86CodeEmitterPass(*this, MCE));
-  if (DumpAsm) {
-    assert(AsmPrinterCtor && "AsmPrinter was not linked in");
-    if (AsmPrinterCtor)
-      PM.add(AsmPrinterCtor(errs(), *this));
-  }
+bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
+                                      JITCodeEmitter &JCE) {
+  PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
 
   return false;
 }
-
-// symbolicAddressesAreRIPRel - Return true if symbolic addresses are
-// RIP-relative on this machine, taking into consideration the relocation
-// model and subtarget. RIP-relative addresses cannot have a separate
-// base or index register.
-bool X86TargetMachine::symbolicAddressesAreRIPRel() const {
-  return getRelocationModel() != Reloc::Static &&
-         Subtarget.isPICStyleRIPRel();
-}