contrib/llvm/lib/CodeGen/LLVMTargetMachine.cpp

   1 //===-- LLVMTargetMachine.cpp - Implement the LLVMTargetMachine class -----===//
   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 implements the LLVMTargetMachine class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  15 #include "llvm/Analysis/Passes.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/BasicTTIImpl.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionAnalysis.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/TargetPassConfig.h"
  22 #include "llvm/IR/IRPrintingPasses.h"
  23 #include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
  24 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  25 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  26 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  27 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  28 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  29 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  32 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  33 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  36 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  37 using namespace llvm;
  38
  39 // Enable or disable FastISel. Both options are needed, because
  40 // FastISel is enabled by default with -fast, and we wish to be
  41 // able to enable or disable fast-isel independently from -O0.
  42 static cl::opt<cl::boolOrDefault>
  43 EnableFastISelOption("fast-isel", cl::Hidden,
  44   cl::desc("Enable the \"fast\" instruction selector"));
  45
  46 static cl::opt<bool>
  47     EnableGlobalISel("global-isel", cl::Hidden, cl::init(false),
  48                      cl::desc("Enable the \"global\" instruction selector"));
  49
  50 void LLVMTargetMachine::initAsmInfo() {
  51   MRI = TheTarget.createMCRegInfo(getTargetTriple().str());
  52   MII = TheTarget.createMCInstrInfo();
  53   // FIXME: Having an MCSubtargetInfo on the target machine is a hack due
  54   // to some backends having subtarget feature dependent module level
  55   // code generation. This is similar to the hack in the AsmPrinter for
  56   // module level assembly etc.
  57   STI = TheTarget.createMCSubtargetInfo(getTargetTriple().str(), getTargetCPU(),
  58                                         getTargetFeatureString());
  59
  60   MCAsmInfo *TmpAsmInfo =
  61       TheTarget.createMCAsmInfo(*MRI, getTargetTriple().str());
  62   // TargetSelect.h moved to a different directory between LLVM 2.9 and 3.0,
  63   // and if the old one gets included then MCAsmInfo will be NULL and
  64   // we'll crash later.
  65   // Provide the user with a useful error message about what's wrong.
  66   assert(TmpAsmInfo && "MCAsmInfo not initialized. "
  67          "Make sure you include the correct TargetSelect.h"
  68          "and that InitializeAllTargetMCs() is being invoked!");
  69
  70   if (Options.DisableIntegratedAS)
  71     TmpAsmInfo->setUseIntegratedAssembler(false);
  72
  73   TmpAsmInfo->setPreserveAsmComments(Options.MCOptions.PreserveAsmComments);
  74
  75   if (Options.CompressDebugSections)
  76     TmpAsmInfo->setCompressDebugSections(DebugCompressionType::DCT_ZlibGnu);
  77
  78   TmpAsmInfo->setRelaxELFRelocations(Options.RelaxELFRelocations);
  79
  80   if (Options.ExceptionModel != ExceptionHandling::None)
  81     TmpAsmInfo->setExceptionsType(Options.ExceptionModel);
  82
  83   AsmInfo = TmpAsmInfo;
  84 }
  85
  86 LLVMTargetMachine::LLVMTargetMachine(const Target &T,
  87                                      StringRef DataLayoutString,
  88                                      const Triple &TT, StringRef CPU,
  89                                      StringRef FS, TargetOptions Options,
  90                                      Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
  91                                      CodeGenOpt::Level OL)
  92     : TargetMachine(T, DataLayoutString, TT, CPU, FS, Options) {
  93   T.adjustCodeGenOpts(TT, RM, CM);
  94   this->RM = RM;
  95   this->CMModel = CM;
  96   this->OptLevel = OL;
  97 }
  98
  99 TargetIRAnalysis LLVMTargetMachine::getTargetIRAnalysis() {
 100   return TargetIRAnalysis([this](const Function &F) {
 101     return TargetTransformInfo(BasicTTIImpl(this, F));
 102   });
 103 }
 104
 105 MachineModuleInfo &
 106 LLVMTargetMachine::addMachineModuleInfo(PassManagerBase &PM) const {
 107   MachineModuleInfo *MMI = new MachineModuleInfo(*getMCAsmInfo(),
 108                                                  *getMCRegisterInfo(),
 109                                                  getObjFileLowering());
 110   PM.add(MMI);
 111   return *MMI;
 112 }
 113
 114 void LLVMTargetMachine::addMachineFunctionAnalysis(PassManagerBase &PM,
 115     MachineFunctionInitializer *MFInitializer) const {
 116   PM.add(new MachineFunctionAnalysis(*this, MFInitializer));
 117 }
 118
 119 /// addPassesToX helper drives creation and initialization of TargetPassConfig.
 120 static MCContext *
 121 addPassesToGenerateCode(LLVMTargetMachine *TM, PassManagerBase &PM,
 122                         bool DisableVerify, AnalysisID StartBefore,
 123                         AnalysisID StartAfter, AnalysisID StopAfter,
 124                         MachineFunctionInitializer *MFInitializer = nullptr) {
 125
 126   // When in emulated TLS mode, add the LowerEmuTLS pass.
 127   if (TM->Options.EmulatedTLS)
 128     PM.add(createLowerEmuTLSPass(TM));
 129
 130   PM.add(createPreISelIntrinsicLoweringPass());
 131
 132   // Add internal analysis passes from the target machine.
 133   PM.add(createTargetTransformInfoWrapperPass(TM->getTargetIRAnalysis()));
 134
 135   // Targets may override createPassConfig to provide a target-specific
 136   // subclass.
 137   TargetPassConfig *PassConfig = TM->createPassConfig(PM);
 138   PassConfig->setStartStopPasses(StartBefore, StartAfter, StopAfter);
 139
 140   // Set PassConfig options provided by TargetMachine.
 141   PassConfig->setDisableVerify(DisableVerify);
 142
 143   PM.add(PassConfig);
 144
 145   PassConfig->addIRPasses();
 146
 147   PassConfig->addCodeGenPrepare();
 148
 149   PassConfig->addPassesToHandleExceptions();
 150
 151   PassConfig->addISelPrepare();
 152
 153   MachineModuleInfo &MMI = TM->addMachineModuleInfo(PM);
 154   TM->addMachineFunctionAnalysis(PM, MFInitializer);
 155
 156   // Enable FastISel with -fast, but allow that to be overridden.
 157   TM->setO0WantsFastISel(EnableFastISelOption != cl::BOU_FALSE);
 158   if (EnableFastISelOption == cl::BOU_TRUE ||
 159       (TM->getOptLevel() == CodeGenOpt::None &&
 160        TM->getO0WantsFastISel()))
 161     TM->setFastISel(true);
 162
 163   // Ask the target for an isel.
 164   if (LLVM_UNLIKELY(EnableGlobalISel)) {
 165     if (PassConfig->addIRTranslator())
 166       return nullptr;
 167
 168     // Before running the register bank selector, ask the target if it
 169     // wants to run some passes.
 170     PassConfig->addPreRegBankSelect();
 171
 172     if (PassConfig->addRegBankSelect())
 173       return nullptr;
 174
 175   } else if (PassConfig->addInstSelector())
 176     return nullptr;
 177
 178   PassConfig->addMachinePasses();
 179
 180   PassConfig->setInitialized();
 181
 182   return &MMI.getContext();
 183 }
 184
 185 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitFile(
 186     PassManagerBase &PM, raw_pwrite_stream &Out, CodeGenFileType FileType,
 187     bool DisableVerify, AnalysisID StartBefore, AnalysisID StartAfter,
 188     AnalysisID StopAfter, MachineFunctionInitializer *MFInitializer) {
 189   // Add common CodeGen passes.
 190   MCContext *Context =
 191       addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify, StartBefore, StartAfter,
 192                               StopAfter, MFInitializer);
 193   if (!Context)
 194     return true;
 195
 196   if (StopAfter) {
 197     PM.add(createPrintMIRPass(Out));
 198     return false;
 199   }
 200
 201   if (Options.MCOptions.MCSaveTempLabels)
 202     Context->setAllowTemporaryLabels(false);
 203
 204   const MCSubtargetInfo &STI = *getMCSubtargetInfo();
 205   const MCAsmInfo &MAI = *getMCAsmInfo();
 206   const MCRegisterInfo &MRI = *getMCRegisterInfo();
 207   const MCInstrInfo &MII = *getMCInstrInfo();
 208
 209   std::unique_ptr<MCStreamer> AsmStreamer;
 210
 211   switch (FileType) {
 212   case CGFT_AssemblyFile: {
 213     MCInstPrinter *InstPrinter = getTarget().createMCInstPrinter(
 214         getTargetTriple(), MAI.getAssemblerDialect(), MAI, MII, MRI);
 215
 216     // Create a code emitter if asked to show the encoding.
 217     MCCodeEmitter *MCE = nullptr;
 218     if (Options.MCOptions.ShowMCEncoding)
 219       MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(MII, MRI, *Context);
 220
 221     MCAsmBackend *MAB =
 222         getTarget().createMCAsmBackend(MRI, getTargetTriple().str(), TargetCPU);
 223     auto FOut = llvm::make_unique<formatted_raw_ostream>(Out);
 224     MCStreamer *S = getTarget().createAsmStreamer(
 225         *Context, std::move(FOut), Options.MCOptions.AsmVerbose,
 226         Options.MCOptions.MCUseDwarfDirectory, InstPrinter, MCE, MAB,
 227         Options.MCOptions.ShowMCInst);
 228     AsmStreamer.reset(S);
 229     break;
 230   }
 231   case CGFT_ObjectFile: {
 232     // Create the code emitter for the target if it exists.  If not, .o file
 233     // emission fails.
 234     MCCodeEmitter *MCE = getTarget().createMCCodeEmitter(MII, MRI, *Context);
 235     MCAsmBackend *MAB =
 236         getTarget().createMCAsmBackend(MRI, getTargetTriple().str(), TargetCPU);
 237     if (!MCE || !MAB)
 238       return true;
 239
 240     // Don't waste memory on names of temp labels.
 241     Context->setUseNamesOnTempLabels(false);
 242
 243     Triple T(getTargetTriple().str());
 244     AsmStreamer.reset(getTarget().createMCObjectStreamer(
 245         T, *Context, *MAB, Out, MCE, STI, Options.MCOptions.MCRelaxAll,
 246         Options.MCOptions.MCIncrementalLinkerCompatible,
 247         /*DWARFMustBeAtTheEnd*/ true));
 248     break;
 249   }
 250   case CGFT_Null:
 251     // The Null output is intended for use for performance analysis and testing,
 252     // not real users.
 253     AsmStreamer.reset(getTarget().createNullStreamer(*Context));
 254     break;
 255   }
 256
 257   // Create the AsmPrinter, which takes ownership of AsmStreamer if successful.
 258   FunctionPass *Printer =
 259       getTarget().createAsmPrinter(*this, std::move(AsmStreamer));
 260   if (!Printer)
 261     return true;
 262
 263   PM.add(Printer);
 264
 265   return false;
 266 }
 267
 268 /// addPassesToEmitMC - Add passes to the specified pass manager to get
 269 /// machine code emitted with the MCJIT. This method returns true if machine
 270 /// code is not supported. It fills the MCContext Ctx pointer which can be
 271 /// used to build custom MCStreamer.
 272 ///
 273 bool LLVMTargetMachine::addPassesToEmitMC(PassManagerBase &PM, MCContext *&Ctx,
 274                                           raw_pwrite_stream &Out,
 275                                           bool DisableVerify) {
 276   // Add common CodeGen passes.
 277   Ctx = addPassesToGenerateCode(this, PM, DisableVerify, nullptr, nullptr,
 278                                 nullptr);
 279   if (!Ctx)
 280     return true;
 281
 282   if (Options.MCOptions.MCSaveTempLabels)
 283     Ctx->setAllowTemporaryLabels(false);
 284
 285   // Create the code emitter for the target if it exists.  If not, .o file
 286   // emission fails.
 287   const MCRegisterInfo &MRI = *getMCRegisterInfo();
 288   MCCodeEmitter *MCE =
 289       getTarget().createMCCodeEmitter(*getMCInstrInfo(), MRI, *Ctx);
 290   MCAsmBackend *MAB =
 291       getTarget().createMCAsmBackend(MRI, getTargetTriple().str(), TargetCPU);
 292   if (!MCE || !MAB)
 293     return true;
 294
 295   const Triple &T = getTargetTriple();
 296   const MCSubtargetInfo &STI = *getMCSubtargetInfo();
 297   std::unique_ptr<MCStreamer> AsmStreamer(getTarget().createMCObjectStreamer(
 298       T, *Ctx, *MAB, Out, MCE, STI, Options.MCOptions.MCRelaxAll,
 299       Options.MCOptions.MCIncrementalLinkerCompatible,
 300       /*DWARFMustBeAtTheEnd*/ true));
 301
 302   // Create the AsmPrinter, which takes ownership of AsmStreamer if successful.
 303   FunctionPass *Printer =
 304       getTarget().createAsmPrinter(*this, std::move(AsmStreamer));
 305   if (!Printer)
 306     return true;
 307
 308   PM.add(Printer);
 309
 310   return false; // success!
 311 }