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