Clang Project

clang_source_code/lib/Driver/ToolChains/Cuda.h
1//===--- Cuda.h - Cuda ToolChain Implementations ----------------*- 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#ifndef LLVM_CLANG_LIB_DRIVER_TOOLCHAINS_CUDA_H
10#define LLVM_CLANG_LIB_DRIVER_TOOLCHAINS_CUDA_H
11
12#include "clang/Basic/Cuda.h"
13#include "clang/Driver/Action.h"
14#include "clang/Driver/Multilib.h"
15#include "clang/Driver/Tool.h"
16#include "clang/Driver/ToolChain.h"
17#include "llvm/ADT/Optional.h"
18#include "llvm/ADT/SmallSet.h"
19#include "llvm/Support/Compiler.h"
20#include "llvm/Support/VersionTuple.h"
21#include <set>
22#include <vector>
23
24namespace clang {
25namespace driver {
26
27/// A class to find a viable CUDA installation
28class CudaInstallationDetector {
29private:
30  const Driver &D;
31  bool IsValid = false;
32  CudaVersion Version = CudaVersion::UNKNOWN;
33  std::string InstallPath;
34  std::string BinPath;
35  std::string LibPath;
36  std::string LibDevicePath;
37  std::string IncludePath;
38  llvm::StringMap<std::string> LibDeviceMap;
39
40  // CUDA architectures for which we have raised an error in
41  // CheckCudaVersionSupportsArch.
42  mutable llvm::SmallSet<CudaArch, 4ArchsWithBadVersion;
43
44public:
45  CudaInstallationDetector(const Driver &Dconst llvm::Triple &HostTriple,
46                           const llvm::opt::ArgList &Args);
47
48  void AddCudaIncludeArgs(const llvm::opt::ArgList &DriverArgs,
49                          llvm::opt::ArgStringList &CC1Argsconst;
50
51  /// Emit an error if Version does not support the given Arch.
52  ///
53  /// If either Version or Arch is unknown, does not emit an error.  Emits at
54  /// most one error per Arch.
55  void CheckCudaVersionSupportsArch(CudaArch Archconst;
56
57  /// Check whether we detected a valid Cuda install.
58  bool isValid() const { return IsValid; }
59  /// Print information about the detected CUDA installation.
60  void print(raw_ostream &OSconst;
61
62  /// Get the detected Cuda install's version.
63  CudaVersion version() const { return Version; }
64  /// Get the detected Cuda installation path.
65  StringRef getInstallPath() const { return InstallPath; }
66  /// Get the detected path to Cuda's bin directory.
67  StringRef getBinPath() const { return BinPath; }
68  /// Get the detected Cuda Include path.
69  StringRef getIncludePath() const { return IncludePath; }
70  /// Get the detected Cuda library path.
71  StringRef getLibPath() const { return LibPath; }
72  /// Get the detected Cuda device library path.
73  StringRef getLibDevicePath() const { return LibDevicePath; }
74  /// Get libdevice file for given architecture
75  std::string getLibDeviceFile(StringRef Gpuconst {
76    return LibDeviceMap.lookup(Gpu);
77  }
78};
79
80namespace tools {
81namespace NVPTX {
82
83// Run ptxas, the NVPTX assembler.
84class LLVM_LIBRARY_VISIBILITY Assembler : public Tool {
85 public:
86   Assembler(const ToolChain &TC)
87       : Tool("NVPTX::Assembler""ptxas", TC, RF_Full, llvm::sys::WEM_UTF8,
88              "--options-file") {}
89
90   bool hasIntegratedCPP() const override { return false; }
91
92   void ConstructJob(Compilation &C, const JobAction &JA,
93                     const InputInfo &Output, const InputInfoList &Inputs,
94                     const llvm::opt::ArgList &TCArgs,
95                     const char *LinkingOutput) const override;
96};
97
98// Runs fatbinary, which combines GPU object files ("cubin" files) and/or PTX
99// assembly into a single output file.
100class LLVM_LIBRARY_VISIBILITY Linker : public Tool {
101 public:
102   Linker(const ToolChain &TC)
103       : Tool("NVPTX::Linker""fatbinary", TC, RF_Full, llvm::sys::WEM_UTF8,
104              "--options-file") {}
105
106   bool hasIntegratedCPP() const override { return false; }
107
108   void ConstructJob(Compilation &C, const JobAction &JA,
109                     const InputInfo &Output, const InputInfoList &Inputs,
110                     const llvm::opt::ArgList &TCArgs,
111                     const char *LinkingOutput) const override;
112};
113
114class LLVM_LIBRARY_VISIBILITY OpenMPLinker : public Tool {
115 public:
116   OpenMPLinker(const ToolChain &TC)
117       : Tool("NVPTX::OpenMPLinker""nvlink", TC, RF_Full, llvm::sys::WEM_UTF8,
118              "--options-file") {}
119
120   bool hasIntegratedCPP() const override { return false; }
121
122   void ConstructJob(Compilation &C, const JobAction &JA,
123                     const InputInfo &Output, const InputInfoList &Inputs,
124                     const llvm::opt::ArgList &TCArgs,
125                     const char *LinkingOutput) const override;
126};
127
128// end namespace NVPTX
129// end namespace tools
130
131namespace toolchains {
132
133class LLVM_LIBRARY_VISIBILITY CudaToolChain : public ToolChain {
134public:
135  CudaToolChain(const Driver &D, const llvm::Triple &Triple,
136                const ToolChain &HostTC, const llvm::opt::ArgList &Args,
137                const Action::OffloadKind OK);
138
139  const llvm::Triple *getAuxTriple() const override {
140    return &HostTC.getTriple();
141  }
142
143  std::string getInputFilename(const InputInfo &Input) const override;
144
145  llvm::opt::DerivedArgList *
146  TranslateArgs(const llvm::opt::DerivedArgList &Args, StringRef BoundArch,
147                Action::OffloadKind DeviceOffloadKind) const override;
148  void addClangTargetOptions(const llvm::opt::ArgList &DriverArgs,
149                             llvm::opt::ArgStringList &CC1Args,
150                             Action::OffloadKind DeviceOffloadKind) const override;
151
152  // Never try to use the integrated assembler with CUDA; always fork out to
153  // ptxas.
154  bool useIntegratedAs() const override { return false; }
155  bool isCrossCompiling() const override { return true; }
156  bool isPICDefault() const override { return false; }
157  bool isPIEDefault() const override { return false; }
158  bool isPICDefaultForced() const override { return false; }
159  bool SupportsProfiling() const override { return false; }
160  bool supportsDebugInfoOption(const llvm::opt::Arg *A) const override;
161  void adjustDebugInfoKind(codegenoptions::DebugInfoKind &DebugInfoKind,
162                           const llvm::opt::ArgList &Args) const override;
163  bool IsMathErrnoDefault() const override { return false; }
164
165  void AddCudaIncludeArgs(const llvm::opt::ArgList &DriverArgs,
166                          llvm::opt::ArgStringList &CC1Args) const override;
167
168  void addClangWarningOptions(llvm::opt::ArgStringList &CC1Args) const override;
169  CXXStdlibType GetCXXStdlibType(const llvm::opt::ArgList &Args) const override;
170  void
171  AddClangSystemIncludeArgs(const llvm::opt::ArgList &DriverArgs,
172                            llvm::opt::ArgStringList &CC1Args) const override;
173  void AddClangCXXStdlibIncludeArgs(
174      const llvm::opt::ArgList &Args,
175      llvm::opt::ArgStringList &CC1Args) const override;
176  void AddIAMCUIncludeArgs(const llvm::opt::ArgList &DriverArgs,
177                           llvm::opt::ArgStringList &CC1Args) const override;
178
179  SanitizerMask getSupportedSanitizers() const override;
180
181  VersionTuple
182  computeMSVCVersion(const Driver *D,
183                     const llvm::opt::ArgList &Args) const override;
184
185  unsigned GetDefaultDwarfVersion() const override { return 2; }
186
187  const ToolChain &HostTC;
188  CudaInstallationDetector CudaInstallation;
189
190protected:
191  Tool *buildAssembler() const override;  // ptxas
192  Tool *buildLinker() const override;     // fatbinary (ok, not really a linker)
193
194private:
195  const Action::OffloadKind OK;
196};
197
198// end namespace toolchains
199// end namespace driver
200// end namespace clang
201
202#endif // LLVM_CLANG_LIB_DRIVER_TOOLCHAINS_CUDA_H
203
clang::driver::CudaInstallationDetector::D
clang::driver::CudaInstallationDetector::IsValid
clang::driver::CudaInstallationDetector::Version
clang::driver::CudaInstallationDetector::InstallPath
clang::driver::CudaInstallationDetector::BinPath
clang::driver::CudaInstallationDetector::LibPath
clang::driver::CudaInstallationDetector::LibDevicePath
clang::driver::CudaInstallationDetector::IncludePath
clang::driver::CudaInstallationDetector::LibDeviceMap
clang::driver::CudaInstallationDetector::ArchsWithBadVersion
clang::driver::CudaInstallationDetector::AddCudaIncludeArgs
clang::driver::CudaInstallationDetector::CheckCudaVersionSupportsArch
clang::driver::CudaInstallationDetector::isValid
clang::driver::CudaInstallationDetector::print
clang::driver::CudaInstallationDetector::version
clang::driver::CudaInstallationDetector::getInstallPath
clang::driver::CudaInstallationDetector::getBinPath
clang::driver::CudaInstallationDetector::getIncludePath
clang::driver::CudaInstallationDetector::getLibPath
clang::driver::CudaInstallationDetector::getLibDevicePath
clang::driver::CudaInstallationDetector::getLibDeviceFile