include/llvm/LTO/LTOCodeGenerator.h

   1 //===-LTOCodeGenerator.h - LLVM Link Time Optimizer -----------------------===//
   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 declares the LTOCodeGenerator class.
  11 //
  12 //   LTO compilation consists of three phases: Pre-IPO, IPO and Post-IPO.
  13 //
  14 //   The Pre-IPO phase compiles source code into bitcode file. The resulting
  15 // bitcode files, along with object files and libraries, will be fed to the
  16 // linker to through the IPO and Post-IPO phases. By using obj-file extension,
  17 // the resulting bitcode file disguises itself as an object file, and therefore
  18 // obviates the need of writing a special set of the make-rules only for LTO
  19 // compilation.
  20 //
  21 //   The IPO phase perform inter-procedural analyses and optimizations, and
  22 // the Post-IPO consists two sub-phases: intra-procedural scalar optimizations
  23 // (SOPT), and intra-procedural target-dependent code generator (CG).
  24 //
  25 //   As of this writing, we don't separate IPO and the Post-IPO SOPT. They
  26 // are intermingled together, and are driven by a single pass manager (see
  27 // PassManagerBuilder::populateLTOPassManager()).
  28 //
  29 //   The "LTOCodeGenerator" is the driver for the IPO and Post-IPO stages.
  30 // The "CodeGenerator" here is bit confusing. Don't confuse the "CodeGenerator"
  31 // with the machine specific code generator.
  32 //
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34
  35 #ifndef LLVM_LTO_LTOCODEGENERATOR_H
  36 #define LLVM_LTO_LTOCODEGENERATOR_H
  37
  38 #include "llvm-c/lto.h"
  39 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  40 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  41 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  42 #include "llvm/Linker/Linker.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  44 #include <string>
  45 #include <vector>
  46
  47 namespace llvm {
  48   class LLVMContext;
  49   class DiagnosticInfo;
  50   class GlobalValue;
  51   class Mangler;
  52   class MemoryBuffer;
  53   class TargetLibraryInfo;
  54   class TargetMachine;
  55   class raw_ostream;
  56
  57 //===----------------------------------------------------------------------===//
  58 /// C++ class which implements the opaque lto_code_gen_t type.
  59 ///
  60 struct LTOCodeGenerator {
  61   static const char *getVersionString();
  62
  63   LTOCodeGenerator();
  64   LTOCodeGenerator(std::unique_ptr<LLVMContext> Context);
  65   ~LTOCodeGenerator();
  66
  67   // Merge given module, return true on success.
  68   bool addModule(struct LTOModule *);
  69
  70   // Set the destination module.
  71   void setModule(struct LTOModule *);
  72
  73   void setTargetOptions(TargetOptions options);
  74   void setDebugInfo(lto_debug_model);
  75   void setCodePICModel(lto_codegen_model);
  76
  77   void setCpu(const char *mCpu) { MCpu = mCpu; }
  78   void setAttr(const char *mAttr) { MAttr = mAttr; }
  79   void setOptLevel(unsigned optLevel) { OptLevel = optLevel; }
  80
  81   void addMustPreserveSymbol(const char *sym) { MustPreserveSymbols[sym] = 1; }
  82
  83   // To pass options to the driver and optimization passes. These options are
  84   // not necessarily for debugging purpose (The function name is misleading).
  85   // This function should be called before LTOCodeGenerator::compilexxx(),
  86   // and LTOCodeGenerator::writeMergedModules().
  87   void setCodeGenDebugOptions(const char *opts);
  88
  89   // Parse the options set in setCodeGenDebugOptions. Like
  90   // setCodeGenDebugOptions, this must be called before
  91   // LTOCodeGenerator::compilexxx() and LTOCodeGenerator::writeMergedModules()
  92   void parseCodeGenDebugOptions();
  93
  94   // Write the merged module to the file specified by the given path.
  95   // Return true on success.
  96   bool writeMergedModules(const char *path, std::string &errMsg);
  97
  98   // Compile the merged module into a *single* object file; the path to object
  99   // file is returned to the caller via argument "name". Return true on
 100   // success.
 101   //
 102   // NOTE that it is up to the linker to remove the intermediate object file.
 103   //  Do not try to remove the object file in LTOCodeGenerator's destructor
 104   //  as we don't who (LTOCodeGenerator or the obj file) will last longer.
 105   bool compile_to_file(const char **name,
 106                        bool disableInline,
 107                        bool disableGVNLoadPRE,
 108                        bool disableVectorization,
 109                        std::string &errMsg);
 110
 111   // As with compile_to_file(), this function compiles the merged module into
 112   // single object file. Instead of returning the object-file-path to the caller
 113   // (linker), it brings the object to a buffer, and return the buffer to the
 114   // caller. This function should delete intermediate object file once its content
 115   // is brought to memory. Return NULL if the compilation was not successful.
 116   const void *compile(size_t *length,
 117                       bool disableInline,
 118                       bool disableGVNLoadPRE,
 119                       bool disableVectorization,
 120                       std::string &errMsg);
 121
 122   // Optimizes the merged module. Returns true on success.
 123   bool optimize(bool disableInline,
 124                 bool disableGVNLoadPRE,
 125                 bool disableVectorization,
 126                 std::string &errMsg);
 127
 128   // Compiles the merged optimized module into a single object file. It brings
 129   // the object to a buffer, and returns the buffer to the caller. Return NULL
 130   // if the compilation was not successful.
 131   const void *compileOptimized(size_t *length, std::string &errMsg);
 132
 133   void setDiagnosticHandler(lto_diagnostic_handler_t, void *);
 134
 135   LLVMContext &getContext() { return Context; }
 136
 137 private:
 138   void initializeLTOPasses();
 139
 140   bool compileOptimized(raw_ostream &out, std::string &errMsg);
 141   bool compileOptimizedToFile(const char **name, std::string &errMsg);
 142   void applyScopeRestrictions();
 143   void applyRestriction(GlobalValue &GV, ArrayRef<StringRef> Libcalls,
 144                         std::vector<const char *> &MustPreserveList,
 145                         SmallPtrSetImpl<GlobalValue *> &AsmUsed,
 146                         Mangler &Mangler);
 147   bool determineTarget(std::string &errMsg);
 148
 149   static void DiagnosticHandler(const DiagnosticInfo &DI, void *Context);
 150
 151   void DiagnosticHandler2(const DiagnosticInfo &DI);
 152
 153   typedef StringMap<uint8_t> StringSet;
 154
 155   void initialize();
 156   void destroyMergedModule();
 157   std::unique_ptr<LLVMContext> OwnedContext;
 158   LLVMContext &Context;
 159   Linker IRLinker;
 160   TargetMachine *TargetMach;
 161   bool EmitDwarfDebugInfo;
 162   bool ScopeRestrictionsDone;
 163   lto_codegen_model CodeModel;
 164   StringSet MustPreserveSymbols;
 165   StringSet AsmUndefinedRefs;
 166   std::unique_ptr<MemoryBuffer> NativeObjectFile;
 167   std::vector<char *> CodegenOptions;
 168   std::string MCpu;
 169   std::string MAttr;
 170   std::string NativeObjectPath;
 171   TargetOptions Options;
 172   unsigned OptLevel;
 173   lto_diagnostic_handler_t DiagHandler;
 174   void *DiagContext;
 175   LTOModule *OwnedModule;
 176 };
 177 }
 178 #endif