lib/Target/ARM/ARMSubtarget.cpp

   1 //===-- ARMSubtarget.cpp - ARM Subtarget 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 implements the ARM specific subclass of TargetSubtarget.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "ARMSubtarget.h"
  15 #include "ARMGenSubtarget.inc"
  16 #include "ARMBaseRegisterInfo.h"
  17 #include "llvm/GlobalValue.h"
  18 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  19 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 static cl::opt<bool>
  24 ReserveR9("arm-reserve-r9", cl::Hidden,
  25           cl::desc("Reserve R9, making it unavailable as GPR"));
  26
  27 static cl::opt<bool>
  28 DarwinUseMOVT("arm-darwin-use-movt", cl::init(true), cl::Hidden);
  29
  30 static cl::opt<bool>
  31 StrictAlign("arm-strict-align", cl::Hidden,
  32             cl::desc("Disallow all unaligned memory accesses"));
  33
  34 ARMSubtarget::ARMSubtarget(const std::string &TT, const std::string &FS,
  35                            bool isT)
  36   : ARMArchVersion(V4)
  37   , ARMProcFamily(Others)
  38   , ARMFPUType(None)
  39   , UseNEONForSinglePrecisionFP(false)
  40   , SlowFPVMLx(false)
  41   , SlowFPBrcc(false)
  42   , IsThumb(isT)
  43   , ThumbMode(Thumb1)
  44   , NoARM(false)
  45   , PostRAScheduler(false)
  46   , IsR9Reserved(ReserveR9)
  47   , UseMovt(false)
  48   , HasFP16(false)
  49   , HasD16(false)
  50   , HasHardwareDivide(false)
  51   , HasT2ExtractPack(false)
  52   , HasDataBarrier(false)
  53   , Pref32BitThumb(false)
  54   , HasMPExtension(false)
  55   , FPOnlySP(false)
  56   , AllowsUnalignedMem(false)
  57   , stackAlignment(4)
  58   , CPUString("generic")
  59   , TargetTriple(TT)
  60   , TargetABI(ARM_ABI_APCS) {
  61   // Default to soft float ABI
  62   if (FloatABIType == FloatABI::Default)
  63     FloatABIType = FloatABI::Soft;
  64
  65   // Determine default and user specified characteristics
  66
  67   // When no arch is specified either by CPU or by attributes, make the default
  68   // ARMv4T.
  69   const char *ARMArchFeature = "";
  70   if (CPUString == "generic" && (FS.empty() || FS == "generic")) {
  71     ARMArchVersion = V4T;
  72     ARMArchFeature = ",+v4t";
  73   }
  74
  75   // Set the boolean corresponding to the current target triple, or the default
  76   // if one cannot be determined, to true.
  77   unsigned Len = TT.length();
  78   unsigned Idx = 0;
  79
  80   if (Len >= 5 && TT.substr(0, 4) == "armv")
  81     Idx = 4;
  82   else if (Len >= 6 && TT.substr(0, 5) == "thumb") {
  83     IsThumb = true;
  84     if (Len >= 7 && TT[5] == 'v')
  85       Idx = 6;
  86   }
  87   if (Idx) {
  88     unsigned SubVer = TT[Idx];
  89     if (SubVer >= '7' && SubVer <= '9') {
  90       ARMArchVersion = V7A;
  91       ARMArchFeature = ",+v7a";
  92       if (Len >= Idx+2 && TT[Idx+1] == 'm') {
  93         ARMArchVersion = V7M;
  94         ARMArchFeature = ",+v7m";
  95       }
  96     } else if (SubVer == '6') {
  97       ARMArchVersion = V6;
  98       ARMArchFeature = ",+v6";
  99       if (Len >= Idx+3 && TT[Idx+1] == 't' && TT[Idx+2] == '2') {
 100         ARMArchVersion = V6T2;
 101         ARMArchFeature = ",+v6t2";
 102       }
 103     } else if (SubVer == '5') {
 104       ARMArchVersion = V5T;
 105       ARMArchFeature = ",+v5t";
 106       if (Len >= Idx+3 && TT[Idx+1] == 't' && TT[Idx+2] == 'e') {
 107         ARMArchVersion = V5TE;
 108         ARMArchFeature = ",+v5te";
 109       }
 110     } else if (SubVer == '4') {
 111       if (Len >= Idx+2 && TT[Idx+1] == 't') {
 112         ARMArchVersion = V4T;
 113         ARMArchFeature = ",+v4t";
 114       } else {
 115         ARMArchVersion = V4;
 116         ARMArchFeature = "";
 117       }
 118     }
 119   }
 120
 121   if (TT.find("eabi") != std::string::npos)
 122     TargetABI = ARM_ABI_AAPCS;
 123
 124   // Parse features string.  If the first entry in FS (the CPU) is missing,
 125   // insert the architecture feature derived from the target triple.  This is
 126   // important for setting features that are implied based on the architecture
 127   // version.
 128   std::string FSWithArch;
 129   if (FS.empty())
 130     FSWithArch = std::string(ARMArchFeature);
 131   else if (FS.find(',') == 0)
 132     FSWithArch = std::string(ARMArchFeature) + FS;
 133   else
 134     FSWithArch = FS;
 135   CPUString = ParseSubtargetFeatures(FSWithArch, CPUString);
 136
 137   // After parsing Itineraries, set ItinData.IssueWidth.
 138   computeIssueWidth();
 139
 140   // Thumb2 implies at least V6T2.
 141   if (ARMArchVersion >= V6T2)
 142     ThumbMode = Thumb2;
 143   else if (ThumbMode >= Thumb2)
 144     ARMArchVersion = V6T2;
 145
 146   if (isAAPCS_ABI())
 147     stackAlignment = 8;
 148
 149   if (!isTargetDarwin())
 150     UseMovt = hasV6T2Ops();
 151   else {
 152     IsR9Reserved = ReserveR9 | (ARMArchVersion < V6);
 153     UseMovt = DarwinUseMOVT && hasV6T2Ops();
 154   }
 155
 156   if (!isThumb() || hasThumb2())
 157     PostRAScheduler = true;
 158
 159   // v6+ may or may not support unaligned mem access depending on the system
 160   // configuration.
 161   if (!StrictAlign && hasV6Ops() && isTargetDarwin())
 162     AllowsUnalignedMem = true;
 163 }
 164
 165 /// GVIsIndirectSymbol - true if the GV will be accessed via an indirect symbol.
 166 bool
 167 ARMSubtarget::GVIsIndirectSymbol(const GlobalValue *GV,
 168                                  Reloc::Model RelocM) const {
 169   if (RelocM == Reloc::Static)
 170     return false;
 171
 172   // Materializable GVs (in JIT lazy compilation mode) do not require an extra
 173   // load from stub.
 174   bool isDecl = GV->hasAvailableExternallyLinkage();
 175   if (GV->isDeclaration() && !GV->isMaterializable())
 176     isDecl = true;
 177
 178   if (!isTargetDarwin()) {
 179     // Extra load is needed for all externally visible.
 180     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
 181       return false;
 182     return true;
 183   } else {
 184     if (RelocM == Reloc::PIC_) {
 185       // If this is a strong reference to a definition, it is definitely not
 186       // through a stub.
 187       if (!isDecl && !GV->isWeakForLinker())
 188         return false;
 189
 190       // Unless we have a symbol with hidden visibility, we have to go through a
 191       // normal $non_lazy_ptr stub because this symbol might be resolved late.
 192       if (!GV->hasHiddenVisibility())  // Non-hidden $non_lazy_ptr reference.
 193         return true;
 194
 195       // If symbol visibility is hidden, we have a stub for common symbol
 196       // references and external declarations.
 197       if (isDecl || GV->hasCommonLinkage())
 198         // Hidden $non_lazy_ptr reference.
 199         return true;
 200
 201       return false;
 202     } else {
 203       // If this is a strong reference to a definition, it is definitely not
 204       // through a stub.
 205       if (!isDecl && !GV->isWeakForLinker())
 206         return false;
 207
 208       // Unless we have a symbol with hidden visibility, we have to go through a
 209       // normal $non_lazy_ptr stub because this symbol might be resolved late.
 210       if (!GV->hasHiddenVisibility())  // Non-hidden $non_lazy_ptr reference.
 211         return true;
 212     }
 213   }
 214
 215   return false;
 216 }
 217
 218 unsigned ARMSubtarget::getMispredictionPenalty() const {
 219   // If we have a reasonable estimate of the pipeline depth, then we can
 220   // estimate the penalty of a misprediction based on that.
 221   if (isCortexA8())
 222     return 13;
 223   else if (isCortexA9())
 224     return 8;
 225
 226   // Otherwise, just return a sensible default.
 227   return 10;
 228 }
 229
 230 void ARMSubtarget::computeIssueWidth() {
 231   unsigned allStage1Units = 0;
 232   for (const InstrItinerary *itin = InstrItins.Itineraries;
 233        itin->FirstStage != ~0U; ++itin) {
 234     const InstrStage *IS = InstrItins.Stages + itin->FirstStage;
 235     allStage1Units |= IS->getUnits();
 236   }
 237   InstrItins.IssueWidth = 0;
 238   while (allStage1Units) {
 239     ++InstrItins.IssueWidth;
 240     // clear the lowest bit
 241     allStage1Units ^= allStage1Units & ~(allStage1Units - 1);
 242   }
 243   assert(InstrItins.IssueWidth <= 2 && "itinerary bug, too many stage 1 units");
 244 }
 245
 246 bool ARMSubtarget::enablePostRAScheduler(
 247            CodeGenOpt::Level OptLevel,
 248            TargetSubtarget::AntiDepBreakMode& Mode,
 249            RegClassVector& CriticalPathRCs) const {
 250   Mode = TargetSubtarget::ANTIDEP_CRITICAL;
 251   CriticalPathRCs.clear();
 252   CriticalPathRCs.push_back(&ARM::GPRRegClass);
 253   return PostRAScheduler && OptLevel >= CodeGenOpt::Default;
 254 }