include/llvm/Target/TargetMachine.h

   1 //===-- llvm/Target/TargetMachine.h - Target Information --------*- C++ -*-===//
   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 TargetMachine and LLVMTargetMachine classes.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETMACHINE_H
  15 #define LLVM_TARGET_TARGETMACHINE_H
  16
  17 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  18 #include "llvm/Pass.h"
  19 #include "llvm/Support/CodeGen.h"
  20 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  21 #include <cassert>
  22 #include <string>
  23
  24 namespace llvm {
  25
  26 class InstrItineraryData;
  27 class JITCodeEmitter;
  28 class GlobalValue;
  29 class MCAsmInfo;
  30 class MCCodeGenInfo;
  31 class MCContext;
  32 class PassManagerBase;
  33 class Target;
  34 class DataLayout;
  35 class TargetFrameLowering;
  36 class TargetInstrInfo;
  37 class TargetIntrinsicInfo;
  38 class TargetJITInfo;
  39 class TargetLowering;
  40 class TargetPassConfig;
  41 class TargetRegisterInfo;
  42 class TargetSelectionDAGInfo;
  43 class TargetSubtargetInfo;
  44 class ScalarTargetTransformInfo;
  45 class VectorTargetTransformInfo;
  46 class formatted_raw_ostream;
  47 class raw_ostream;
  48
  49 //===----------------------------------------------------------------------===//
  50 ///
  51 /// TargetMachine - Primary interface to the complete machine description for
  52 /// the target machine.  All target-specific information should be accessible
  53 /// through this interface.
  54 ///
  55 class TargetMachine {
  56   TargetMachine(const TargetMachine &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
  57   void operator=(const TargetMachine &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
  58 protected: // Can only create subclasses.
  59   TargetMachine(const Target &T, StringRef TargetTriple,
  60                 StringRef CPU, StringRef FS, const TargetOptions &Options);
  61
  62   /// TheTarget - The Target that this machine was created for.
  63   const Target &TheTarget;
  64
  65   /// TargetTriple, TargetCPU, TargetFS - Triple string, CPU name, and target
  66   /// feature strings the TargetMachine instance is created with.
  67   std::string TargetTriple;
  68   std::string TargetCPU;
  69   std::string TargetFS;
  70
  71   /// CodeGenInfo - Low level target information such as relocation model.
  72   const MCCodeGenInfo *CodeGenInfo;
  73
  74   /// AsmInfo - Contains target specific asm information.
  75   ///
  76   const MCAsmInfo *AsmInfo;
  77
  78   unsigned MCRelaxAll : 1;
  79   unsigned MCNoExecStack : 1;
  80   unsigned MCSaveTempLabels : 1;
  81   unsigned MCUseLoc : 1;
  82   unsigned MCUseCFI : 1;
  83   unsigned MCUseDwarfDirectory : 1;
  84
  85 public:
  86   virtual ~TargetMachine();
  87
  88   const Target &getTarget() const { return TheTarget; }
  89
  90   const StringRef getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
  91   const StringRef getTargetCPU() const { return TargetCPU; }
  92   const StringRef getTargetFeatureString() const { return TargetFS; }
  93
  94   /// getSubtargetImpl - virtual method implemented by subclasses that returns
  95   /// a reference to that target's TargetSubtargetInfo-derived member variable.
  96   virtual const TargetSubtargetInfo *getSubtargetImpl() const { return 0; }
  97
  98   mutable TargetOptions Options;
  99
 100   /// \brief Reset the target options based on the function's attributes.
 101   void resetTargetOptions(const MachineFunction *MF) const;
 102
 103   // Interfaces to the major aspects of target machine information:
 104   // -- Instruction opcode and operand information
 105   // -- Pipelines and scheduling information
 106   // -- Stack frame information
 107   // -- Selection DAG lowering information
 108   //
 109   virtual const TargetInstrInfo         *getInstrInfo() const { return 0; }
 110   virtual const TargetFrameLowering *getFrameLowering() const { return 0; }
 111   virtual const TargetLowering    *getTargetLowering() const { return 0; }
 112   virtual const TargetSelectionDAGInfo *getSelectionDAGInfo() const{ return 0; }
 113   virtual const DataLayout             *getDataLayout() const { return 0; }
 114
 115   /// getMCAsmInfo - Return target specific asm information.
 116   ///
 117   const MCAsmInfo *getMCAsmInfo() const { return AsmInfo; }
 118
 119   /// getSubtarget - This method returns a pointer to the specified type of
 120   /// TargetSubtargetInfo.  In debug builds, it verifies that the object being
 121   /// returned is of the correct type.
 122   template<typename STC> const STC &getSubtarget() const {
 123     return *static_cast<const STC*>(getSubtargetImpl());
 124   }
 125
 126   /// getRegisterInfo - If register information is available, return it.  If
 127   /// not, return null.  This is kept separate from RegInfo until RegInfo has
 128   /// details of graph coloring register allocation removed from it.
 129   ///
 130   virtual const TargetRegisterInfo *getRegisterInfo() const { return 0; }
 131
 132   /// getIntrinsicInfo - If intrinsic information is available, return it.  If
 133   /// not, return null.
 134   ///
 135   virtual const TargetIntrinsicInfo *getIntrinsicInfo() const { return 0; }
 136
 137   /// getJITInfo - If this target supports a JIT, return information for it,
 138   /// otherwise return null.
 139   ///
 140   virtual TargetJITInfo *getJITInfo() { return 0; }
 141
 142   /// getInstrItineraryData - Returns instruction itinerary data for the target
 143   /// or specific subtarget.
 144   ///
 145   virtual const InstrItineraryData *getInstrItineraryData() const {
 146     return 0;
 147   }
 148
 149   /// hasMCRelaxAll - Check whether all machine code instructions should be
 150   /// relaxed.
 151   bool hasMCRelaxAll() const { return MCRelaxAll; }
 152
 153   /// setMCRelaxAll - Set whether all machine code instructions should be
 154   /// relaxed.
 155   void setMCRelaxAll(bool Value) { MCRelaxAll = Value; }
 156
 157   /// hasMCSaveTempLabels - Check whether temporary labels will be preserved
 158   /// (i.e., not treated as temporary).
 159   bool hasMCSaveTempLabels() const { return MCSaveTempLabels; }
 160
 161   /// setMCSaveTempLabels - Set whether temporary labels will be preserved
 162   /// (i.e., not treated as temporary).
 163   void setMCSaveTempLabels(bool Value) { MCSaveTempLabels = Value; }
 164
 165   /// hasMCNoExecStack - Check whether an executable stack is not needed.
 166   bool hasMCNoExecStack() const { return MCNoExecStack; }
 167
 168   /// setMCNoExecStack - Set whether an executabel stack is not needed.
 169   void setMCNoExecStack(bool Value) { MCNoExecStack = Value; }
 170
 171   /// hasMCUseLoc - Check whether we should use dwarf's .loc directive.
 172   bool hasMCUseLoc() const { return MCUseLoc; }
 173
 174   /// setMCUseLoc - Set whether all we should use dwarf's .loc directive.
 175   void setMCUseLoc(bool Value) { MCUseLoc = Value; }
 176
 177   /// hasMCUseCFI - Check whether we should use dwarf's .cfi_* directives.
 178   bool hasMCUseCFI() const { return MCUseCFI; }
 179
 180   /// setMCUseCFI - Set whether all we should use dwarf's .cfi_* directives.
 181   void setMCUseCFI(bool Value) { MCUseCFI = Value; }
 182
 183   /// hasMCUseDwarfDirectory - Check whether we should use .file directives with
 184   /// explicit directories.
 185   bool hasMCUseDwarfDirectory() const { return MCUseDwarfDirectory; }
 186
 187   /// setMCUseDwarfDirectory - Set whether all we should use .file directives
 188   /// with explicit directories.
 189   void setMCUseDwarfDirectory(bool Value) { MCUseDwarfDirectory = Value; }
 190
 191   /// getRelocationModel - Returns the code generation relocation model. The
 192   /// choices are static, PIC, and dynamic-no-pic, and target default.
 193   Reloc::Model getRelocationModel() const;
 194
 195   /// getCodeModel - Returns the code model. The choices are small, kernel,
 196   /// medium, large, and target default.
 197   CodeModel::Model getCodeModel() const;
 198
 199   /// getTLSModel - Returns the TLS model which should be used for the given
 200   /// global variable.
 201   TLSModel::Model getTLSModel(const GlobalValue *GV) const;
 202
 203   /// getOptLevel - Returns the optimization level: None, Less,
 204   /// Default, or Aggressive.
 205   CodeGenOpt::Level getOptLevel() const;
 206
 207   void setFastISel(bool Enable) { Options.EnableFastISel = Enable; }
 208
 209   bool shouldPrintMachineCode() const { return Options.PrintMachineCode; }
 210
 211   /// getAsmVerbosityDefault - Returns the default value of asm verbosity.
 212   ///
 213   static bool getAsmVerbosityDefault();
 214
 215   /// setAsmVerbosityDefault - Set the default value of asm verbosity. Default
 216   /// is false.
 217   static void setAsmVerbosityDefault(bool);
 218
 219   /// getDataSections - Return true if data objects should be emitted into their
 220   /// own section, corresponds to -fdata-sections.
 221   static bool getDataSections();
 222
 223   /// getFunctionSections - Return true if functions should be emitted into
 224   /// their own section, corresponding to -ffunction-sections.
 225   static bool getFunctionSections();
 226
 227   /// setDataSections - Set if the data are emit into separate sections.
 228   static void setDataSections(bool);
 229
 230   /// setFunctionSections - Set if the functions are emit into separate
 231   /// sections.
 232   static void setFunctionSections(bool);
 233
 234   /// \brief Register analysis passes for this target with a pass manager.
 235   virtual void addAnalysisPasses(PassManagerBase &) {}
 236
 237   /// CodeGenFileType - These enums are meant to be passed into
 238   /// addPassesToEmitFile to indicate what type of file to emit, and returned by
 239   /// it to indicate what type of file could actually be made.
 240   enum CodeGenFileType {
 241     CGFT_AssemblyFile,
 242     CGFT_ObjectFile,
 243     CGFT_Null         // Do not emit any output.
 244   };
 245
 246   /// addPassesToEmitFile - Add passes to the specified pass manager to get the
 247   /// specified file emitted.  Typically this will involve several steps of code
 248   /// generation.  This method should return true if emission of this file type
 249   /// is not supported, or false on success.
 250   virtual bool addPassesToEmitFile(PassManagerBase &,
 251                                    formatted_raw_ostream &,
 252                                    CodeGenFileType,
 253                                    bool /*DisableVerify*/ = true,
 254                                    AnalysisID StartAfter = 0,
 255                                    AnalysisID StopAfter = 0) {
 256     return true;
 257   }
 258
 259   /// addPassesToEmitMachineCode - Add passes to the specified pass manager to
 260   /// get machine code emitted.  This uses a JITCodeEmitter object to handle
 261   /// actually outputting the machine code and resolving things like the address
 262   /// of functions.  This method returns true if machine code emission is
 263   /// not supported.
 264   ///
 265   virtual bool addPassesToEmitMachineCode(PassManagerBase &,
 266                                           JITCodeEmitter &,
 267                                           bool /*DisableVerify*/ = true) {
 268     return true;
 269   }
 270
 271   /// addPassesToEmitMC - Add passes to the specified pass manager to get
 272   /// machine code emitted with the MCJIT. This method returns true if machine
 273   /// code is not supported. It fills the MCContext Ctx pointer which can be
 274   /// used to build custom MCStreamer.
 275   ///
 276   virtual bool addPassesToEmitMC(PassManagerBase &,
 277                                  MCContext *&,
 278                                  raw_ostream &,
 279                                  bool /*DisableVerify*/ = true) {
 280     return true;
 281   }
 282 };
 283
 284 /// LLVMTargetMachine - This class describes a target machine that is
 285 /// implemented with the LLVM target-independent code generator.
 286 ///
 287 class LLVMTargetMachine : public TargetMachine {
 288 protected: // Can only create subclasses.
 289   LLVMTargetMachine(const Target &T, StringRef TargetTriple,
 290                     StringRef CPU, StringRef FS, TargetOptions Options,
 291                     Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
 292                     CodeGenOpt::Level OL);
 293
 294 public:
 295   /// \brief Register analysis passes for this target with a pass manager.
 296   ///
 297   /// This registers target independent analysis passes.
 298   virtual void addAnalysisPasses(PassManagerBase &PM);
 299
 300   /// createPassConfig - Create a pass configuration object to be used by
 301   /// addPassToEmitX methods for generating a pipeline of CodeGen passes.
 302   virtual TargetPassConfig *createPassConfig(PassManagerBase &PM);
 303
 304   /// addPassesToEmitFile - Add passes to the specified pass manager to get the
 305   /// specified file emitted.  Typically this will involve several steps of code
 306   /// generation.
 307   virtual bool addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM,
 308                                    formatted_raw_ostream &Out,
 309                                    CodeGenFileType FileType,
 310                                    bool DisableVerify = true,
 311                                    AnalysisID StartAfter = 0,
 312                                    AnalysisID StopAfter = 0);
 313
 314   /// addPassesToEmitMachineCode - Add passes to the specified pass manager to
 315   /// get machine code emitted.  This uses a JITCodeEmitter object to handle
 316   /// actually outputting the machine code and resolving things like the address
 317   /// of functions.  This method returns true if machine code emission is
 318   /// not supported.
 319   ///
 320   virtual bool addPassesToEmitMachineCode(PassManagerBase &PM,
 321                                           JITCodeEmitter &MCE,
 322                                           bool DisableVerify = true);
 323
 324   /// addPassesToEmitMC - Add passes to the specified pass manager to get
 325   /// machine code emitted with the MCJIT. This method returns true if machine
 326   /// code is not supported. It fills the MCContext Ctx pointer which can be
 327   /// used to build custom MCStreamer.
 328   ///
 329   virtual bool addPassesToEmitMC(PassManagerBase &PM,
 330                                  MCContext *&Ctx,
 331                                  raw_ostream &OS,
 332                                  bool DisableVerify = true);
 333
 334   /// addCodeEmitter - This pass should be overridden by the target to add a
 335   /// code emitter, if supported.  If this is not supported, 'true' should be
 336   /// returned.
 337   virtual bool addCodeEmitter(PassManagerBase &,
 338                               JITCodeEmitter &) {
 339     return true;
 340   }
 341 };
 342
 343 } // End llvm namespace
 344
 345 #endif