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 "X86TargetMachine.h"
  15 #include "X86.h"
  16 #include "X86TargetObjectFile.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  18 #include "llvm/IR/Function.h"
  19 #include "llvm/PassManager.h"
  20 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  21 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  22 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  24 using namespace llvm;
  25
  26 extern "C" void LLVMInitializeX86Target() {
  27   // Register the target.
  28   RegisterTargetMachine<X86TargetMachine> X(TheX86_32Target);
  29   RegisterTargetMachine<X86TargetMachine> Y(TheX86_64Target);
  30 }
  31
  32 static std::unique_ptr<TargetLoweringObjectFile> createTLOF(const Triple &TT) {
  33   if (TT.isOSBinFormatMachO()) {
  34     if (TT.getArch() == Triple::x86_64)
  35       return make_unique<X86_64MachoTargetObjectFile>();
  36     return make_unique<TargetLoweringObjectFileMachO>();
  37   }
  38
  39   if (TT.isOSLinux())
  40     return make_unique<X86LinuxTargetObjectFile>();
  41   if (TT.isOSBinFormatELF())
  42     return make_unique<TargetLoweringObjectFileELF>();
  43   if (TT.isKnownWindowsMSVCEnvironment())
  44     return make_unique<X86WindowsTargetObjectFile>();
  45   if (TT.isOSBinFormatCOFF())
  46     return make_unique<TargetLoweringObjectFileCOFF>();
  47   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
  48 }
  49
  50 /// X86TargetMachine ctor - Create an X86 target.
  51 ///
  52 X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target &T, StringRef TT, StringRef CPU,
  53                                    StringRef FS, const TargetOptions &Options,
  54                                    Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
  55                                    CodeGenOpt::Level OL)
  56     : LLVMTargetMachine(T, TT, CPU, FS, Options, RM, CM, OL),
  57       TLOF(createTLOF(Triple(getTargetTriple()))),
  58       Subtarget(TT, CPU, FS, *this, Options.StackAlignmentOverride) {
  59   // default to hard float ABI
  60   if (Options.FloatABIType == FloatABI::Default)
  61     this->Options.FloatABIType = FloatABI::Hard;
  62
  63   // Windows stack unwinder gets confused when execution flow "falls through"
  64   // after a call to 'noreturn' function.
  65   // To prevent that, we emit a trap for 'unreachable' IR instructions.
  66   // (which on X86, happens to be the 'ud2' instruction)
  67   if (Subtarget.isTargetWin64())
  68     this->Options.TrapUnreachable = true;
  69
  70   initAsmInfo();
  71 }
  72
  73 X86TargetMachine::~X86TargetMachine() {}
  74
  75 const X86Subtarget *
  76 X86TargetMachine::getSubtargetImpl(const Function &F) const {
  77   AttributeSet FnAttrs = F.getAttributes();
  78   Attribute CPUAttr =
  79       FnAttrs.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, "target-cpu");
  80   Attribute FSAttr =
  81       FnAttrs.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, "target-features");
  82
  83   std::string CPU = !CPUAttr.hasAttribute(Attribute::None)
  84                         ? CPUAttr.getValueAsString().str()
  85                         : TargetCPU;
  86   std::string FS = !FSAttr.hasAttribute(Attribute::None)
  87                        ? FSAttr.getValueAsString().str()
  88                        : TargetFS;
  89
  90   // FIXME: This is related to the code below to reset the target options,
  91   // we need to know whether or not the soft float flag is set on the
  92   // function before we can generate a subtarget. We also need to use
  93   // it as a key for the subtarget since that can be the only difference
  94   // between two functions.
  95   Attribute SFAttr =
  96       FnAttrs.getAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, "use-soft-float");
  97   bool SoftFloat = !SFAttr.hasAttribute(Attribute::None)
  98                        ? SFAttr.getValueAsString() == "true"
  99                        : Options.UseSoftFloat;
 100
 101   auto &I = SubtargetMap[CPU + FS + (SoftFloat ? "use-soft-float=true"
 102                                                : "use-soft-float=false")];
 103   if (!I) {
 104     // This needs to be done before we create a new subtarget since any
 105     // creation will depend on the TM and the code generation flags on the
 106     // function that reside in TargetOptions.
 107     resetTargetOptions(F);
 108     I = llvm::make_unique<X86Subtarget>(TargetTriple, CPU, FS, *this,
 109                                         Options.StackAlignmentOverride);
 110   }
 111   return I.get();
 112 }
 113
 114 //===----------------------------------------------------------------------===//
 115 // Command line options for x86
 116 //===----------------------------------------------------------------------===//
 117 static cl::opt<bool>
 118 UseVZeroUpper("x86-use-vzeroupper", cl::Hidden,
 119   cl::desc("Minimize AVX to SSE transition penalty"),
 120   cl::init(true));
 121
 122 //===----------------------------------------------------------------------===//
 123 // X86 Analysis Pass Setup
 124 //===----------------------------------------------------------------------===//
 125
 126 void X86TargetMachine::addAnalysisPasses(PassManagerBase &PM) {
 127   // Add first the target-independent BasicTTI pass, then our X86 pass. This
 128   // allows the X86 pass to delegate to the target independent layer when
 129   // appropriate.
 130   PM.add(createBasicTargetTransformInfoPass(this));
 131   PM.add(createX86TargetTransformInfoPass(this));
 132 }
 133
 134
 135 //===----------------------------------------------------------------------===//
 136 // Pass Pipeline Configuration
 137 //===----------------------------------------------------------------------===//
 138
 139 namespace {
 140 /// X86 Code Generator Pass Configuration Options.
 141 class X86PassConfig : public TargetPassConfig {
 142 public:
 143   X86PassConfig(X86TargetMachine *TM, PassManagerBase &PM)
 144     : TargetPassConfig(TM, PM) {}
 145
 146   X86TargetMachine &getX86TargetMachine() const {
 147     return getTM<X86TargetMachine>();
 148   }
 149
 150   const X86Subtarget &getX86Subtarget() const {
 151     return *getX86TargetMachine().getSubtargetImpl();
 152   }
 153
 154   void addIRPasses() override;
 155   bool addInstSelector() override;
 156   bool addILPOpts() override;
 157   void addPostRegAlloc() override;
 158   void addPreEmitPass() override;
 159 };
 160 } // namespace
 161
 162 TargetPassConfig *X86TargetMachine::createPassConfig(PassManagerBase &PM) {
 163   return new X86PassConfig(this, PM);
 164 }
 165
 166 void X86PassConfig::addIRPasses() {
 167   addPass(createAtomicExpandPass(&getX86TargetMachine()));
 168
 169   TargetPassConfig::addIRPasses();
 170 }
 171
 172 bool X86PassConfig::addInstSelector() {
 173   // Install an instruction selector.
 174   addPass(createX86ISelDag(getX86TargetMachine(), getOptLevel()));
 175
 176   // For ELF, cleanup any local-dynamic TLS accesses.
 177   if (getX86Subtarget().isTargetELF() && getOptLevel() != CodeGenOpt::None)
 178     addPass(createCleanupLocalDynamicTLSPass());
 179
 180   addPass(createX86GlobalBaseRegPass());
 181
 182   return false;
 183 }
 184
 185 bool X86PassConfig::addILPOpts() {
 186   addPass(&EarlyIfConverterID);
 187   return true;
 188 }
 189
 190 void X86PassConfig::addPostRegAlloc() {
 191   addPass(createX86FloatingPointStackifierPass());
 192 }
 193
 194 void X86PassConfig::addPreEmitPass() {
 195   if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None && getX86Subtarget().hasSSE2())
 196     addPass(createExecutionDependencyFixPass(&X86::VR128RegClass), false);
 197
 198   if (UseVZeroUpper)
 199     addPass(createX86IssueVZeroUpperPass(), false);
 200
 201   if (getOptLevel() != CodeGenOpt::None) {
 202     addPass(createX86PadShortFunctions(), false);
 203     addPass(createX86FixupLEAs());
 204   }
 205 }