lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyTargetMachine.cpp

   1 //===- WebAssemblyTargetMachine.cpp - Define TargetMachine for WebAssembly -==//
   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 /// \file
  11 /// \brief This file defines the WebAssembly-specific subclass of TargetMachine.
  12 ///
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "WebAssembly.h"
  16 #include "MCTargetDesc/WebAssemblyMCTargetDesc.h"
  17 #include "WebAssemblyTargetMachine.h"
  18 #include "WebAssemblyTargetObjectFile.h"
  19 #include "WebAssemblyTargetTransformInfo.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/RegAllocRegistry.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  25 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  27 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  28 using namespace llvm;
  29
  30 #define DEBUG_TYPE "wasm"
  31
  32 extern "C" void LLVMInitializeWebAssemblyTarget() {
  33   // Register the target.
  34   RegisterTargetMachine<WebAssemblyTargetMachine> X(TheWebAssemblyTarget32);
  35   RegisterTargetMachine<WebAssemblyTargetMachine> Y(TheWebAssemblyTarget64);
  36 }
  37
  38 //===----------------------------------------------------------------------===//
  39 // WebAssembly Lowering public interface.
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41
  42 /// Create an WebAssembly architecture model.
  43 ///
  44 WebAssemblyTargetMachine::WebAssemblyTargetMachine(
  45     const Target &T, const Triple &TT, StringRef CPU, StringRef FS,
  46     const TargetOptions &Options, Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
  47     CodeGenOpt::Level OL)
  48     : LLVMTargetMachine(T, TT.isArch64Bit()
  49                                ? "e-p:64:64-i64:64-n32:64-S128"
  50                                : "e-p:32:32-i64:64-n32:64-S128",
  51                         TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL),
  52       TLOF(make_unique<WebAssemblyTargetObjectFile>()) {
  53   initAsmInfo();
  54
  55   // We need a reducible CFG, so disable some optimizations which tend to
  56   // introduce irreducibility.
  57   setRequiresStructuredCFG(true);
  58 }
  59
  60 WebAssemblyTargetMachine::~WebAssemblyTargetMachine() {}
  61
  62 const WebAssemblySubtarget *
  63 WebAssemblyTargetMachine::getSubtargetImpl(const Function &F) const {
  64   Attribute CPUAttr = F.getFnAttribute("target-cpu");
  65   Attribute FSAttr = F.getFnAttribute("target-features");
  66
  67   std::string CPU = !CPUAttr.hasAttribute(Attribute::None)
  68                         ? CPUAttr.getValueAsString().str()
  69                         : TargetCPU;
  70   std::string FS = !FSAttr.hasAttribute(Attribute::None)
  71                        ? FSAttr.getValueAsString().str()
  72                        : TargetFS;
  73
  74   auto &I = SubtargetMap[CPU + FS];
  75   if (!I) {
  76     // This needs to be done before we create a new subtarget since any
  77     // creation will depend on the TM and the code generation flags on the
  78     // function that reside in TargetOptions.
  79     resetTargetOptions(F);
  80     I = llvm::make_unique<WebAssemblySubtarget>(TargetTriple, CPU, FS, *this);
  81   }
  82   return I.get();
  83 }
  84
  85 namespace {
  86 /// WebAssembly Code Generator Pass Configuration Options.
  87 class WebAssemblyPassConfig final : public TargetPassConfig {
  88 public:
  89   WebAssemblyPassConfig(WebAssemblyTargetMachine *TM, PassManagerBase &PM)
  90       : TargetPassConfig(TM, PM) {}
  91
  92   WebAssemblyTargetMachine &getWebAssemblyTargetMachine() const {
  93     return getTM<WebAssemblyTargetMachine>();
  94   }
  95
  96   FunctionPass *createTargetRegisterAllocator(bool) override;
  97   void addFastRegAlloc(FunctionPass *RegAllocPass) override;
  98   void addOptimizedRegAlloc(FunctionPass *RegAllocPass) override;
  99
 100   void addIRPasses() override;
 101   bool addPreISel() override;
 102   bool addInstSelector() override;
 103   bool addILPOpts() override;
 104   void addPreRegAlloc() override;
 105   void addRegAllocPasses(bool Optimized);
 106   void addPostRegAlloc() override;
 107   void addPreSched2() override;
 108   void addPreEmitPass() override;
 109 };
 110 } // end anonymous namespace
 111
 112 TargetIRAnalysis WebAssemblyTargetMachine::getTargetIRAnalysis() {
 113   return TargetIRAnalysis([this](Function &F) {
 114     return TargetTransformInfo(WebAssemblyTTIImpl(this, F));
 115   });
 116 }
 117
 118 TargetPassConfig *
 119 WebAssemblyTargetMachine::createPassConfig(PassManagerBase &PM) {
 120   return new WebAssemblyPassConfig(this, PM);
 121 }
 122
 123 FunctionPass *WebAssemblyPassConfig::createTargetRegisterAllocator(bool) {
 124   return nullptr; // No reg alloc
 125 }
 126
 127 void WebAssemblyPassConfig::addFastRegAlloc(FunctionPass *RegAllocPass) {
 128   assert(!RegAllocPass && "WebAssembly uses no regalloc!");
 129   addRegAllocPasses(false);
 130 }
 131
 132 void WebAssemblyPassConfig::addOptimizedRegAlloc(FunctionPass *RegAllocPass) {
 133   assert(!RegAllocPass && "WebAssembly uses no regalloc!");
 134   addRegAllocPasses(true);
 135 }
 136
 137 //===----------------------------------------------------------------------===//
 138 // The following functions are called from lib/CodeGen/Passes.cpp to modify
 139 // the CodeGen pass sequence.
 140 //===----------------------------------------------------------------------===//
 141
 142 void WebAssemblyPassConfig::addIRPasses() {
 143   // FIXME: the default for this option is currently POSIX, whereas
 144   // WebAssembly's MVP should default to Single.
 145   if (TM->Options.ThreadModel == ThreadModel::Single)
 146     addPass(createLowerAtomicPass());
 147   else
 148     // Expand some atomic operations. WebAssemblyTargetLowering has hooks which
 149     // control specifically what gets lowered.
 150     addPass(createAtomicExpandPass(TM));
 151
 152   TargetPassConfig::addIRPasses();
 153 }
 154
 155 bool WebAssemblyPassConfig::addPreISel() { return false; }
 156
 157 bool WebAssemblyPassConfig::addInstSelector() {
 158   addPass(
 159       createWebAssemblyISelDag(getWebAssemblyTargetMachine(), getOptLevel()));
 160   return false;
 161 }
 162
 163 bool WebAssemblyPassConfig::addILPOpts() { return true; }
 164
 165 void WebAssemblyPassConfig::addPreRegAlloc() {}
 166
 167 void WebAssemblyPassConfig::addRegAllocPasses(bool Optimized) {}
 168
 169 void WebAssemblyPassConfig::addPostRegAlloc() {
 170   // FIXME: the following passes dislike virtual registers. Disable them for now
 171   //        so that basic tests can pass. Future patches will remedy this.
 172   //
 173   // Fails with: Regalloc must assign all vregs.
 174   disablePass(&PrologEpilogCodeInserterID);
 175   // Fails with: should be run after register allocation.
 176   disablePass(&MachineCopyPropagationID);
 177 }
 178
 179 void WebAssemblyPassConfig::addPreSched2() {}
 180
 181 void WebAssemblyPassConfig::addPreEmitPass() {}