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 "X86MCAsmInfo.h"
  15 #include "X86TargetMachine.h"
  16 #include "X86.h"
  17 #include "llvm/PassManager.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  20 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  21 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  22 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  25 using namespace llvm;
  26
  27 static MCAsmInfo *createMCAsmInfo(const Target &T, StringRef TT) {
  28   Triple TheTriple(TT);
  29   switch (TheTriple.getOS()) {
  30   case Triple::Darwin:
  31     return new X86MCAsmInfoDarwin(TheTriple);
  32   case Triple::MinGW32:
  33   case Triple::Cygwin:
  34   case Triple::Win32:
  35     if (TheTriple.getEnvironment() == Triple::MachO)
  36       return new X86MCAsmInfoDarwin(TheTriple);
  37     else
  38       return new X86MCAsmInfoCOFF(TheTriple);
  39   default:
  40     return new X86ELFMCAsmInfo(TheTriple);
  41   }
  42 }
  43
  44 static MCStreamer *createMCStreamer(const Target &T, const std::string &TT,
  45                                     MCContext &Ctx, TargetAsmBackend &TAB,
  46                                     raw_ostream &_OS,
  47                                     MCCodeEmitter *_Emitter,
  48                                     bool RelaxAll,
  49                                     bool NoExecStack) {
  50   Triple TheTriple(TT);
  51   switch (TheTriple.getOS()) {
  52   case Triple::Darwin:
  53     return createMachOStreamer(Ctx, TAB, _OS, _Emitter, RelaxAll);
  54   case Triple::MinGW32:
  55   case Triple::Cygwin:
  56   case Triple::Win32:
  57     if (TheTriple.getEnvironment() == Triple::MachO)
  58       return createMachOStreamer(Ctx, TAB, _OS, _Emitter, RelaxAll);
  59     else
  60       return createWinCOFFStreamer(Ctx, TAB, *_Emitter, _OS, RelaxAll);
  61   default:
  62     return createELFStreamer(Ctx, TAB, _OS, _Emitter, RelaxAll, NoExecStack);
  63   }
  64 }
  65
  66 extern "C" void LLVMInitializeX86Target() {
  67   // Register the target.
  68   RegisterTargetMachine<X86_32TargetMachine> X(TheX86_32Target);
  69   RegisterTargetMachine<X86_64TargetMachine> Y(TheX86_64Target);
  70
  71   // Register the target asm info.
  72   RegisterAsmInfoFn A(TheX86_32Target, createMCAsmInfo);
  73   RegisterAsmInfoFn B(TheX86_64Target, createMCAsmInfo);
  74
  75   // Register the code emitter.
  76   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_32Target,
  77                                       createX86_32MCCodeEmitter);
  78   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_64Target,
  79                                       createX86_64MCCodeEmitter);
  80
  81   // Register the asm backend.
  82   TargetRegistry::RegisterAsmBackend(TheX86_32Target,
  83                                      createX86_32AsmBackend);
  84   TargetRegistry::RegisterAsmBackend(TheX86_64Target,
  85                                      createX86_64AsmBackend);
  86
  87   // Register the object streamer.
  88   TargetRegistry::RegisterObjectStreamer(TheX86_32Target,
  89                                          createMCStreamer);
  90   TargetRegistry::RegisterObjectStreamer(TheX86_64Target,
  91                                          createMCStreamer);
  92 }
  93
  94
  95 X86_32TargetMachine::X86_32TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
  96                                          const std::string &FS)
  97   : X86TargetMachine(T, TT, FS, false),
  98     DataLayout(getSubtargetImpl()->isTargetDarwin() ?
  99                "e-p:32:32-f64:32:64-i64:32:64-f80:128:128-n8:16:32" :
 100                (getSubtargetImpl()->isTargetCygMing() ||
 101                 getSubtargetImpl()->isTargetWindows()) ?
 102                "e-p:32:32-f64:64:64-i64:64:64-f80:32:32-n8:16:32" :
 103                "e-p:32:32-f64:32:64-i64:32:64-f80:32:32-n8:16:32"),
 104     InstrInfo(*this),
 105     TSInfo(*this),
 106     TLInfo(*this),
 107     JITInfo(*this) {
 108 }
 109
 110
 111 X86_64TargetMachine::X86_64TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
 112                                          const std::string &FS)
 113   : X86TargetMachine(T, TT, FS, true),
 114     DataLayout("e-p:64:64-s:64-f64:64:64-i64:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64"),
 115     InstrInfo(*this),
 116     TSInfo(*this),
 117     TLInfo(*this),
 118     JITInfo(*this) {
 119 }
 120
 121 /// X86TargetMachine ctor - Create an X86 target.
 122 ///
 123 X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
 124                                    const std::string &FS, bool is64Bit)
 125   : LLVMTargetMachine(T, TT),
 126     Subtarget(TT, FS, is64Bit),
 127     FrameLowering(*this, Subtarget),
 128     ELFWriterInfo(is64Bit, true) {
 129   DefRelocModel = getRelocationModel();
 130
 131   // If no relocation model was picked, default as appropriate for the target.
 132   if (getRelocationModel() == Reloc::Default) {
 133     // Darwin defaults to PIC in 64 bit mode and dynamic-no-pic in 32 bit mode.
 134     // Win64 requires rip-rel addressing, thus we force it to PIC. Otherwise we
 135     // use static relocation model by default.
 136     if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 137       if (Subtarget.is64Bit())
 138         setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 139       else
 140         setRelocationModel(Reloc::DynamicNoPIC);
 141     } else if (Subtarget.isTargetWin64())
 142       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 143     else
 144       setRelocationModel(Reloc::Static);
 145   }
 146
 147   assert(getRelocationModel() != Reloc::Default &&
 148          "Relocation mode not picked");
 149
 150   // ELF and X86-64 don't have a distinct DynamicNoPIC model.  DynamicNoPIC
 151   // is defined as a model for code which may be used in static or dynamic
 152   // executables but not necessarily a shared library. On X86-32 we just
 153   // compile in -static mode, in x86-64 we use PIC.
 154   if (getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 155     if (is64Bit)
 156       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 157     else if (!Subtarget.isTargetDarwin())
 158       setRelocationModel(Reloc::Static);
 159   }
 160
 161   // If we are on Darwin, disallow static relocation model in X86-64 mode, since
 162   // the Mach-O file format doesn't support it.
 163   if (getRelocationModel() == Reloc::Static &&
 164       Subtarget.isTargetDarwin() &&
 165       is64Bit)
 166     setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 167
 168   // Determine the PICStyle based on the target selected.
 169   if (getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 170     // Unless we're in PIC or DynamicNoPIC mode, set the PIC style to None.
 171     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 172   } else if (Subtarget.is64Bit()) {
 173     // PIC in 64 bit mode is always rip-rel.
 174     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
 175   } else if (Subtarget.isTargetCygMing()) {
 176     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 177   } else if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 178     if (getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 179       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubPIC);
 180     else {
 181       assert(getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC);
 182       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubDynamicNoPIC);
 183     }
 184   } else if (Subtarget.isTargetELF()) {
 185     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::GOT);
 186   }
 187
 188   // Finally, if we have "none" as our PIC style, force to static mode.
 189   if (Subtarget.getPICStyle() == PICStyles::None)
 190     setRelocationModel(Reloc::Static);
 191 }
 192
 193 //===----------------------------------------------------------------------===//
 194 // Pass Pipeline Configuration
 195 //===----------------------------------------------------------------------===//
 196
 197 bool X86TargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM,
 198                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 199   // Install an instruction selector.
 200   PM.add(createX86ISelDag(*this, OptLevel));
 201
 202   // For 32-bit, prepend instructions to set the "global base reg" for PIC.
 203   if (!Subtarget.is64Bit())
 204     PM.add(createGlobalBaseRegPass());
 205
 206   return false;
 207 }
 208
 209 bool X86TargetMachine::addPreRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 210                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 211   PM.add(createX86MaxStackAlignmentHeuristicPass());
 212   return false;  // -print-machineinstr shouldn't print after this.
 213 }
 214
 215 bool X86TargetMachine::addPostRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 216                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 217   PM.add(createX86FloatingPointStackifierPass());
 218   return true;  // -print-machineinstr should print after this.
 219 }
 220
 221 bool X86TargetMachine::addPreEmitPass(PassManagerBase &PM,
 222                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 223   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && Subtarget.hasSSE2()) {
 224     PM.add(createSSEDomainFixPass());
 225     return true;
 226   }
 227   return false;
 228 }
 229
 230 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 231                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 232                                       JITCodeEmitter &JCE) {
 233   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
 234   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
 235   if (DefRelocModel == Reloc::Default &&
 236       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
 237     setRelocationModel(Reloc::Static);
 238     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 239   }
 240
 241
 242   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
 243
 244   return false;
 245 }
 246
 247 void X86TargetMachine::setCodeModelForStatic() {
 248
 249     if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 250
 251     // For static codegen, if we're not already set, use Small codegen.
 252     setCodeModel(CodeModel::Small);
 253 }
 254
 255
 256 void X86TargetMachine::setCodeModelForJIT() {
 257
 258   if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 259
 260   // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
 261   if (Subtarget.is64Bit())
 262     setCodeModel(CodeModel::Large);
 263   else
 264     setCodeModel(CodeModel::Small);
 265 }