Clang Project

clang_source_code/lib/CodeGen/TargetInfo.h
1//===---- TargetInfo.h - Encapsulate target details -------------*- C++ -*-===//
2//
3// Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4// See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6//
7//===----------------------------------------------------------------------===//
8//
9// These classes wrap the information about a call or function
10// definition used to handle ABI compliancy.
11//
12//===----------------------------------------------------------------------===//
13
14#ifndef LLVM_CLANG_LIB_CODEGEN_TARGETINFO_H
15#define LLVM_CLANG_LIB_CODEGEN_TARGETINFO_H
16
17#include "CodeGenModule.h"
18#include "CGValue.h"
19#include "clang/AST/Type.h"
20#include "clang/Basic/LLVM.h"
21#include "clang/Basic/SyncScope.h"
22#include "llvm/ADT/SmallString.h"
23#include "llvm/ADT/StringRef.h"
24
25namespace llvm {
26class Constant;
27class GlobalValue;
28class Type;
29class Value;
30}
31
32namespace clang {
33class Decl;
34
35namespace CodeGen {
36class ABIInfo;
37class CallArgList;
38class CodeGenFunction;
39class CGBlockInfo;
40class CGFunctionInfo;
41
42/// TargetCodeGenInfo - This class organizes various target-specific
43/// codegeneration issues, like target-specific attributes, builtins and so
44/// on.
45class TargetCodeGenInfo {
46  ABIInfo *Info;
47
48public:
49  // WARNING: Acquires the ownership of ABIInfo.
50  TargetCodeGenInfo(ABIInfo *info = nullptr) : Info(info) {}
51  virtual ~TargetCodeGenInfo();
52
53  /// getABIInfo() - Returns ABI info helper for the target.
54  const ABIInfo &getABIInfo() const { return *Info; }
55
56  /// setTargetAttributes - Provides a convenient hook to handle extra
57  /// target-specific attributes for the given global.
58  virtual void setTargetAttributes(const Decl *Dllvm::GlobalValue *GV,
59                                   CodeGen::CodeGenModule &Mconst {}
60
61  /// emitTargetMD - Provides a convenient hook to handle extra
62  /// target-specific metadata for the given global.
63  virtual void emitTargetMD(const Decl *Dllvm::GlobalValue *GV,
64                            CodeGen::CodeGenModule &Mconst {}
65
66  /// Determines the size of struct _Unwind_Exception on this platform,
67  /// in 8-bit units.  The Itanium ABI defines this as:
68  ///   struct _Unwind_Exception {
69  ///     uint64 exception_class;
70  ///     _Unwind_Exception_Cleanup_Fn exception_cleanup;
71  ///     uint64 private_1;
72  ///     uint64 private_2;
73  ///   };
74  virtual unsigned getSizeOfUnwindException() const;
75
76  /// Controls whether __builtin_extend_pointer should sign-extend
77  /// pointers to uint64_t or zero-extend them (the default).  Has
78  /// no effect for targets:
79  ///   - that have 64-bit pointers, or
80  ///   - that cannot address through registers larger than pointers, or
81  ///   - that implicitly ignore/truncate the top bits when addressing
82  ///     through such registers.
83  virtual bool extendPointerWithSExt() const { return false; }
84
85  /// Determines the DWARF register number for the stack pointer, for
86  /// exception-handling purposes.  Implements __builtin_dwarf_sp_column.
87  ///
88  /// Returns -1 if the operation is unsupported by this target.
89  virtual int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &Mconst {
90    return -1;
91  }
92
93  /// Initializes the given DWARF EH register-size table, a char*.
94  /// Implements __builtin_init_dwarf_reg_size_table.
95  ///
96  /// Returns true if the operation is unsupported by this target.
97  virtual bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
98                                       llvm::Value *Addressconst {
99    return true;
100  }
101
102  /// Performs the code-generation required to convert a return
103  /// address as stored by the system into the actual address of the
104  /// next instruction that will be executed.
105  ///
106  /// Used by __builtin_extract_return_addr().
107  virtual llvm::Value *decodeReturnAddress(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
108                                           llvm::Value *Addressconst {
109    return Address;
110  }
111
112  /// Performs the code-generation required to convert the address
113  /// of an instruction into a return address suitable for storage
114  /// by the system in a return slot.
115  ///
116  /// Used by __builtin_frob_return_addr().
117  virtual llvm::Value *encodeReturnAddress(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
118                                           llvm::Value *Addressconst {
119    return Address;
120  }
121
122  /// Corrects the low-level LLVM type for a given constraint and "usual"
123  /// type.
124  ///
125  /// \returns A pointer to a new LLVM type, possibly the same as the original
126  /// on success; 0 on failure.
127  virtual llvm::Type *adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
128                                          StringRef Constraint,
129                                          llvm::Type *Tyconst {
130    return Ty;
131  }
132
133  /// Adds constraints and types for result registers.
134  virtual void addReturnRegisterOutputs(
135      CodeGen::CodeGenFunction &CGFCodeGen::LValue ReturnValue,
136      std::string &Constraintsstd::vector<llvm::Type *> &ResultRegTypes,
137      std::vector<llvm::Type *> &ResultTruncRegTypes,
138      std::vector<CodeGen::LValue> &ResultRegDestsstd::string &AsmString,
139      unsigned NumOutputsconst {}
140
141  /// doesReturnSlotInterfereWithArgs - Return true if the target uses an
142  /// argument slot for an 'sret' type.
143  virtual bool doesReturnSlotInterfereWithArgs() const { return true; }
144
145  /// Retrieve the address of a function to call immediately before
146  /// calling objc_retainAutoreleasedReturnValue.  The
147  /// implementation of objc_autoreleaseReturnValue sniffs the
148  /// instruction stream following its return address to decide
149  /// whether it's a call to objc_retainAutoreleasedReturnValue.
150  /// This can be prohibitively expensive, depending on the
151  /// relocation model, and so on some targets it instead sniffs for
152  /// a particular instruction sequence.  This functions returns
153  /// that instruction sequence in inline assembly, which will be
154  /// empty if none is required.
155  virtual StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const {
156    return "";
157  }
158
159  /// Determine whether a call to objc_retainAutoreleasedReturnValue should be
160  /// marked as 'notail'.
161  virtual bool shouldSuppressTailCallsOfRetainAutoreleasedReturnValue() const {
162    return false;
163  }
164
165  /// Return a constant used by UBSan as a signature to identify functions
166  /// possessing type information, or 0 if the platform is unsupported.
167  virtual llvm::Constant *
168  getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGMconst {
169    return nullptr;
170  }
171
172  /// Determine whether a call to an unprototyped functions under
173  /// the given calling convention should use the variadic
174  /// convention or the non-variadic convention.
175  ///
176  /// There's a good reason to make a platform's variadic calling
177  /// convention be different from its non-variadic calling
178  /// convention: the non-variadic arguments can be passed in
179  /// registers (better for performance), and the variadic arguments
180  /// can be passed on the stack (also better for performance).  If
181  /// this is done, however, unprototyped functions *must* use the
182  /// non-variadic convention, because C99 states that a call
183  /// through an unprototyped function type must succeed if the
184  /// function was defined with a non-variadic prototype with
185  /// compatible parameters.  Therefore, splitting the conventions
186  /// makes it impossible to call a variadic function through an
187  /// unprototyped type.  Since function prototypes came out in the
188  /// late 1970s, this is probably an acceptable trade-off.
189  /// Nonetheless, not all platforms are willing to make it, and in
190  /// particularly x86-64 bends over backwards to make the
191  /// conventions compatible.
192  ///
193  /// The default is false.  This is correct whenever:
194  ///   - the conventions are exactly the same, because it does not
195  ///     matter and the resulting IR will be somewhat prettier in
196  ///     certain cases; or
197  ///   - the conventions are substantively different in how they pass
198  ///     arguments, because in this case using the variadic convention
199  ///     will lead to C99 violations.
200  ///
201  /// However, some platforms make the conventions identical except
202  /// for passing additional out-of-band information to a variadic
203  /// function: for example, x86-64 passes the number of SSE
204  /// arguments in %al.  On these platforms, it is desirable to
205  /// call unprototyped functions using the variadic convention so
206  /// that unprototyped calls to varargs functions still succeed.
207  ///
208  /// Relatedly, platforms which pass the fixed arguments to this:
209  ///   A foo(B, C, D);
210  /// differently than they would pass them to this:
211  ///   A foo(B, C, D, ...);
212  /// may need to adjust the debugger-support code in Sema to do the
213  /// right thing when calling a function with no know signature.
214  virtual bool isNoProtoCallVariadic(const CodeGen::CallArgList &args,
215                                     const FunctionNoProtoType *fnTypeconst;
216
217  /// Gets the linker options necessary to link a dependent library on this
218  /// platform.
219  virtual void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
220                                         llvm::SmallString<24> &Optconst;
221
222  /// Gets the linker options necessary to detect object file mismatches on
223  /// this platform.
224  virtual void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
225                                       llvm::StringRef Value,
226                                       llvm::SmallString<32> &Optconst {}
227
228  /// Get LLVM calling convention for OpenCL kernel.
229  virtual unsigned getOpenCLKernelCallingConv() const;
230
231  /// Get target specific null pointer.
232  /// \param T is the LLVM type of the null pointer.
233  /// \param QT is the clang QualType of the null pointer.
234  /// \return ConstantPointerNull with the given type \p T.
235  /// Each target can override it to return its own desired constant value.
236  virtual llvm::Constant *getNullPointer(const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
237      llvm::PointerType *TQualType QTconst;
238
239  /// Get target favored AST address space of a global variable for languages
240  /// other than OpenCL and CUDA.
241  /// If \p D is nullptr, returns the default target favored address space
242  /// for global variable.
243  virtual LangAS getGlobalVarAddressSpace(CodeGenModule &CGM,
244                                          const VarDecl *Dconst;
245
246  /// Get the AST address space for alloca.
247  virtual LangAS getASTAllocaAddressSpace() const { return LangAS::Default; }
248
249  /// Perform address space cast of an expression of pointer type.
250  /// \param V is the LLVM value to be casted to another address space.
251  /// \param SrcAddr is the language address space of \p V.
252  /// \param DestAddr is the targeted language address space.
253  /// \param DestTy is the destination LLVM pointer type.
254  /// \param IsNonNull is the flag indicating \p V is known to be non null.
255  virtual llvm::Value *performAddrSpaceCast(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
256                                            llvm::Value *VLangAS SrcAddr,
257                                            LangAS DestAddrllvm::Type *DestTy,
258                                            bool IsNonNull = falseconst;
259
260  /// Perform address space cast of a constant expression of pointer type.
261  /// \param V is the LLVM constant to be casted to another address space.
262  /// \param SrcAddr is the language address space of \p V.
263  /// \param DestAddr is the targeted language address space.
264  /// \param DestTy is the destination LLVM pointer type.
265  virtual llvm::Constant *performAddrSpaceCast(CodeGenModule &CGM,
266                                               llvm::Constant *V,
267                                               LangAS SrcAddrLangAS DestAddr,
268                                               llvm::Type *DestTyconst;
269
270  /// Get the syncscope used in LLVM IR.
271  virtual llvm::SyncScope::ID getLLVMSyncScopeID(const LangOptions &LangOpts,
272                                                 SyncScope Scope,
273                                                 llvm::AtomicOrdering Ordering,
274                                                 llvm::LLVMContext &Ctx) const;
275
276  /// Interface class for filling custom fields of a block literal for OpenCL.
277  class TargetOpenCLBlockHelper {
278  public:
279    typedef std::pair<llvm::Value *, StringRefValueTy;
280    TargetOpenCLBlockHelper() {}
281    virtual ~TargetOpenCLBlockHelper() {}
282    /// Get the custom field types for OpenCL blocks.
283    virtual llvm::SmallVector<llvm::Type *, 1getCustomFieldTypes() = 0;
284    /// Get the custom field values for OpenCL blocks.
285    virtual llvm::SmallVector<ValueTy1>
286    getCustomFieldValues(CodeGenFunction &CGFconst CGBlockInfo &Info) = 0;
287    virtual bool areAllCustomFieldValuesConstant(const CGBlockInfo &Info) = 0;
288    /// Get the custom field values for OpenCL blocks if all values are LLVM
289    /// constants.
290    virtual llvm::SmallVector<llvm::Constant *, 1>
291    getCustomFieldValues(CodeGenModule &CGMconst CGBlockInfo &Info) = 0;
292  };
293  virtual TargetOpenCLBlockHelper *getTargetOpenCLBlockHelper() const {
294    return nullptr;
295  }
296
297  /// Create an OpenCL kernel for an enqueued block. The kernel function is
298  /// a wrapper for the block invoke function with target-specific calling
299  /// convention and ABI as an OpenCL kernel. The wrapper function accepts
300  /// block context and block arguments in target-specific way and calls
301  /// the original block invoke function.
302  virtual llvm::Function *
303  createEnqueuedBlockKernel(CodeGenFunction &CGF,
304                            llvm::Function *BlockInvokeFunc,
305                            llvm::Value *BlockLiteralconst;
306
307  /// \return true if the target supports alias from the unmangled name to the
308  /// mangled name of functions declared within an extern "C" region and marked
309  /// as 'used', and having internal linkage.
310  virtual bool shouldEmitStaticExternCAliases() const { return true; }
311
312  virtual void setCUDAKernelCallingConvention(const FunctionType *&FTconst {}
313};
314
315// namespace CodeGen
316// namespace clang
317
318#endif // LLVM_CLANG_LIB_CODEGEN_TARGETINFO_H
319
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::Info
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getABIInfo
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::emitTargetMD
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::extendPointerWithSExt
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getDwarfEHStackPointer
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::decodeReturnAddress
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::encodeReturnAddress
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::adjustInlineAsmType
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::addReturnRegisterOutputs
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::doesReturnSlotInterfereWithArgs
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::shouldSuppressTailCallsOfRetainAutoreleasedReturnValue
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getUBSanFunctionSignature
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getDependentLibraryOption
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getDetectMismatchOption
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getOpenCLKernelCallingConv
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getNullPointer
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getGlobalVarAddressSpace
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getASTAllocaAddressSpace
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::performAddrSpaceCast
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::performAddrSpaceCast
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getLLVMSyncScopeID
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::TargetOpenCLBlockHelper
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::TargetOpenCLBlockHelper::getCustomFieldTypes
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::TargetOpenCLBlockHelper::getCustomFieldValues
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::TargetOpenCLBlockHelper::areAllCustomFieldValuesConstant
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::TargetOpenCLBlockHelper::getCustomFieldValues
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::getTargetOpenCLBlockHelper
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::createEnqueuedBlockKernel
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::shouldEmitStaticExternCAliases
clang::CodeGen::TargetCodeGenInfo::setCUDAKernelCallingConvention