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::MinGW64:
  34   case Triple::Cygwin:
  35   case Triple::Win32:
  36     return new X86MCAsmInfoCOFF(TheTriple);
  37   default:
  38     return new X86ELFMCAsmInfo(TheTriple);
  39   }
  40 }
  41
  42 static MCStreamer *createMCStreamer(const Target &T, const std::string &TT,
  43                                     MCContext &Ctx, TargetAsmBackend &TAB,
  44                                     raw_ostream &_OS,
  45                                     MCCodeEmitter *_Emitter,
  46                                     bool RelaxAll) {
  47   Triple TheTriple(TT);
  48   switch (TheTriple.getOS()) {
  49   case Triple::Darwin:
  50     return createMachOStreamer(Ctx, TAB, _OS, _Emitter, RelaxAll);
  51   case Triple::MinGW32:
  52   case Triple::MinGW64:
  53   case Triple::Cygwin:
  54   case Triple::Win32:
  55     return createWinCOFFStreamer(Ctx, TAB, *_Emitter, _OS, RelaxAll);
  56   default:
  57     return createELFStreamer(Ctx, TAB, _OS, _Emitter, RelaxAll);
  58   }
  59 }
  60
  61 extern "C" void LLVMInitializeX86Target() {
  62   // Register the target.
  63   RegisterTargetMachine<X86_32TargetMachine> X(TheX86_32Target);
  64   RegisterTargetMachine<X86_64TargetMachine> Y(TheX86_64Target);
  65
  66   // Register the target asm info.
  67   RegisterAsmInfoFn A(TheX86_32Target, createMCAsmInfo);
  68   RegisterAsmInfoFn B(TheX86_64Target, createMCAsmInfo);
  69
  70   // Register the code emitter.
  71   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_32Target,
  72                                       createX86_32MCCodeEmitter);
  73   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_64Target,
  74                                       createX86_64MCCodeEmitter);
  75
  76   // Register the asm backend.
  77   TargetRegistry::RegisterAsmBackend(TheX86_32Target,
  78                                      createX86_32AsmBackend);
  79   TargetRegistry::RegisterAsmBackend(TheX86_64Target,
  80                                      createX86_64AsmBackend);
  81
  82   // Register the object streamer.
  83   TargetRegistry::RegisterObjectStreamer(TheX86_32Target,
  84                                          createMCStreamer);
  85   TargetRegistry::RegisterObjectStreamer(TheX86_64Target,
  86                                          createMCStreamer);
  87 }
  88
  89
  90 X86_32TargetMachine::X86_32TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
  91                                          const std::string &FS)
  92   : X86TargetMachine(T, TT, FS, false) {
  93 }
  94
  95
  96 X86_64TargetMachine::X86_64TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
  97                                          const std::string &FS)
  98   : X86TargetMachine(T, TT, FS, true) {
  99 }
 100
 101 /// X86TargetMachine ctor - Create an X86 target.
 102 ///
 103 X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
 104                                    const std::string &FS, bool is64Bit)
 105   : LLVMTargetMachine(T, TT),
 106     Subtarget(TT, FS, is64Bit),
 107     DataLayout(Subtarget.getDataLayout()),
 108     FrameInfo(TargetFrameInfo::StackGrowsDown,
 109               Subtarget.getStackAlignment(),
 110               (Subtarget.isTargetWin64() ? -40 :
 111                (Subtarget.is64Bit() ? -8 : -4))),
 112     InstrInfo(*this), JITInfo(*this), TLInfo(*this), TSInfo(*this),
 113     ELFWriterInfo(*this) {
 114   DefRelocModel = getRelocationModel();
 115
 116   // If no relocation model was picked, default as appropriate for the target.
 117   if (getRelocationModel() == Reloc::Default) {
 118     // Darwin defaults to PIC in 64 bit mode and dynamic-no-pic in 32 bit mode.
 119     // Win64 requires rip-rel addressing, thus we force it to PIC. Otherwise we
 120     // use static relocation model by default.
 121     if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 122       if (Subtarget.is64Bit())
 123         setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 124       else
 125         setRelocationModel(Reloc::DynamicNoPIC);
 126     } else if (Subtarget.isTargetWin64())
 127       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 128     else
 129       setRelocationModel(Reloc::Static);
 130   }
 131
 132   assert(getRelocationModel() != Reloc::Default &&
 133          "Relocation mode not picked");
 134
 135   // ELF and X86-64 don't have a distinct DynamicNoPIC model.  DynamicNoPIC
 136   // is defined as a model for code which may be used in static or dynamic
 137   // executables but not necessarily a shared library. On X86-32 we just
 138   // compile in -static mode, in x86-64 we use PIC.
 139   if (getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 140     if (is64Bit)
 141       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 142     else if (!Subtarget.isTargetDarwin())
 143       setRelocationModel(Reloc::Static);
 144   }
 145
 146   // If we are on Darwin, disallow static relocation model in X86-64 mode, since
 147   // the Mach-O file format doesn't support it.
 148   if (getRelocationModel() == Reloc::Static &&
 149       Subtarget.isTargetDarwin() &&
 150       is64Bit)
 151     setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 152
 153   // Determine the PICStyle based on the target selected.
 154   if (getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 155     // Unless we're in PIC or DynamicNoPIC mode, set the PIC style to None.
 156     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 157   } else if (Subtarget.is64Bit()) {
 158     // PIC in 64 bit mode is always rip-rel.
 159     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
 160   } else if (Subtarget.isTargetCygMing()) {
 161     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 162   } else if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 163     if (getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 164       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubPIC);
 165     else {
 166       assert(getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC);
 167       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubDynamicNoPIC);
 168     }
 169   } else if (Subtarget.isTargetELF()) {
 170     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::GOT);
 171   }
 172
 173   // Finally, if we have "none" as our PIC style, force to static mode.
 174   if (Subtarget.getPICStyle() == PICStyles::None)
 175     setRelocationModel(Reloc::Static);
 176 }
 177
 178 //===----------------------------------------------------------------------===//
 179 // Pass Pipeline Configuration
 180 //===----------------------------------------------------------------------===//
 181
 182 bool X86TargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM,
 183                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 184   // Install an instruction selector.
 185   PM.add(createX86ISelDag(*this, OptLevel));
 186
 187   // For 32-bit, prepend instructions to set the "global base reg" for PIC.
 188   if (!Subtarget.is64Bit())
 189     PM.add(createGlobalBaseRegPass());
 190
 191   return false;
 192 }
 193
 194 bool X86TargetMachine::addPreRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 195                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 196   PM.add(createX86MaxStackAlignmentHeuristicPass());
 197   return false;  // -print-machineinstr shouldn't print after this.
 198 }
 199
 200 bool X86TargetMachine::addPostRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 201                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 202   PM.add(createX86FloatingPointStackifierPass());
 203   return true;  // -print-machineinstr should print after this.
 204 }
 205
 206 bool X86TargetMachine::addPreEmitPass(PassManagerBase &PM,
 207                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 208   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && Subtarget.hasSSE2()) {
 209     PM.add(createSSEDomainFixPass());
 210     return true;
 211   }
 212   return false;
 213 }
 214
 215 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 216                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 217                                       JITCodeEmitter &JCE) {
 218   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
 219   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
 220   if (DefRelocModel == Reloc::Default &&
 221       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
 222     setRelocationModel(Reloc::Static);
 223     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 224   }
 225
 226
 227   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
 228
 229   return false;
 230 }
 231
 232 void X86TargetMachine::setCodeModelForStatic() {
 233
 234     if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 235
 236     // For static codegen, if we're not already set, use Small codegen.
 237     setCodeModel(CodeModel::Small);
 238 }
 239
 240
 241 void X86TargetMachine::setCodeModelForJIT() {
 242
 243   if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 244
 245   // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
 246   if (Subtarget.is64Bit())
 247     setCodeModel(CodeModel::Large);
 248   else
 249     setCodeModel(CodeModel::Small);
 250 }