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, StringRef TT) {
  26   Triple TheTriple(TT);
  27   switch (TheTriple.getOS()) {
  28   case Triple::Darwin:
  29     return new X86MCAsmInfoDarwin(TheTriple);
  30   case Triple::MinGW32:
  31   case Triple::MinGW64:
  32   case Triple::Cygwin:
  33     return new X86MCAsmInfoCOFF(TheTriple);
  34   case Triple::Win32:
  35     return new X86WinMCAsmInfo(TheTriple);
  36   default:
  37     return new X86ELFMCAsmInfo(TheTriple);
  38   }
  39 }
  40
  41 extern "C" void LLVMInitializeX86Target() {
  42   // Register the target.
  43   RegisterTargetMachine<X86_32TargetMachine> X(TheX86_32Target);
  44   RegisterTargetMachine<X86_64TargetMachine> Y(TheX86_64Target);
  45
  46   // Register the target asm info.
  47   RegisterAsmInfoFn A(TheX86_32Target, createMCAsmInfo);
  48   RegisterAsmInfoFn B(TheX86_64Target, createMCAsmInfo);
  49
  50   // Register the code emitter.
  51   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_32Target, createX86MCCodeEmitter);
  52   TargetRegistry::RegisterCodeEmitter(TheX86_64Target, createX86MCCodeEmitter);
  53 }
  54
  55
  56 X86_32TargetMachine::X86_32TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
  57                                          const std::string &FS)
  58   : X86TargetMachine(T, TT, FS, false) {
  59 }
  60
  61
  62 X86_64TargetMachine::X86_64TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
  63                                          const std::string &FS)
  64   : X86TargetMachine(T, TT, FS, true) {
  65 }
  66
  67 /// X86TargetMachine ctor - Create an X86 target.
  68 ///
  69 X86TargetMachine::X86TargetMachine(const Target &T, const std::string &TT,
  70                                    const std::string &FS, bool is64Bit)
  71   : LLVMTargetMachine(T, TT),
  72     Subtarget(TT, FS, is64Bit),
  73     DataLayout(Subtarget.getDataLayout()),
  74     FrameInfo(TargetFrameInfo::StackGrowsDown,
  75               Subtarget.getStackAlignment(),
  76               (Subtarget.isTargetWin64() ? -40 :
  77                (Subtarget.is64Bit() ? -8 : -4))),
  78     InstrInfo(*this), JITInfo(*this), TLInfo(*this), ELFWriterInfo(*this) {
  79   DefRelocModel = getRelocationModel();
  80
  81   // If no relocation model was picked, default as appropriate for the target.
  82   if (getRelocationModel() == Reloc::Default) {
  83     if (!Subtarget.isTargetDarwin())
  84       setRelocationModel(Reloc::Static);
  85     else if (Subtarget.is64Bit())
  86       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
  87     else
  88       setRelocationModel(Reloc::DynamicNoPIC);
  89   }
  90
  91   assert(getRelocationModel() != Reloc::Default &&
  92          "Relocation mode not picked");
  93
  94   // ELF and X86-64 don't have a distinct DynamicNoPIC model.  DynamicNoPIC
  95   // is defined as a model for code which may be used in static or dynamic
  96   // executables but not necessarily a shared library. On X86-32 we just
  97   // compile in -static mode, in x86-64 we use PIC.
  98   if (getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
  99     if (is64Bit)
 100       setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 101     else if (!Subtarget.isTargetDarwin())
 102       setRelocationModel(Reloc::Static);
 103   }
 104
 105   // If we are on Darwin, disallow static relocation model in X86-64 mode, since
 106   // the Mach-O file format doesn't support it.
 107   if (getRelocationModel() == Reloc::Static &&
 108       Subtarget.isTargetDarwin() &&
 109       is64Bit)
 110     setRelocationModel(Reloc::PIC_);
 111
 112   // Determine the PICStyle based on the target selected.
 113   if (getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 114     // Unless we're in PIC or DynamicNoPIC mode, set the PIC style to None.
 115     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 116   } else if (Subtarget.isTargetCygMing()) {
 117     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 118   } else if (Subtarget.isTargetDarwin()) {
 119     if (Subtarget.is64Bit())
 120       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
 121     else if (getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 122       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubPIC);
 123     else {
 124       assert(getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC);
 125       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::StubDynamicNoPIC);
 126     }
 127   } else if (Subtarget.isTargetELF()) {
 128     if (Subtarget.is64Bit())
 129       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::RIPRel);
 130     else
 131       Subtarget.setPICStyle(PICStyles::GOT);
 132   }
 133
 134   // Finally, if we have "none" as our PIC style, force to static mode.
 135   if (Subtarget.getPICStyle() == PICStyles::None)
 136     setRelocationModel(Reloc::Static);
 137 }
 138
 139 //===----------------------------------------------------------------------===//
 140 // Pass Pipeline Configuration
 141 //===----------------------------------------------------------------------===//
 142
 143 bool X86TargetMachine::addInstSelector(PassManagerBase &PM,
 144                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 145   // Install an instruction selector.
 146   PM.add(createX86ISelDag(*this, OptLevel));
 147
 148   // If we're using Fast-ISel, clean up the mess.
 149   if (EnableFastISel)
 150     PM.add(createDeadMachineInstructionElimPass());
 151
 152   // Install a pass to insert x87 FP_REG_KILL instructions, as needed.
 153   PM.add(createX87FPRegKillInserterPass());
 154
 155   return false;
 156 }
 157
 158 bool X86TargetMachine::addPreRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 159                                       CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 160   // Calculate and set max stack object alignment early, so we can decide
 161   // whether we will need stack realignment (and thus FP).
 162   PM.add(createMaxStackAlignmentCalculatorPass());
 163   return false;  // -print-machineinstr shouldn't print after this.
 164 }
 165
 166 bool X86TargetMachine::addPostRegAlloc(PassManagerBase &PM,
 167                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
 168   PM.add(createX86FloatingPointStackifierPass());
 169   return true;  // -print-machineinstr should print after this.
 170 }
 171
 172 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 173                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 174                                       MachineCodeEmitter &MCE) {
 175   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
 176   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
 177   if (DefRelocModel == Reloc::Default &&
 178       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
 179     setRelocationModel(Reloc::Static);
 180     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 181   }
 182
 183   PM.add(createX86CodeEmitterPass(*this, MCE));
 184
 185   return false;
 186 }
 187
 188 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 189                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 190                                       JITCodeEmitter &JCE) {
 191   // FIXME: Move this to TargetJITInfo!
 192   // On Darwin, do not override 64-bit setting made in X86TargetMachine().
 193   if (DefRelocModel == Reloc::Default &&
 194       (!Subtarget.isTargetDarwin() || !Subtarget.is64Bit())) {
 195     setRelocationModel(Reloc::Static);
 196     Subtarget.setPICStyle(PICStyles::None);
 197   }
 198
 199
 200   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
 201
 202   return false;
 203 }
 204
 205 bool X86TargetMachine::addCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 206                                       CodeGenOpt::Level OptLevel,
 207                                       ObjectCodeEmitter &OCE) {
 208   PM.add(createX86ObjectCodeEmitterPass(*this, OCE));
 209   return false;
 210 }
 211
 212 bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 213                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
 214                                             MachineCodeEmitter &MCE) {
 215   PM.add(createX86CodeEmitterPass(*this, MCE));
 216   return false;
 217 }
 218
 219 bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 220                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
 221                                             JITCodeEmitter &JCE) {
 222   PM.add(createX86JITCodeEmitterPass(*this, JCE));
 223   return false;
 224 }
 225
 226 bool X86TargetMachine::addSimpleCodeEmitter(PassManagerBase &PM,
 227                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
 228                                             ObjectCodeEmitter &OCE) {
 229   PM.add(createX86ObjectCodeEmitterPass(*this, OCE));
 230   return false;
 231 }
 232
 233 void X86TargetMachine::setCodeModelForStatic() {
 234
 235     if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 236
 237     // For static codegen, if we're not already set, use Small codegen.
 238     setCodeModel(CodeModel::Small);
 239 }
 240
 241
 242 void X86TargetMachine::setCodeModelForJIT() {
 243
 244   if (getCodeModel() != CodeModel::Default) return;
 245
 246   // 64-bit JIT places everything in the same buffer except external functions.
 247   if (Subtarget.is64Bit())
 248     setCodeModel(CodeModel::Large);
 249   else
 250     setCodeModel(CodeModel::Small);
 251 }
 252
 253 /// getLSDAEncoding - Returns the LSDA pointer encoding. The choices are 4-byte,
 254 /// 8-byte, and target default. The CIE is hard-coded to indicate that the LSDA
 255 /// pointer in the FDE section is an "sdata4", and should be encoded as a 4-byte
 256 /// pointer by default. However, some systems may require a different size due
 257 /// to bugs or other conditions. We will default to a 4-byte encoding unless the
 258 /// system tells us otherwise.
 259 ///
 260 /// The issue is when the CIE says their is an LSDA. That mandates that every
 261 /// FDE have an LSDA slot. But if the function does not need an LSDA. There
 262 /// needs to be some way to signify there is none. The LSDA is encoded as
 263 /// pc-rel. But you don't look for some magic value after adding the pc. You
 264 /// have to look for a zero before adding the pc. The problem is that the size
 265 /// of the zero to look for depends on the encoding. The unwinder bug in SL is
 266 /// that it always checks for a pointer-size zero. So on x86_64 it looks for 8
 267 /// bytes of zero. If you have an LSDA, it works fine since the 8-bytes are
 268 /// non-zero so it goes ahead and then reads the value based on the encoding.
 269 /// But if you use sdata4 and there is no LSDA, then the test for zero gives a
 270 /// false negative and the unwinder thinks there is an LSDA.
 271 ///
 272 /// FIXME: This call-back isn't good! We should be using the correct encoding
 273 /// regardless of the system. However, there are some systems which have bugs
 274 /// that prevent this from occuring.
 275 DwarfLSDAEncoding::Encoding X86TargetMachine::getLSDAEncoding() const {
 276   if (Subtarget.isTargetDarwin() && Subtarget.getDarwinVers() != 10)
 277     return DwarfLSDAEncoding::Default;
 278
 279   return DwarfLSDAEncoding::EightByte;
 280 }