lib/Target/X86/X86TargetMachine.cpp

   1 //===-- X86TargetMachine.cpp - Define TargetMachine for the X86 -----------===//
   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 defines the X86 specific subclass of TargetMachine.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86TargetAsmInfo.h"
  15 #include "X86TargetMachine.h"
  16 #include "X86.h"
  17 #include "llvm/Module.h"
  18 #include "llvm/PassManager.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  21 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
  24 using namespace llvm;
  25
  26 /// X86TargetMachineModule - Note that this is used on hosts that cannot link
  27 /// in a library unless there are references into the library.  In particular,
  28 /// it seems that it is not possible to get things to work on Win32 without
  29 /// this.  Though it is unused, do not remove it.
  30 extern "C" int X86TargetMachineModule;
  31 int X86TargetMachineModule = 0;
  32
  33 // Register the target.
  34 extern Target TheX86_32Target;
  35 static RegisterTarget<X86_32TargetMachine>
  36 X(TheX86_32Target, "x86",    "32-bit X86: Pentium-Pro and above");
  37
  38 extern Target TheX86_64Target;
  39 static RegisterTarget<X86_64TargetMachine>
  40 Y(TheX86_64Target, "x86-64", "64-bit X86: EM64T and AMD64");
  41
  42 // Force static initialization.
  43 extern "C" void LLVMInitializeX86Target() {
  44
  45 }
  46
  47 // No assembler printer by default
  48 X86TargetMachine::AsmPrinterCtorFn X86TargetMachine::AsmPrinterCtor = 0;
  49
  50 const TargetAsmInfo *X86TargetMachine::createTargetAsmInfo() const {
  51   if (Subtarget.isFlavorIntel())
  52     return new X86WinTargetAsmInfo(*this);
  53   else
  54     switch (Subtarget.TargetType) {
  55      case X86Subtarget::isDarwin:
  56       return new X86DarwinTargetAsmInfo(*this);
  57      case X86Subtarget::isELF:
  58       return new X86ELFTargetAsmInfo(*this);
  59      case X86Subtarget::isMingw:
  60      case X86Subtarget::isCygwin:
  61       return new X86COFFTargetAsmInfo(*this);
  62      case X86Subtarget::isWindows:
  63       return new X86WinTargetAsmInfo(*this);
  64      default:
  65       return new X86GenericTargetAsmInfo(*this);
  66     }
  67 }
  68
  69 X86_32TargetMachine::X86_32TargetMachine(const Target &T, const Module &M,
  70                                          const std::string &FS)
  71   : X86TargetMachine(T, M, FS, false) {
  72 }
  73
  74
  75 X86_64TargetMachine::X86_64TargetMachine(const Target &T, const Module &M,
  76                                          const std::string &FS)
  77   : X86TargetMachine(T, M, FS, true) {
  78 }
  79
  80 /// X86TargetMachine ctor - Create an X86 target.
  81 ///
  82 X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target &T, const Module &M,
  83                                    const std::string &FS, bool is64Bit)
  84   : LLVMTargetMachine(T),
  85     Subtarget(M, FS, is64Bit),
  86     DataLayout(Subtarget.getDataLayout()),
  87     FrameInfo(TargetFrameInfo::StackGrowsDown,
  88               Subtarget.getStackAlignment(), Subtarget.is64Bit() ? -8 : -4),
  89     InstrInfo(*this), JITInfo(*this), TLInfo(*this), ELFWriterInfo(*this) {
  90   DefRelocModel = getRelocationModel();
  91
  92   // If no relocation model was picked, default as appropriate for the target.
  93   if (getRelocationModel() == Reloc::Default) {
  94     if (!Subtarget.isTargetDarwin())
  95       setRelocationModel(Reloc::Static);
  96     else if (Subtarget.is64Bit())
  97       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
  98     else
  99       setRelocationModel(Reloc::DynamicNoPIC);
 100   }
 101
 102   assert(getRelocationModel() != Reloc::Default &&
 103          "Relocation mode not picked");
 104
 105   // If no code model is picked, default to small.
 106   if (getCodeModel() == CodeModel::Default)
 107     setCodeModel(CodeModel::Small);
 108
 109   // ELF and X86-64 don't have a distinct DynamicNoPIC model.  DynamicNoPIC
 110   // is defined as a model for code which may be used in static or dynamic
 111   // executables but not necessarily a shared library. On X86-32 we just
 112   // compile in -static mode, in x86-64 we use PIC.
 113   if (getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 114     if (is64Bit)
 115       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 116     else if (!Subtarget.isTargetDarwin())
 117       setRelocationModel(Reloc::Static);
 118   }
 119
 120   // If we are on Darwin, disallow static relocation model in X86-64 mode, since
 121   // the Mach-O file format doesn't support it.
 122   if (getRelocationModel() == Reloc::Static &&
 123       Subtarget.isTargetDarwin() &&
 124       is64Bit)
 125     setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 126
 127   // Determine the PICStyle based on the target selected.
 128   if (getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 129     // Unless we're in PIC or DynamicNoPIC mode, set the PIC style to None.
 130     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 131   } else if (Subtarget.isTargetCygMing()) {
 132     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 133   } else if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 134     if (Subtarget.is64Bit())
 135       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
 136     else if (getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 137       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubPIC);
 138     else {
 139       assert(getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC);
 140       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubDynamicNoPIC);
 141     }
 142   } else if (Subtarget.isTargetELF()) {
 143     if (Subtarget.is64Bit())
 144       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
 145     else
 146       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::GOT);
 147   }
 148
 149   // Finally, if we have "none" as our PIC style, force to static mode.
 150   if (Subtarget.getPICStyle() == PICStyles::None)
 151     setRelocationModel(Reloc::Static);
 152 }
 153
 154 //===----------------------------------------------------------------------===//
 155 // Pass Pipeline Configuration
 156 //===----------------------------------------------------------------------===//
 157
 158 bool X86TargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM,
 159                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 160   // Install an instruction selector.
 161   PM.add(createX86ISelDag(*this, OptLevel));
 162
 163   // If we're using Fast-ISel, clean up the mess.
 164   if (EnableFastISel)
 165     PM.add(createDeadMachineInstructionElimPass());
 166
 167   // Install a pass to insert x87 FP_REG_KILL instructions, as needed.
 168   PM.add(createX87FPRegKillInserterPass());
 169
 170   return false;
 171 }
 172
 173 bool X86TargetMachine::addPreRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 174                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 175   // Calculate and set max stack object alignment early, so we can decide
 176   // whether we will need stack realignment (and thus FP).
 177   PM.add(createX86MaxStackAlignmentCalculatorPass());
 178   return false;  // -print-machineinstr shouldn't print after this.
 179 }
 180
 181 bool X86TargetMachine::addPostRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 182                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 183   PM.add(createX86FloatingPointStackifierPass());
 184   return true;  // -print-machineinstr should print after this.
 185 }
 186
 187 bool X86TargetMachine::addAssemblyEmitter(PassManagerBase &PM,
 188                                           CodeGenOpt::Level OptLevel,
 189                                           bool Verbose,
 190                                           formatted_raw_ostream &Out) {
 191   assert(AsmPrinterCtor && "AsmPrinter was not linked in");
 192   if (AsmPrinterCtor)
 193     PM.add(AsmPrinterCtor(Out, *this, Verbose));
 194   return false;
 195 }
 196
 197 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 198                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 199                                       bool DumpAsm,
 200                                       MachineCodeEmitter &MCE) {
 201   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
 202   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
 203   if (DefRelocModel == Reloc::Default &&
 204       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
 205     setRelocationModel(Reloc::Static);
 206     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 207   }
 208
 209   // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
 210   // On Darwin, use small code model but hack the call instruction for
 211   // externals.  Elsewhere, do not assume globals are in the lower 4G.
 212   if (Subtarget.is64Bit()) {
 213     if (Subtarget.isTargetDarwin())
 214       setCodeModel(CodeModel::Small);
 215     else
 216       setCodeModel(CodeModel::Large);
 217   }
 218
 219   PM.add(createX86CodeEmitterPass(*this, MCE));
 220   if (DumpAsm)
 221     addAssemblyEmitter(PM, OptLevel, true, ferrs());
 222
 223   return false;
 224 }
 225
 226 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 227                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 228                                       bool DumpAsm,
 229                                       JITCodeEmitter &JCE) {
 230   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
 231   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
 232   if (DefRelocModel == Reloc::Default &&
 233       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
 234     setRelocationModel(Reloc::Static);
 235     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 236   }
 237
 238   // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
 239   // On Darwin, use small code model but hack the call instruction for
 240   // externals.  Elsewhere, do not assume globals are in the lower 4G.
 241   if (Subtarget.is64Bit()) {
 242     if (Subtarget.isTargetDarwin())
 243       setCodeModel(CodeModel::Small);
 244     else
 245       setCodeModel(CodeModel::Large);
 246   }
 247
 248   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
 249   if (DumpAsm)
 250     addAssemblyEmitter(PM, OptLevel, true, ferrs());
 251
 252   return false;
 253 }
 254
 255 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 256                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 257                                       bool DumpAsm,
 258                                       ObjectCodeEmitter &OCE) {
 259   PM.add(createX86ObjectCodeEmitterPass(*this, OCE));
 260   if (DumpAsm)
 261     addAssemblyEmitter(PM, OptLevel, true, ferrs());
 262
 263   return false;
 264 }
 265
 266 bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 267                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
 268                                             bool DumpAsm,
 269                                             MachineCodeEmitter &MCE) {
 270   PM.add(createX86CodeEmitterPass(*this, MCE));
 271   if (DumpAsm)
 272     addAssemblyEmitter(PM, OptLevel, true, ferrs());
 273
 274   return false;
 275 }
 276
 277 bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 278                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
 279                                             bool DumpAsm,
 280                                             JITCodeEmitter &JCE) {
 281   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
 282   if (DumpAsm)
 283     addAssemblyEmitter(PM, OptLevel, true, ferrs());
 284
 285   return false;
 286 }
 287
 288 bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 289                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
 290                                             bool DumpAsm,
 291                                             ObjectCodeEmitter &OCE) {
 292   PM.add(createX86ObjectCodeEmitterPass(*this, OCE));
 293   if (DumpAsm)
 294     addAssemblyEmitter(PM, OptLevel, true, ferrs());
 295
 296   return false;
 297 }