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/Transforms/Scalar.h"
  15 #include "llvm/PassManager.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionAnalysis.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  20 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  27 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  29 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  30 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  31 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  32 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
  33 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  34 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  36 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  37 using namespace llvm;
  38
  39 // Enable or disable FastISel. Both options are needed, because
  40 // FastISel is enabled by default with -fast, and we wish to be
  41 // able to enable or disable fast-isel independently from -O0.
  42 static cl::opt<cl::boolOrDefault>
  43 EnableFastISelOption("fast-isel", cl::Hidden,
  44   cl::desc("Enable the \"fast\" instruction selector"));
  45
  46 static cl::opt<bool> ShowMCEncoding("show-mc-encoding", cl::Hidden,
  47     cl::desc("Show encoding in .s output"));
  48 static cl::opt<bool> ShowMCInst("show-mc-inst", cl::Hidden,
  49     cl::desc("Show instruction structure in .s output"));
  50
  51 static cl::opt<cl::boolOrDefault>
  52 AsmVerbose("asm-verbose", cl::desc("Add comments to directives."),
  53            cl::init(cl::BOU_UNSET));
  54
  55 static bool getVerboseAsm() {
  56   switch (AsmVerbose) {
  57   case cl::BOU_UNSET: return TargetMachine::getAsmVerbosityDefault();
  58   case cl::BOU_TRUE:  return true;
  59   case cl::BOU_FALSE: return false;
  60   }
  61   llvm_unreachable("Invalid verbose asm state");
  62 }
  63
  64 LLVMTargetMachine::LLVMTargetMachine(const Target &T, StringRef Triple,
  65                                      StringRef CPU, StringRef FS,
  66                                      TargetOptions Options,
  67                                      Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
  68                                      CodeGenOpt::Level OL)
  69   : TargetMachine(T, Triple, CPU, FS, Options) {
  70   CodeGenInfo = T.createMCCodeGenInfo(Triple, RM, CM, OL);
  71   AsmInfo = T.createMCAsmInfo(Triple);
  72   // TargetSelect.h moved to a different directory between LLVM 2.9 and 3.0,
  73   // and if the old one gets included then MCAsmInfo will be NULL and
  74   // we'll crash later.
  75   // Provide the user with a useful error message about what's wrong.
  76   assert(AsmInfo && "MCAsmInfo not initialized."
  77          "Make sure you include the correct TargetSelect.h"
  78          "and that InitializeAllTargetMCs() is being invoked!");
  79 }
  80
  81 /// addPassesToX helper drives creation and initialization of TargetPassConfig.
  82 static MCContext *addPassesToGenerateCode(LLVMTargetMachine *TM,
  83                                           PassManagerBase &PM,
  84                                           bool DisableVerify) {
  85   // Targets may override createPassConfig to provide a target-specific sublass.
  86   TargetPassConfig *PassConfig = TM->createPassConfig(PM);
  87
  88   // Set PassConfig options provided by TargetMachine.
  89   PassConfig->setDisableVerify(DisableVerify);
  90
  91   PM.add(PassConfig);
  92
  93   PassConfig->addIRPasses();
  94
  95   PassConfig->addPassesToHandleExceptions();
  96
  97   PassConfig->addISelPrepare();
  98
  99   // Install a MachineModuleInfo class, which is an immutable pass that holds
 100   // all the per-module stuff we're generating, including MCContext.
 101   MachineModuleInfo *MMI =
 102     new MachineModuleInfo(*TM->getMCAsmInfo(), *TM->getRegisterInfo(),
 103                           &TM->getTargetLowering()->getObjFileLowering());
 104   PM.add(MMI);
 105   MCContext *Context = &MMI->getContext(); // Return the MCContext by-ref.
 106
 107   // Set up a MachineFunction for the rest of CodeGen to work on.
 108   PM.add(new MachineFunctionAnalysis(*TM));
 109
 110   // Enable FastISel with -fast, but allow that to be overridden.
 111   if (EnableFastISelOption == cl::BOU_TRUE ||
 112       (TM->getOptLevel() == CodeGenOpt::None &&
 113        EnableFastISelOption != cl::BOU_FALSE))
 114     TM->setFastISel(true);
 115
 116   // Ask the target for an isel.
 117   if (PassConfig->addInstSelector())
 118     return NULL;
 119
 120   PassConfig->addMachinePasses();
 121
 122   PassConfig->setInitialized();
 123
 124   return Context;
 125 }
 126
 127 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM,
 128                                             formatted_raw_ostream &Out,
 129                                             CodeGenFileType FileType,
 130                                             bool DisableVerify) {
 131   // Add common CodeGen passes.
 132   MCContext *Context = addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify);
 133   if (!Context)
 134     return true;
 135
 136   if (hasMCSaveTempLabels())
 137     Context->setAllowTemporaryLabels(false);
 138
 139   const MCAsmInfo &MAI = *getMCAsmInfo();
 140   const MCRegisterInfo &MRI = *getRegisterInfo();
 141   const MCSubtargetInfo &STI = getSubtarget<MCSubtargetInfo>();
 142   OwningPtr<MCStreamer> AsmStreamer;
 143
 144   switch (FileType) {
 145   case CGFT_AssemblyFile: {
 146     MCInstPrinter *InstPrinter =
 147       getTarget().createMCInstPrinter(MAI.getAssemblerDialect(), MAI,
 148                                       *getInstrInfo(),
 149                                       Context->getRegisterInfo(), STI);
 150
 151     // Create a code emitter if asked to show the encoding.
 152     MCCodeEmitter *MCE = 0;
 153     MCAsmBackend *MAB = 0;
 154     if (ShowMCEncoding) {
 155       const MCSubtargetInfo &STI = getSubtarget<MCSubtargetInfo>();
 156       MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(*getInstrInfo(), MRI, STI,
 157                                             *Context);
 158       MAB = getTarget().createMCAsmBackend(getTargetTriple());
 159     }
 160
 161     MCStreamer *S = getTarget().createAsmStreamer(*Context, Out,
 162                                                   getVerboseAsm(),
 163                                                   hasMCUseLoc(),
 164                                                   hasMCUseCFI(),
 165                                                   hasMCUseDwarfDirectory(),
 166                                                   InstPrinter,
 167                                                   MCE, MAB,
 168                                                   ShowMCInst);
 169     AsmStreamer.reset(S);
 170     break;
 171   }
 172   case CGFT_ObjectFile: {
 173     // Create the code emitter for the target if it exists.  If not, .o file
 174     // emission fails.
 175     MCCodeEmitter *MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(*getInstrInfo(), MRI,
 176                                                          STI, *Context);
 177     MCAsmBackend *MAB = getTarget().createMCAsmBackend(getTargetTriple());
 178     if (MCE == 0 || MAB == 0)
 179       return true;
 180
 181     AsmStreamer.reset(getTarget().createMCObjectStreamer(getTargetTriple(),
 182                                                          *Context, *MAB, Out,
 183                                                          MCE, hasMCRelaxAll(),
 184                                                          hasMCNoExecStack()));
 185     AsmStreamer.get()->InitSections();
 186     break;
 187   }
 188   case CGFT_Null:
 189     // The Null output is intended for use for performance analysis and testing,
 190     // not real users.
 191     AsmStreamer.reset(createNullStreamer(*Context));
 192     break;
 193   }
 194
 195   // Create the AsmPrinter, which takes ownership of AsmStreamer if successful.
 196   FunctionPass *Printer = getTarget().createAsmPrinter(*this, *AsmStreamer);
 197   if (Printer == 0)
 198     return true;
 199
 200   // If successful, createAsmPrinter took ownership of AsmStreamer.
 201   AsmStreamer.take();
 202
 203   PM.add(Printer);
 204
 205   PM.add(createGCInfoDeleter());
 206   return false;
 207 }
 208
 209 /// addPassesToEmitMachineCode - Add passes to the specified pass manager to
 210 /// get machine code emitted.  This uses a JITCodeEmitter object to handle
 211 /// actually outputting the machine code and resolving things like the address
 212 /// of functions.  This method should returns true if machine code emission is
 213 /// not supported.
 214 ///
 215 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(PassManagerBase &PM,
 216                                                    JITCodeEmitter &JCE,
 217                                                    bool DisableVerify) {
 218   // Add common CodeGen passes.
 219   MCContext *Context = addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify);
 220   if (!Context)
 221     return true;
 222
 223   addCodeEmitter(PM, JCE);
 224   PM.add(createGCInfoDeleter());
 225
 226   return false; // success!
 227 }
 228
 229 /// addPassesToEmitMC - Add passes to the specified pass manager to get
 230 /// machine code emitted with the MCJIT. This method returns true if machine
 231 /// code is not supported. It fills the MCContext Ctx pointer which can be
 232 /// used to build custom MCStreamer.
 233 ///
 234 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitMC(PassManagerBase &PM,
 235                                           MCContext *&Ctx,
 236                                           raw_ostream &Out,
 237                                           bool DisableVerify) {
 238   // Add common CodeGen passes.
 239   Ctx = addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify);
 240   if (!Ctx)
 241     return true;
 242
 243   if (hasMCSaveTempLabels())
 244     Ctx->setAllowTemporaryLabels(false);
 245
 246   // Create the code emitter for the target if it exists.  If not, .o file
 247   // emission fails.
 248   const MCRegisterInfo &MRI = *getRegisterInfo();
 249   const MCSubtargetInfo &STI = getSubtarget<MCSubtargetInfo>();
 250   MCCodeEmitter *MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(*getInstrInfo(), MRI,
 251                                                        STI, *Ctx);
 252   MCAsmBackend *MAB = getTarget().createMCAsmBackend(getTargetTriple());
 253   if (MCE == 0 || MAB == 0)
 254     return true;
 255
 256   OwningPtr<MCStreamer> AsmStreamer;
 257   AsmStreamer.reset(getTarget().createMCObjectStreamer(getTargetTriple(), *Ctx,
 258                                                        *MAB, Out, MCE,
 259                                                        hasMCRelaxAll(),
 260                                                        hasMCNoExecStack()));
 261   AsmStreamer.get()->InitSections();
 262
 263   // Create the AsmPrinter, which takes ownership of AsmStreamer if successful.
 264   FunctionPass *Printer = getTarget().createAsmPrinter(*this, *AsmStreamer);
 265   if (Printer == 0)
 266     return true;
 267
 268   // If successful, createAsmPrinter took ownership of AsmStreamer.
 269   AsmStreamer.take();
 270
 271   PM.add(Printer);
 272
 273   return false; // success!
 274 }