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 /// Turn exception handling constructs into something the code generators can
  82 /// handle.
  83 static void addPassesToHandleExceptions(TargetMachine *TM,
  84                                         PassManagerBase &PM) {
  85   switch (TM->getMCAsmInfo()->getExceptionHandlingType()) {
  86   case ExceptionHandling::SjLj:
  87     // SjLj piggy-backs on dwarf for this bit. The cleanups done apply to both
  88     // Dwarf EH prepare needs to be run after SjLj prepare. Otherwise,
  89     // catch info can get misplaced when a selector ends up more than one block
  90     // removed from the parent invoke(s). This could happen when a landing
  91     // pad is shared by multiple invokes and is also a target of a normal
  92     // edge from elsewhere.
  93     PM.add(createSjLjEHPreparePass(TM->getTargetLowering()));
  94     // FALLTHROUGH
  95   case ExceptionHandling::DwarfCFI:
  96   case ExceptionHandling::ARM:
  97   case ExceptionHandling::Win64:
  98     PM.add(createDwarfEHPass(TM));
  99     break;
 100   case ExceptionHandling::None:
 101     PM.add(createLowerInvokePass(TM->getTargetLowering()));
 102
 103     // The lower invoke pass may create unreachable code. Remove it.
 104     PM.add(createUnreachableBlockEliminationPass());
 105     break;
 106   }
 107 }
 108
 109 /// addPassesToX helper drives creation and initialization of TargetPassConfig.
 110 static MCContext *addPassesToGenerateCode(LLVMTargetMachine *TM,
 111                                           PassManagerBase &PM,
 112                                           bool DisableVerify) {
 113   // Targets may override createPassConfig to provide a target-specific sublass.
 114   TargetPassConfig *PassConfig = TM->createPassConfig(PM);
 115
 116   // Set PassConfig options provided by TargetMachine.
 117   PassConfig->setDisableVerify(DisableVerify);
 118
 119   PM.add(PassConfig);
 120
 121   PassConfig->addIRPasses();
 122
 123   addPassesToHandleExceptions(TM, PM);
 124
 125   PassConfig->addISelPrepare();
 126
 127   // Install a MachineModuleInfo class, which is an immutable pass that holds
 128   // all the per-module stuff we're generating, including MCContext.
 129   MachineModuleInfo *MMI =
 130     new MachineModuleInfo(*TM->getMCAsmInfo(), *TM->getRegisterInfo(),
 131                           &TM->getTargetLowering()->getObjFileLowering());
 132   PM.add(MMI);
 133   MCContext *Context = &MMI->getContext(); // Return the MCContext by-ref.
 134
 135   // Set up a MachineFunction for the rest of CodeGen to work on.
 136   PM.add(new MachineFunctionAnalysis(*TM));
 137
 138   // Enable FastISel with -fast, but allow that to be overridden.
 139   if (EnableFastISelOption == cl::BOU_TRUE ||
 140       (TM->getOptLevel() == CodeGenOpt::None &&
 141        EnableFastISelOption != cl::BOU_FALSE))
 142     TM->setFastISel(true);
 143
 144   // Ask the target for an isel.
 145   if (PassConfig->addInstSelector())
 146     return NULL;
 147
 148   PassConfig->addMachinePasses();
 149
 150   PassConfig->setInitialized();
 151
 152   return Context;
 153 }
 154
 155 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM,
 156                                             formatted_raw_ostream &Out,
 157                                             CodeGenFileType FileType,
 158                                             bool DisableVerify) {
 159   // Add common CodeGen passes.
 160   MCContext *Context = addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify);
 161   if (!Context)
 162     return true;
 163
 164   if (hasMCSaveTempLabels())
 165     Context->setAllowTemporaryLabels(false);
 166
 167   const MCAsmInfo &MAI = *getMCAsmInfo();
 168   const MCRegisterInfo &MRI = *getRegisterInfo();
 169   const MCSubtargetInfo &STI = getSubtarget<MCSubtargetInfo>();
 170   OwningPtr<MCStreamer> AsmStreamer;
 171
 172   switch (FileType) {
 173   case CGFT_AssemblyFile: {
 174     MCInstPrinter *InstPrinter =
 175       getTarget().createMCInstPrinter(MAI.getAssemblerDialect(), MAI,
 176                                       *getInstrInfo(),
 177                                       Context->getRegisterInfo(), STI);
 178
 179     // Create a code emitter if asked to show the encoding.
 180     MCCodeEmitter *MCE = 0;
 181     MCAsmBackend *MAB = 0;
 182     if (ShowMCEncoding) {
 183       const MCSubtargetInfo &STI = getSubtarget<MCSubtargetInfo>();
 184       MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(*getInstrInfo(), MRI, STI,
 185                                             *Context);
 186       MAB = getTarget().createMCAsmBackend(getTargetTriple());
 187     }
 188
 189     MCStreamer *S = getTarget().createAsmStreamer(*Context, Out,
 190                                                   getVerboseAsm(),
 191                                                   hasMCUseLoc(),
 192                                                   hasMCUseCFI(),
 193                                                   hasMCUseDwarfDirectory(),
 194                                                   InstPrinter,
 195                                                   MCE, MAB,
 196                                                   ShowMCInst);
 197     AsmStreamer.reset(S);
 198     break;
 199   }
 200   case CGFT_ObjectFile: {
 201     // Create the code emitter for the target if it exists.  If not, .o file
 202     // emission fails.
 203     MCCodeEmitter *MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(*getInstrInfo(), MRI,
 204                                                          STI, *Context);
 205     MCAsmBackend *MAB = getTarget().createMCAsmBackend(getTargetTriple());
 206     if (MCE == 0 || MAB == 0)
 207       return true;
 208
 209     AsmStreamer.reset(getTarget().createMCObjectStreamer(getTargetTriple(),
 210                                                          *Context, *MAB, Out,
 211                                                          MCE, hasMCRelaxAll(),
 212                                                          hasMCNoExecStack()));
 213     AsmStreamer.get()->InitSections();
 214     break;
 215   }
 216   case CGFT_Null:
 217     // The Null output is intended for use for performance analysis and testing,
 218     // not real users.
 219     AsmStreamer.reset(createNullStreamer(*Context));
 220     break;
 221   }
 222
 223   // Create the AsmPrinter, which takes ownership of AsmStreamer if successful.
 224   FunctionPass *Printer = getTarget().createAsmPrinter(*this, *AsmStreamer);
 225   if (Printer == 0)
 226     return true;
 227
 228   // If successful, createAsmPrinter took ownership of AsmStreamer.
 229   AsmStreamer.take();
 230
 231   PM.add(Printer);
 232
 233   PM.add(createGCInfoDeleter());
 234   return false;
 235 }
 236
 237 /// addPassesToEmitMachineCode - Add passes to the specified pass manager to
 238 /// get machine code emitted.  This uses a JITCodeEmitter object to handle
 239 /// actually outputting the machine code and resolving things like the address
 240 /// of functions.  This method should returns true if machine code emission is
 241 /// not supported.
 242 ///
 243 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(PassManagerBase &PM,
 244                                                    JITCodeEmitter &JCE,
 245                                                    bool DisableVerify) {
 246   // Add common CodeGen passes.
 247   MCContext *Context = addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify);
 248   if (!Context)
 249     return true;
 250
 251   addCodeEmitter(PM, JCE);
 252   PM.add(createGCInfoDeleter());
 253
 254   return false; // success!
 255 }
 256
 257 /// addPassesToEmitMC - Add passes to the specified pass manager to get
 258 /// machine code emitted with the MCJIT. This method returns true if machine
 259 /// code is not supported. It fills the MCContext Ctx pointer which can be
 260 /// used to build custom MCStreamer.
 261 ///
 262 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitMC(PassManagerBase &PM,
 263                                           MCContext *&Ctx,
 264                                           raw_ostream &Out,
 265                                           bool DisableVerify) {
 266   // Add common CodeGen passes.
 267   Ctx = addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify);
 268   if (!Ctx)
 269     return true;
 270
 271   if (hasMCSaveTempLabels())
 272     Ctx->setAllowTemporaryLabels(false);
 273
 274   // Create the code emitter for the target if it exists.  If not, .o file
 275   // emission fails.
 276   const MCRegisterInfo &MRI = *getRegisterInfo();
 277   const MCSubtargetInfo &STI = getSubtarget<MCSubtargetInfo>();
 278   MCCodeEmitter *MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(*getInstrInfo(), MRI,
 279                                                        STI, *Ctx);
 280   MCAsmBackend *MAB = getTarget().createMCAsmBackend(getTargetTriple());
 281   if (MCE == 0 || MAB == 0)
 282     return true;
 283
 284   OwningPtr<MCStreamer> AsmStreamer;
 285   AsmStreamer.reset(getTarget().createMCObjectStreamer(getTargetTriple(), *Ctx,
 286                                                        *MAB, Out, MCE,
 287                                                        hasMCRelaxAll(),
 288                                                        hasMCNoExecStack()));
 289   AsmStreamer.get()->InitSections();
 290
 291   // Create the AsmPrinter, which takes ownership of AsmStreamer if successful.
 292   FunctionPass *Printer = getTarget().createAsmPrinter(*this, *AsmStreamer);
 293   if (Printer == 0)
 294     return true;
 295
 296   // If successful, createAsmPrinter took ownership of AsmStreamer.
 297   AsmStreamer.take();
 298
 299   PM.add(Printer);
 300
 301   return false; // success!
 302 }