include/llvm/Target/TargetMachine.h

   1 //===-- llvm/Target/TargetMachine.h - Target Information --------*- C++ -*-===//
   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 TargetMachine and LLVMTargetMachine classes.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETMACHINE_H
  15 #define LLVM_TARGET_TARGETMACHINE_H
  16
  17 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  18 #include "llvm/Pass.h"
  19 #include "llvm/Support/CodeGen.h"
  20 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  21 #include <cassert>
  22 #include <string>
  23
  24 namespace llvm {
  25
  26 class InstrItineraryData;
  27 class JITCodeEmitter;
  28 class GlobalValue;
  29 class Mangler;
  30 class MCAsmInfo;
  31 class MCCodeGenInfo;
  32 class MCContext;
  33 class MCSymbol;
  34 class Target;
  35 class DataLayout;
  36 class TargetLibraryInfo;
  37 class TargetFrameLowering;
  38 class TargetInstrInfo;
  39 class TargetIntrinsicInfo;
  40 class TargetJITInfo;
  41 class TargetLowering;
  42 class TargetPassConfig;
  43 class TargetRegisterInfo;
  44 class TargetSelectionDAGInfo;
  45 class TargetSubtargetInfo;
  46 class ScalarTargetTransformInfo;
  47 class VectorTargetTransformInfo;
  48 class formatted_raw_ostream;
  49 class raw_ostream;
  50
  51 // The old pass manager infrastructure is hidden in a legacy namespace now.
  52 namespace legacy {
  53 class PassManagerBase;
  54 }
  55 using legacy::PassManagerBase;
  56
  57 //===----------------------------------------------------------------------===//
  58 ///
  59 /// TargetMachine - Primary interface to the complete machine description for
  60 /// the target machine.  All target-specific information should be accessible
  61 /// through this interface.
  62 ///
  63 class TargetMachine {
  64   TargetMachine(const TargetMachine &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
  65   void operator=(const TargetMachine &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
  66 protected: // Can only create subclasses.
  67   TargetMachine(const Target &T, StringRef TargetTriple,
  68                 StringRef CPU, StringRef FS, const TargetOptions &Options);
  69
  70   /// TheTarget - The Target that this machine was created for.
  71   const Target &TheTarget;
  72
  73   /// TargetTriple, TargetCPU, TargetFS - Triple string, CPU name, and target
  74   /// feature strings the TargetMachine instance is created with.
  75   std::string TargetTriple;
  76   std::string TargetCPU;
  77   std::string TargetFS;
  78
  79   /// CodeGenInfo - Low level target information such as relocation model.
  80   /// Non-const to allow resetting optimization level per-function.
  81   MCCodeGenInfo *CodeGenInfo;
  82
  83   /// AsmInfo - Contains target specific asm information.
  84   ///
  85   const MCAsmInfo *AsmInfo;
  86
  87   unsigned RequireStructuredCFG : 1;
  88
  89 public:
  90   virtual ~TargetMachine();
  91
  92   const Target &getTarget() const { return TheTarget; }
  93
  94   const StringRef getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
  95   const StringRef getTargetCPU() const { return TargetCPU; }
  96   const StringRef getTargetFeatureString() const { return TargetFS; }
  97
  98   /// getSubtargetImpl - virtual method implemented by subclasses that returns
  99   /// a reference to that target's TargetSubtargetInfo-derived member variable.
 100   virtual const TargetSubtargetInfo *getSubtargetImpl() const {
 101     return nullptr;
 102   }
 103
 104   mutable TargetOptions Options;
 105
 106   /// \brief Reset the target options based on the function's attributes.
 107   void resetTargetOptions(const MachineFunction *MF) const;
 108
 109   // Interfaces to the major aspects of target machine information:
 110   //
 111   // -- Instruction opcode and operand information
 112   // -- Pipelines and scheduling information
 113   // -- Stack frame information
 114   // -- Selection DAG lowering information
 115   //
 116   // N.B. These objects may change during compilation. It's not safe to cache
 117   // them between functions.
 118   virtual const TargetInstrInfo  *getInstrInfo() const { return nullptr; }
 119   virtual const TargetFrameLowering *getFrameLowering() const {
 120     return nullptr;
 121   }
 122   virtual const TargetLowering *getTargetLowering() const { return nullptr; }
 123   virtual const TargetSelectionDAGInfo *getSelectionDAGInfo() const {
 124     return nullptr;
 125   }
 126   virtual const DataLayout *getDataLayout() const { return nullptr; }
 127
 128   /// getMCAsmInfo - Return target specific asm information.
 129   ///
 130   const MCAsmInfo *getMCAsmInfo() const { return AsmInfo; }
 131
 132   /// getSubtarget - This method returns a pointer to the specified type of
 133   /// TargetSubtargetInfo.  In debug builds, it verifies that the object being
 134   /// returned is of the correct type.
 135   template<typename STC> const STC &getSubtarget() const {
 136     return *static_cast<const STC*>(getSubtargetImpl());
 137   }
 138
 139   /// getRegisterInfo - If register information is available, return it.  If
 140   /// not, return null.  This is kept separate from RegInfo until RegInfo has
 141   /// details of graph coloring register allocation removed from it.
 142   ///
 143   virtual const TargetRegisterInfo *getRegisterInfo() const { return nullptr; }
 144
 145   /// getIntrinsicInfo - If intrinsic information is available, return it.  If
 146   /// not, return null.
 147   ///
 148   virtual const TargetIntrinsicInfo *getIntrinsicInfo() const { return nullptr;}
 149
 150   /// getJITInfo - If this target supports a JIT, return information for it,
 151   /// otherwise return null.
 152   ///
 153   virtual TargetJITInfo *getJITInfo() { return nullptr; }
 154
 155   /// getInstrItineraryData - Returns instruction itinerary data for the target
 156   /// or specific subtarget.
 157   ///
 158   virtual const InstrItineraryData *getInstrItineraryData() const {
 159     return nullptr;
 160   }
 161
 162   bool requiresStructuredCFG() const { return RequireStructuredCFG; }
 163   void setRequiresStructuredCFG(bool Value) { RequireStructuredCFG = Value; }
 164
 165   /// hasMCRelaxAll - Check whether all machine code instructions should be
 166   /// relaxed.
 167   bool hasMCRelaxAll() const { return Options.MCOptions.MCRelaxAll; }
 168
 169   /// setMCRelaxAll - Set whether all machine code instructions should be
 170   /// relaxed.
 171   void setMCRelaxAll(bool Value) { Options.MCOptions.MCRelaxAll = Value; }
 172
 173   /// hasMCSaveTempLabels - Check whether temporary labels will be preserved
 174   /// (i.e., not treated as temporary).
 175   bool hasMCSaveTempLabels() const { return Options.MCOptions.MCSaveTempLabels; }
 176
 177   /// setMCSaveTempLabels - Set whether temporary labels will be preserved
 178   /// (i.e., not treated as temporary).
 179   void setMCSaveTempLabels(bool Value) { Options.MCOptions.MCSaveTempLabels = Value; }
 180
 181   /// hasMCNoExecStack - Check whether an executable stack is not needed.
 182   bool hasMCNoExecStack() const { return Options.MCOptions.MCNoExecStack; }
 183
 184   /// setMCNoExecStack - Set whether an executabel stack is not needed.
 185   void setMCNoExecStack(bool Value) { Options.MCOptions.MCNoExecStack = Value; }
 186
 187   /// hasMCUseDwarfDirectory - Check whether we should use .file directives with
 188   /// explicit directories.
 189   bool hasMCUseDwarfDirectory() const { return Options.MCOptions.MCUseDwarfDirectory; }
 190
 191   /// setMCUseDwarfDirectory - Set whether all we should use .file directives
 192   /// with explicit directories.
 193   void setMCUseDwarfDirectory(bool Value) { Options.MCOptions.MCUseDwarfDirectory = Value; }
 194
 195   /// getRelocationModel - Returns the code generation relocation model. The
 196   /// choices are static, PIC, and dynamic-no-pic, and target default.
 197   Reloc::Model getRelocationModel() const;
 198
 199   /// getCodeModel - Returns the code model. The choices are small, kernel,
 200   /// medium, large, and target default.
 201   CodeModel::Model getCodeModel() const;
 202
 203   /// getTLSModel - Returns the TLS model which should be used for the given
 204   /// global variable.
 205   TLSModel::Model getTLSModel(const GlobalValue *GV) const;
 206
 207   /// getOptLevel - Returns the optimization level: None, Less,
 208   /// Default, or Aggressive.
 209   CodeGenOpt::Level getOptLevel() const;
 210
 211   /// \brief Overrides the optimization level.
 212   void setOptLevel(CodeGenOpt::Level Level) const;
 213
 214   void setFastISel(bool Enable) { Options.EnableFastISel = Enable; }
 215
 216   bool shouldPrintMachineCode() const { return Options.PrintMachineCode; }
 217
 218   /// getAsmVerbosityDefault - Returns the default value of asm verbosity.
 219   ///
 220   static bool getAsmVerbosityDefault();
 221
 222   /// setAsmVerbosityDefault - Set the default value of asm verbosity. Default
 223   /// is false.
 224   static void setAsmVerbosityDefault(bool);
 225
 226   /// getDataSections - Return true if data objects should be emitted into their
 227   /// own section, corresponds to -fdata-sections.
 228   static bool getDataSections();
 229
 230   /// getFunctionSections - Return true if functions should be emitted into
 231   /// their own section, corresponding to -ffunction-sections.
 232   static bool getFunctionSections();
 233
 234   /// setDataSections - Set if the data are emit into separate sections.
 235   static void setDataSections(bool);
 236
 237   /// setFunctionSections - Set if the functions are emit into separate
 238   /// sections.
 239   static void setFunctionSections(bool);
 240
 241   /// \brief Register analysis passes for this target with a pass manager.
 242   virtual void addAnalysisPasses(PassManagerBase &) {}
 243
 244   /// CodeGenFileType - These enums are meant to be passed into
 245   /// addPassesToEmitFile to indicate what type of file to emit, and returned by
 246   /// it to indicate what type of file could actually be made.
 247   enum CodeGenFileType {
 248     CGFT_AssemblyFile,
 249     CGFT_ObjectFile,
 250     CGFT_Null         // Do not emit any output.
 251   };
 252
 253   /// addPassesToEmitFile - Add passes to the specified pass manager to get the
 254   /// specified file emitted.  Typically this will involve several steps of code
 255   /// generation.  This method should return true if emission of this file type
 256   /// is not supported, or false on success.
 257   virtual bool addPassesToEmitFile(PassManagerBase &,
 258                                    formatted_raw_ostream &,
 259                                    CodeGenFileType,
 260                                    bool /*DisableVerify*/ = true,
 261                                    AnalysisID /*StartAfter*/ = nullptr,
 262                                    AnalysisID /*StopAfter*/ = nullptr) {
 263     return true;
 264   }
 265
 266   /// addPassesToEmitMachineCode - Add passes to the specified pass manager to
 267   /// get machine code emitted.  This uses a JITCodeEmitter object to handle
 268   /// actually outputting the machine code and resolving things like the address
 269   /// of functions.  This method returns true if machine code emission is
 270   /// not supported.
 271   ///
 272   virtual bool addPassesToEmitMachineCode(PassManagerBase &,
 273                                           JITCodeEmitter &,
 274                                           bool /*DisableVerify*/ = true) {
 275     return true;
 276   }
 277
 278   /// addPassesToEmitMC - Add passes to the specified pass manager to get
 279   /// machine code emitted with the MCJIT. This method returns true if machine
 280   /// code is not supported. It fills the MCContext Ctx pointer which can be
 281   /// used to build custom MCStreamer.
 282   ///
 283   virtual bool addPassesToEmitMC(PassManagerBase &,
 284                                  MCContext *&,
 285                                  raw_ostream &,
 286                                  bool /*DisableVerify*/ = true) {
 287     return true;
 288   }
 289
 290   void getNameWithPrefix(SmallVectorImpl<char> &Name, const GlobalValue *GV,
 291                          Mangler &Mang, bool MayAlwaysUsePrivate = false) const;
 292   MCSymbol *getSymbol(const GlobalValue *GV, Mangler &Mang) const;
 293 };
 294
 295 /// LLVMTargetMachine - This class describes a target machine that is
 296 /// implemented with the LLVM target-independent code generator.
 297 ///
 298 class LLVMTargetMachine : public TargetMachine {
 299 protected: // Can only create subclasses.
 300   LLVMTargetMachine(const Target &T, StringRef TargetTriple,
 301                     StringRef CPU, StringRef FS, TargetOptions Options,
 302                     Reloc::Model RM, CodeModel::Model CM,
 303                     CodeGenOpt::Level OL);
 304
 305   void initAsmInfo();
 306 public:
 307   /// \brief Register analysis passes for this target with a pass manager.
 308   ///
 309   /// This registers target independent analysis passes.
 310   void addAnalysisPasses(PassManagerBase &PM) override;
 311
 312   /// createPassConfig - Create a pass configuration object to be used by
 313   /// addPassToEmitX methods for generating a pipeline of CodeGen passes.
 314   virtual TargetPassConfig *createPassConfig(PassManagerBase &PM);
 315
 316   /// addPassesToEmitFile - Add passes to the specified pass manager to get the
 317   /// specified file emitted.  Typically this will involve several steps of code
 318   /// generation.
 319   bool addPassesToEmitFile(PassManagerBase &PM, formatted_raw_ostream &Out,
 320                            CodeGenFileType FileType, bool DisableVerify = true,
 321                            AnalysisID StartAfter = nullptr,
 322                            AnalysisID StopAfter = nullptr) override;
 323
 324   /// addPassesToEmitMachineCode - Add passes to the specified pass manager to
 325   /// get machine code emitted.  This uses a JITCodeEmitter object to handle
 326   /// actually outputting the machine code and resolving things like the address
 327   /// of functions.  This method returns true if machine code emission is
 328   /// not supported.
 329   ///
 330   bool addPassesToEmitMachineCode(PassManagerBase &PM, JITCodeEmitter &MCE,
 331                                   bool DisableVerify = true) override;
 332
 333   /// addPassesToEmitMC - Add passes to the specified pass manager to get
 334   /// machine code emitted with the MCJIT. This method returns true if machine
 335   /// code is not supported. It fills the MCContext Ctx pointer which can be
 336   /// used to build custom MCStreamer.
 337   ///
 338   bool addPassesToEmitMC(PassManagerBase &PM, MCContext *&Ctx,
 339                          raw_ostream &OS, bool DisableVerify = true) override;
 340
 341   /// addCodeEmitter - This pass should be overridden by the target to add a
 342   /// code emitter, if supported.  If this is not supported, 'true' should be
 343   /// returned.
 344   virtual bool addCodeEmitter(PassManagerBase &,
 345                               JITCodeEmitter &) {
 346     return true;
 347   }
 348 };
 349
 350 } // End llvm namespace
 351
 352 #endif