lib/Target/X86/MCTargetDesc/X86MCTargetDesc.cpp

   1 //===-- X86MCTargetDesc.cpp - X86 Target Descriptions ---------------------===//
   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 provides X86 specific target descriptions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86MCTargetDesc.h"
  15 #include "InstPrinter/X86ATTInstPrinter.h"
  16 #include "InstPrinter/X86IntelInstPrinter.h"
  17 #include "X86MCAsmInfo.h"
  18 #include "llvm/ADT/TargetTuple.h"
  19 #include "llvm/MC/MCCodeGenInfo.h"
  20 #include "llvm/MC/MCInstrAnalysis.h"
  21 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  22 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  23 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  24 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  25 #include "llvm/MC/MachineLocation.h"
  26 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  27 #include "llvm/Support/Host.h"
  28 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  29
  30 #if _MSC_VER
  31 #include <intrin.h>
  32 #endif
  33
  34 using namespace llvm;
  35
  36 #define GET_REGINFO_MC_DESC
  37 #include "X86GenRegisterInfo.inc"
  38
  39 #define GET_INSTRINFO_MC_DESC
  40 #include "X86GenInstrInfo.inc"
  41
  42 #define GET_SUBTARGETINFO_MC_DESC
  43 #include "X86GenSubtargetInfo.inc"
  44
  45 std::string X86_MC::ParseX86TargetTuple(const TargetTuple &TT) {
  46   std::string FS;
  47   if (TT.getArch() == TargetTuple::x86_64)
  48     FS = "+64bit-mode,-32bit-mode,-16bit-mode";
  49   else if (TT.getEnvironment() != TargetTuple::CODE16)
  50     FS = "-64bit-mode,+32bit-mode,-16bit-mode";
  51   else
  52     FS = "-64bit-mode,-32bit-mode,+16bit-mode";
  53
  54   return FS;
  55 }
  56
  57 unsigned X86_MC::getDwarfRegFlavour(const TargetTuple &TT, bool isEH) {
  58   if (TT.getArch() == TargetTuple::x86_64)
  59     return DWARFFlavour::X86_64;
  60
  61   if (TT.isOSDarwin())
  62     return isEH ? DWARFFlavour::X86_32_DarwinEH : DWARFFlavour::X86_32_Generic;
  63   if (TT.isOSCygMing())
  64     // Unsupported by now, just quick fallback
  65     return DWARFFlavour::X86_32_Generic;
  66   return DWARFFlavour::X86_32_Generic;
  67 }
  68
  69 void X86_MC::InitLLVM2SEHRegisterMapping(MCRegisterInfo *MRI) {
  70   // FIXME: TableGen these.
  71   for (unsigned Reg = X86::NoRegister+1; Reg < X86::NUM_TARGET_REGS; ++Reg) {
  72     unsigned SEH = MRI->getEncodingValue(Reg);
  73     MRI->mapLLVMRegToSEHReg(Reg, SEH);
  74   }
  75 }
  76
  77 MCSubtargetInfo *X86_MC::createX86MCSubtargetInfo(const TargetTuple &TT,
  78                                                   StringRef CPU, StringRef FS) {
  79   std::string ArchFS = X86_MC::ParseX86TargetTuple(TT);
  80   if (!FS.empty()) {
  81     if (!ArchFS.empty())
  82       ArchFS = (Twine(ArchFS) + "," + FS).str();
  83     else
  84       ArchFS = FS;
  85   }
  86
  87   std::string CPUName = CPU;
  88   if (CPUName.empty())
  89     CPUName = "generic";
  90
  91   return createX86MCSubtargetInfoImpl(TT, CPUName, ArchFS);
  92 }
  93
  94 static MCInstrInfo *createX86MCInstrInfo() {
  95   MCInstrInfo *X = new MCInstrInfo();
  96   InitX86MCInstrInfo(X);
  97   return X;
  98 }
  99
 100 static MCRegisterInfo *createX86MCRegisterInfo(const TargetTuple &TT) {
 101   unsigned RA = (TT.getArch() == TargetTuple::x86_64)
 102                     ? X86::RIP  // Should have dwarf #16.
 103                     : X86::EIP; // Should have dwarf #8.
 104
 105   MCRegisterInfo *X = new MCRegisterInfo();
 106   InitX86MCRegisterInfo(X, RA, X86_MC::getDwarfRegFlavour(TT, false),
 107                         X86_MC::getDwarfRegFlavour(TT, true), RA);
 108   X86_MC::InitLLVM2SEHRegisterMapping(X);
 109   return X;
 110 }
 111
 112 static MCAsmInfo *createX86MCAsmInfo(const MCRegisterInfo &MRI,
 113                                      const TargetTuple &TT) {
 114   bool is64Bit = TT.getArch() == TargetTuple::x86_64;
 115
 116   MCAsmInfo *MAI;
 117   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
 118     if (is64Bit)
 119       MAI = new X86_64MCAsmInfoDarwin(TT);
 120     else
 121       MAI = new X86MCAsmInfoDarwin(TT);
 122   } else if (TT.isOSBinFormatELF()) {
 123     // Force the use of an ELF container.
 124     MAI = new X86ELFMCAsmInfo(TT);
 125   } else if (TT.isWindowsMSVCEnvironment() ||
 126              TT.isWindowsCoreCLREnvironment()) {
 127     MAI = new X86MCAsmInfoMicrosoft(TT);
 128   } else if (TT.isOSCygMing() || TT.isWindowsItaniumEnvironment()) {
 129     MAI = new X86MCAsmInfoGNUCOFF(TT);
 130   } else {
 131     // The default is ELF.
 132     MAI = new X86ELFMCAsmInfo(TT);
 133   }
 134
 135   // Initialize initial frame state.
 136   // Calculate amount of bytes used for return address storing
 137   int stackGrowth = is64Bit ? -8 : -4;
 138
 139   // Initial state of the frame pointer is esp+stackGrowth.
 140   unsigned StackPtr = is64Bit ? X86::RSP : X86::ESP;
 141   MCCFIInstruction Inst = MCCFIInstruction::createDefCfa(
 142       nullptr, MRI.getDwarfRegNum(StackPtr, true), -stackGrowth);
 143   MAI->addInitialFrameState(Inst);
 144
 145   // Add return address to move list
 146   unsigned InstPtr = is64Bit ? X86::RIP : X86::EIP;
 147   MCCFIInstruction Inst2 = MCCFIInstruction::createOffset(
 148       nullptr, MRI.getDwarfRegNum(InstPtr, true), stackGrowth);
 149   MAI->addInitialFrameState(Inst2);
 150
 151   return MAI;
 152 }
 153
 154 static MCCodeGenInfo *createX86MCCodeGenInfo(const TargetTuple &TT,
 155                                              Reloc::Model RM,
 156                                              CodeModel::Model CM,
 157                                              CodeGenOpt::Level OL) {
 158   MCCodeGenInfo *X = new MCCodeGenInfo();
 159
 160   bool is64Bit = TT.getArch() == TargetTuple::x86_64;
 161
 162   if (RM == Reloc::Default) {
 163     // Darwin defaults to PIC in 64 bit mode and dynamic-no-pic in 32 bit mode.
 164     // Win64 requires rip-rel addressing, thus we force it to PIC. Otherwise we
 165     // use static relocation model by default.
 166     if (TT.isOSDarwin()) {
 167       if (is64Bit)
 168         RM = Reloc::PIC_;
 169       else
 170         RM = Reloc::DynamicNoPIC;
 171     } else if (TT.isOSWindows() && is64Bit)
 172       RM = Reloc::PIC_;
 173     else
 174       RM = Reloc::Static;
 175   }
 176
 177   // ELF and X86-64 don't have a distinct DynamicNoPIC model.  DynamicNoPIC
 178   // is defined as a model for code which may be used in static or dynamic
 179   // executables but not necessarily a shared library. On X86-32 we just
 180   // compile in -static mode, in x86-64 we use PIC.
 181   if (RM == Reloc::DynamicNoPIC) {
 182     if (is64Bit)
 183       RM = Reloc::PIC_;
 184     else if (!TT.isOSDarwin())
 185       RM = Reloc::Static;
 186   }
 187
 188   // If we are on Darwin, disallow static relocation model in X86-64 mode, since
 189   // the Mach-O file format doesn't support it.
 190   if (RM == Reloc::Static && TT.isOSDarwin() && is64Bit)
 191     RM = Reloc::PIC_;
 192
 193   // For static codegen, if we're not already set, use Small codegen.
 194   if (CM == CodeModel::Default)
 195     CM = CodeModel::Small;
 196   else if (CM == CodeModel::JITDefault)
 197     // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external funcs.
 198     CM = is64Bit ? CodeModel::Large : CodeModel::Small;
 199
 200   X->initMCCodeGenInfo(RM, CM, OL);
 201   return X;
 202 }
 203
 204 static MCInstPrinter *createX86MCInstPrinter(const TargetTuple &TT,
 205                                              unsigned SyntaxVariant,
 206                                              const MCAsmInfo &MAI,
 207                                              const MCInstrInfo &MII,
 208                                              const MCRegisterInfo &MRI) {
 209   if (SyntaxVariant == 0)
 210     return new X86ATTInstPrinter(MAI, MII, MRI);
 211   if (SyntaxVariant == 1)
 212     return new X86IntelInstPrinter(MAI, MII, MRI);
 213   return nullptr;
 214 }
 215
 216 static MCRelocationInfo *createX86MCRelocationInfo(const TargetTuple &TT,
 217                                                    MCContext &Ctx) {
 218   if (TT.isOSBinFormatMachO() && TT.getArch() == TargetTuple::x86_64)
 219     return createX86_64MachORelocationInfo(Ctx);
 220   else if (TT.isOSBinFormatELF())
 221     return createX86_64ELFRelocationInfo(Ctx);
 222   // Default to the stock relocation info.
 223   return llvm::createMCRelocationInfo(TT, Ctx);
 224 }
 225
 226 static MCInstrAnalysis *createX86MCInstrAnalysis(const MCInstrInfo *Info) {
 227   return new MCInstrAnalysis(Info);
 228 }
 229
 230 // Force static initialization.
 231 extern "C" void LLVMInitializeX86TargetMC() {
 232   for (Target *T : {&TheX86_32Target, &TheX86_64Target}) {
 233     // Register the MC asm info.
 234     RegisterMCAsmInfoFn X(*T, createX86MCAsmInfo);
 235
 236     // Register the MC codegen info.
 237     RegisterMCCodeGenInfoFn Y(*T, createX86MCCodeGenInfo);
 238
 239     // Register the MC instruction info.
 240     TargetRegistry::RegisterMCInstrInfo(*T, createX86MCInstrInfo);
 241
 242     // Register the MC register info.
 243     TargetRegistry::RegisterMCRegInfo(*T, createX86MCRegisterInfo);
 244
 245     // Register the MC subtarget info.
 246     TargetRegistry::RegisterMCSubtargetInfo(*T,
 247                                             X86_MC::createX86MCSubtargetInfo);
 248
 249     // Register the MC instruction analyzer.
 250     TargetRegistry::RegisterMCInstrAnalysis(*T, createX86MCInstrAnalysis);
 251
 252     // Register the code emitter.
 253     TargetRegistry::RegisterMCCodeEmitter(*T, createX86MCCodeEmitter);
 254
 255     // Register the object streamer.
 256     TargetRegistry::RegisterCOFFStreamer(*T, createX86WinCOFFStreamer);
 257
 258     // Register the MCInstPrinter.
 259     TargetRegistry::RegisterMCInstPrinter(*T, createX86MCInstPrinter);
 260
 261     // Register the MC relocation info.
 262     TargetRegistry::RegisterMCRelocationInfo(*T, createX86MCRelocationInfo);
 263   }
 264
 265   // Register the asm backend.
 266   TargetRegistry::RegisterMCAsmBackend(TheX86_32Target,
 267                                        createX86_32AsmBackend);
 268   TargetRegistry::RegisterMCAsmBackend(TheX86_64Target,
 269                                        createX86_64AsmBackend);
 270 }