llvm-mc/X86: Implement single instruction encoding interface for MC.
[oota-llvm.git] / 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/Support/FormattedStream.h"
21 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
22 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
23 using namespace llvm;
24
25 static const MCAsmInfo *createMCAsmInfo(const Target &T,
26                                                 const StringRef &TT) {
27   Triple TheTriple(TT);
28   switch (TheTriple.getOS()) {
29   case Triple::Darwin:
30     return new X86MCAsmInfoDarwin(TheTriple);
31   case Triple::MinGW32:
32   case Triple::MinGW64:
33   case Triple::Cygwin:
34     return new X86MCAsmInfoCOFF(TheTriple);
35   case Triple::Win32:
36     return new X86WinMCAsmInfo(TheTriple);
37   default:
38     return new X86ELFMCAsmInfo(TheTriple);
39   }
40 }
41
42 extern "C" void LLVMInitializeX86Target() { 
43   // Register the target.
44   RegisterTargetMachine<X86_32TargetMachine> X(TheX86_32Target);
45   RegisterTargetMachine<X86_64TargetMachine> Y(TheX86_64Target);
46
47   // Register the target asm info.
48   RegisterAsmInfoFn A(TheX86_32Target, createMCAsmInfo);
49   RegisterAsmInfoFn B(TheX86_64Target, createMCAsmInfo);
50
51   // Register the code emitter.
52   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_32Target, createX86MCCodeEmitter);
53   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_64Target, createX86MCCodeEmitter);
54 }
55
56
57 X86_32TargetMachine::X86_32TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
58                                          const std::string &FS)
59   : X86TargetMachine(T, TT, FS, false) {
60 }
61
62
63 X86_64TargetMachine::X86_64TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
64                                          const std::string &FS)
65   : X86TargetMachine(T, TT, FS, true) {
66 }
67
68 /// X86TargetMachine ctor - Create an X86 target.
69 ///
70 X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT, 
71                                    const std::string &FS, bool is64Bit)
72   : LLVMTargetMachine(T, TT), 
73     Subtarget(TT, FS, is64Bit),
74     DataLayout(Subtarget.getDataLayout()),
75     FrameInfo(TargetFrameInfo::StackGrowsDown,
76               Subtarget.getStackAlignment(),
77               (Subtarget.isTargetWin64() ? -40 :
78                (Subtarget.is64Bit() ? -8 : -4))),
79     InstrInfo(*this), JITInfo(*this), TLInfo(*this), ELFWriterInfo(*this) {
80   DefRelocModel = getRelocationModel();
81       
82   // If no relocation model was picked, default as appropriate for the target.
83   if (getRelocationModel() == Reloc::Default) {
84     if (!Subtarget.isTargetDarwin())
85       setRelocationModel(Reloc::Static);
86     else if (Subtarget.is64Bit())
87       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
88     else
89       setRelocationModel(Reloc::DynamicNoPIC);
90   }
91
92   assert(getRelocationModel() != Reloc::Default &&
93          "Relocation mode not picked");
94
95   // If no code model is picked, default to small.
96   if (getCodeModel() == CodeModel::Default)
97     setCodeModel(CodeModel::Small);
98       
99   // ELF and X86-64 don't have a distinct DynamicNoPIC model.  DynamicNoPIC
100   // is defined as a model for code which may be used in static or dynamic
101   // executables but not necessarily a shared library. On X86-32 we just
102   // compile in -static mode, in x86-64 we use PIC.
103   if (getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
104     if (is64Bit)
105       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
106     else if (!Subtarget.isTargetDarwin())
107       setRelocationModel(Reloc::Static);
108   }
109
110   // If we are on Darwin, disallow static relocation model in X86-64 mode, since
111   // the Mach-O file format doesn't support it.
112   if (getRelocationModel() == Reloc::Static &&
113       Subtarget.isTargetDarwin() &&
114       is64Bit)
115     setRelocationModel(Reloc::PIC_);
116       
117   // Determine the PICStyle based on the target selected.
118   if (getRelocationModel() == Reloc::Static) {
119     // Unless we're in PIC or DynamicNoPIC mode, set the PIC style to None.
120     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
121   } else if (Subtarget.isTargetCygMing()) {
122     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
123   } else if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
124     if (Subtarget.is64Bit())
125       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
126     else if (getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
127       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubPIC);
128     else {
129       assert(getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC);
130       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubDynamicNoPIC);
131     }
132   } else if (Subtarget.isTargetELF()) {
133     if (Subtarget.is64Bit())
134       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
135     else
136       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::GOT);
137   }
138       
139   // Finally, if we have "none" as our PIC style, force to static mode.
140   if (Subtarget.getPICStyle() == PICStyles::None)
141     setRelocationModel(Reloc::Static);
142 }
143
144 //===----------------------------------------------------------------------===//
145 // Pass Pipeline Configuration
146 //===----------------------------------------------------------------------===//
147
148 bool X86TargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM,
149                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
150   // Install an instruction selector.
151   PM.add(createX86ISelDag(*this, OptLevel));
152
153   // If we're using Fast-ISel, clean up the mess.
154   if (EnableFastISel)
155     PM.add(createDeadMachineInstructionElimPass());
156
157   // Install a pass to insert x87 FP_REG_KILL instructions, as needed.
158   PM.add(createX87FPRegKillInserterPass());
159
160   return false;
161 }
162
163 bool X86TargetMachine::addPreRegAlloc(PassManagerBase &PM,
164                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
165   // Calculate and set max stack object alignment early, so we can decide
166   // whether we will need stack realignment (and thus FP).
167   PM.add(createX86MaxStackAlignmentCalculatorPass());
168   return false;  // -print-machineinstr shouldn't print after this.
169 }
170
171 bool X86TargetMachine::addPostRegAlloc(PassManagerBase &PM,
172                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
173   PM.add(createX86FloatingPointStackifierPass());
174   return true;  // -print-machineinstr should print after this.
175 }
176
177 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
178                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
179                                       MachineCodeEmitter &MCE) {
180   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
181   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
182   if (DefRelocModel == Reloc::Default && 
183       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
184     setRelocationModel(Reloc::Static);
185     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
186   }
187   
188   // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
189   // On Darwin, use small code model but hack the call instruction for 
190   // externals.  Elsewhere, do not assume globals are in the lower 4G.
191   if (Subtarget.is64Bit()) {
192     if (Subtarget.isTargetDarwin())
193       setCodeModel(CodeModel::Small);
194     else
195       setCodeModel(CodeModel::Large);
196   }
197
198   PM.add(createX86CodeEmitterPass(*this, MCE));
199
200   return false;
201 }
202
203 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
204                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
205                                       JITCodeEmitter &JCE) {
206   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
207   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
208   if (DefRelocModel == Reloc::Default && 
209       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
210     setRelocationModel(Reloc::Static);
211     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
212   }
213   
214   // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
215   // On Darwin, use small code model but hack the call instruction for 
216   // externals.  Elsewhere, do not assume globals are in the lower 4G.
217   if (Subtarget.is64Bit()) {
218     if (Subtarget.isTargetDarwin())
219       setCodeModel(CodeModel::Small);
220     else
221       setCodeModel(CodeModel::Large);
222   }
223
224   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
225
226   return false;
227 }
228
229 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
230                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
231                                       ObjectCodeEmitter &OCE) {
232   PM.add(createX86ObjectCodeEmitterPass(*this, OCE));
233   return false;
234 }
235
236 bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
237                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
238                                             MachineCodeEmitter &MCE) {
239   PM.add(createX86CodeEmitterPass(*this, MCE));
240   return false;
241 }
242
243 bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
244                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
245                                             JITCodeEmitter &JCE) {
246   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
247   return false;
248 }
249
250 bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
251                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
252                                             ObjectCodeEmitter &OCE) {
253   PM.add(createX86ObjectCodeEmitterPass(*this, OCE));
254   return false;
255 }