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/Triple.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::ParseX86Triple(StringRef TT) {
  46   Triple TheTriple(TT);
  47   std::string FS;
  48   if (TheTriple.getArch() == Triple::x86_64)
  49     FS = "+64bit-mode,-32bit-mode,-16bit-mode";
  50   else if (TheTriple.getEnvironment() != Triple::CODE16)
  51     FS = "-64bit-mode,+32bit-mode,-16bit-mode";
  52   else
  53     FS = "-64bit-mode,-32bit-mode,+16bit-mode";
  54
  55   return FS;
  56 }
  57
  58 unsigned X86_MC::getDwarfRegFlavour(Triple TT, bool isEH) {
  59   if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
  60     return DWARFFlavour::X86_64;
  61
  62   if (TT.isOSDarwin())
  63     return isEH ? DWARFFlavour::X86_32_DarwinEH : DWARFFlavour::X86_32_Generic;
  64   if (TT.isOSCygMing())
  65     // Unsupported by now, just quick fallback
  66     return DWARFFlavour::X86_32_Generic;
  67   return DWARFFlavour::X86_32_Generic;
  68 }
  69
  70 void X86_MC::InitLLVM2SEHRegisterMapping(MCRegisterInfo *MRI) {
  71   // FIXME: TableGen these.
  72   for (unsigned Reg = X86::NoRegister+1; Reg < X86::NUM_TARGET_REGS; ++Reg) {
  73     unsigned SEH = MRI->getEncodingValue(Reg);
  74     MRI->mapLLVMRegToSEHReg(Reg, SEH);
  75   }
  76 }
  77
  78 MCSubtargetInfo *X86_MC::createX86MCSubtargetInfo(StringRef TT, StringRef CPU,
  79                                                   StringRef FS) {
  80   std::string ArchFS = X86_MC::ParseX86Triple(TT);
  81   if (!FS.empty()) {
  82     if (!ArchFS.empty())
  83       ArchFS = (Twine(ArchFS) + "," + FS).str();
  84     else
  85       ArchFS = FS;
  86   }
  87
  88   std::string CPUName = CPU;
  89   if (CPUName.empty())
  90     CPUName = "generic";
  91
  92   MCSubtargetInfo *X = new MCSubtargetInfo();
  93   InitX86MCSubtargetInfo(X, TT, CPUName, ArchFS);
  94   return X;
  95 }
  96
  97 static MCInstrInfo *createX86MCInstrInfo() {
  98   MCInstrInfo *X = new MCInstrInfo();
  99   InitX86MCInstrInfo(X);
 100   return X;
 101 }
 102
 103 static MCRegisterInfo *createX86MCRegisterInfo(StringRef TT) {
 104   Triple TheTriple(TT);
 105   unsigned RA = (TheTriple.getArch() == Triple::x86_64)
 106     ? X86::RIP     // Should have dwarf #16.
 107     : X86::EIP;    // Should have dwarf #8.
 108
 109   MCRegisterInfo *X = new MCRegisterInfo();
 110   InitX86MCRegisterInfo(X, RA,
 111                         X86_MC::getDwarfRegFlavour(TheTriple, false),
 112                         X86_MC::getDwarfRegFlavour(TheTriple, true),
 113                         RA);
 114   X86_MC::InitLLVM2SEHRegisterMapping(X);
 115   return X;
 116 }
 117
 118 static MCAsmInfo *createX86MCAsmInfo(const MCRegisterInfo &MRI, StringRef TT) {
 119   Triple TheTriple(TT);
 120   bool is64Bit = TheTriple.getArch() == Triple::x86_64;
 121
 122   MCAsmInfo *MAI;
 123   if (TheTriple.isOSBinFormatMachO()) {
 124     if (is64Bit)
 125       MAI = new X86_64MCAsmInfoDarwin(TheTriple);
 126     else
 127       MAI = new X86MCAsmInfoDarwin(TheTriple);
 128   } else if (TheTriple.isOSBinFormatELF()) {
 129     // Force the use of an ELF container.
 130     MAI = new X86ELFMCAsmInfo(TheTriple);
 131   } else if (TheTriple.isWindowsMSVCEnvironment()) {
 132     MAI = new X86MCAsmInfoMicrosoft(TheTriple);
 133   } else if (TheTriple.isOSCygMing() ||
 134              TheTriple.isWindowsItaniumEnvironment()) {
 135     MAI = new X86MCAsmInfoGNUCOFF(TheTriple);
 136   } else {
 137     // The default is ELF.
 138     MAI = new X86ELFMCAsmInfo(TheTriple);
 139   }
 140
 141   // Initialize initial frame state.
 142   // Calculate amount of bytes used for return address storing
 143   int stackGrowth = is64Bit ? -8 : -4;
 144
 145   // Initial state of the frame pointer is esp+stackGrowth.
 146   unsigned StackPtr = is64Bit ? X86::RSP : X86::ESP;
 147   MCCFIInstruction Inst = MCCFIInstruction::createDefCfa(
 148       nullptr, MRI.getDwarfRegNum(StackPtr, true), -stackGrowth);
 149   MAI->addInitialFrameState(Inst);
 150
 151   // Add return address to move list
 152   unsigned InstPtr = is64Bit ? X86::RIP : X86::EIP;
 153   MCCFIInstruction Inst2 = MCCFIInstruction::createOffset(
 154       nullptr, MRI.getDwarfRegNum(InstPtr, true), stackGrowth);
 155   MAI->addInitialFrameState(Inst2);
 156
 157   return MAI;
 158 }
 159
 160 static MCCodeGenInfo *createX86MCCodeGenInfo(StringRef TT, Reloc::Model RM,
 161                                              CodeModel::Model CM,
 162                                              CodeGenOpt::Level OL) {
 163   MCCodeGenInfo *X = new MCCodeGenInfo();
 164
 165   Triple T(TT);
 166   bool is64Bit = T.getArch() == Triple::x86_64;
 167
 168   if (RM == Reloc::Default) {
 169     // Darwin defaults to PIC in 64 bit mode and dynamic-no-pic in 32 bit mode.
 170     // Win64 requires rip-rel addressing, thus we force it to PIC. Otherwise we
 171     // use static relocation model by default.
 172     if (T.isOSDarwin()) {
 173       if (is64Bit)
 174         RM = Reloc::PIC_;
 175       else
 176         RM = Reloc::DynamicNoPIC;
 177     } else if (T.isOSWindows() && is64Bit)
 178       RM = Reloc::PIC_;
 179     else
 180       RM = Reloc::Static;
 181   }
 182
 183   // ELF and X86-64 don't have a distinct DynamicNoPIC model.  DynamicNoPIC
 184   // is defined as a model for code which may be used in static or dynamic
 185   // executables but not necessarily a shared library. On X86-32 we just
 186   // compile in -static mode, in x86-64 we use PIC.
 187   if (RM == Reloc::DynamicNoPIC) {
 188     if (is64Bit)
 189       RM = Reloc::PIC_;
 190     else if (!T.isOSDarwin())
 191       RM = Reloc::Static;
 192   }
 193
 194   // If we are on Darwin, disallow static relocation model in X86-64 mode, since
 195   // the Mach-O file format doesn't support it.
 196   if (RM == Reloc::Static && T.isOSDarwin() && is64Bit)
 197     RM = Reloc::PIC_;
 198
 199   // For static codegen, if we're not already set, use Small codegen.
 200   if (CM == CodeModel::Default)
 201     CM = CodeModel::Small;
 202   else if (CM == CodeModel::JITDefault)
 203     // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external funcs.
 204     CM = is64Bit ? CodeModel::Large : CodeModel::Small;
 205
 206   X->initMCCodeGenInfo(RM, CM, OL);
 207   return X;
 208 }
 209
 210 static MCInstPrinter *createX86MCInstPrinter(const Triple &T,
 211                                              unsigned SyntaxVariant,
 212                                              const MCAsmInfo &MAI,
 213                                              const MCInstrInfo &MII,
 214                                              const MCRegisterInfo &MRI) {
 215   if (SyntaxVariant == 0)
 216     return new X86ATTInstPrinter(MAI, MII, MRI);
 217   if (SyntaxVariant == 1)
 218     return new X86IntelInstPrinter(MAI, MII, MRI);
 219   return nullptr;
 220 }
 221
 222 static MCRelocationInfo *createX86MCRelocationInfo(StringRef TT,
 223                                                    MCContext &Ctx) {
 224   Triple TheTriple(TT);
 225   if (TheTriple.isOSBinFormatMachO() && TheTriple.getArch() == Triple::x86_64)
 226     return createX86_64MachORelocationInfo(Ctx);
 227   else if (TheTriple.isOSBinFormatELF())
 228     return createX86_64ELFRelocationInfo(Ctx);
 229   // Default to the stock relocation info.
 230   return llvm::createMCRelocationInfo(TT, Ctx);
 231 }
 232
 233 static MCInstrAnalysis *createX86MCInstrAnalysis(const MCInstrInfo *Info) {
 234   return new MCInstrAnalysis(Info);
 235 }
 236
 237 // Force static initialization.
 238 extern "C" void LLVMInitializeX86TargetMC() {
 239   for (Target *T : {&TheX86_32Target, &TheX86_64Target}) {
 240     // Register the MC asm info.
 241     RegisterMCAsmInfoFn X(*T, createX86MCAsmInfo);
 242
 243     // Register the MC codegen info.
 244     RegisterMCCodeGenInfoFn Y(*T, createX86MCCodeGenInfo);
 245
 246     // Register the MC instruction info.
 247     TargetRegistry::RegisterMCInstrInfo(*T, createX86MCInstrInfo);
 248
 249     // Register the MC register info.
 250     TargetRegistry::RegisterMCRegInfo(*T, createX86MCRegisterInfo);
 251
 252     // Register the MC subtarget info.
 253     TargetRegistry::RegisterMCSubtargetInfo(*T,
 254                                             X86_MC::createX86MCSubtargetInfo);
 255
 256     // Register the MC instruction analyzer.
 257     TargetRegistry::RegisterMCInstrAnalysis(*T, createX86MCInstrAnalysis);
 258
 259     // Register the code emitter.
 260     TargetRegistry::RegisterMCCodeEmitter(*T, createX86MCCodeEmitter);
 261
 262     // Register the object streamer.
 263     TargetRegistry::RegisterCOFFStreamer(*T, createX86WinCOFFStreamer);
 264
 265     // Register the MCInstPrinter.
 266     TargetRegistry::RegisterMCInstPrinter(*T, createX86MCInstPrinter);
 267
 268     // Register the MC relocation info.
 269     TargetRegistry::RegisterMCRelocationInfo(*T, createX86MCRelocationInfo);
 270   }
 271
 272   // Register the asm backend.
 273   TargetRegistry::RegisterMCAsmBackend(TheX86_32Target,
 274                                        createX86_32AsmBackend);
 275   TargetRegistry::RegisterMCAsmBackend(TheX86_64Target,
 276                                        createX86_64AsmBackend);
 277 }