PR8359: The ARM backend may end up allocating registers D16 to D31 when
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMSubtarget.h
1 //=====---- ARMSubtarget.h - Define Subtarget for the ARM -----*- 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.
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8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file declares the ARM specific subclass of TargetSubtarget.
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12 //===----------------------------------------------------------------------===//
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14 #ifndef ARMSUBTARGET_H
15 #define ARMSUBTARGET_H
16
17 #include "llvm/Target/TargetInstrItineraries.h"
18 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
19 #include "llvm/Target/TargetSubtarget.h"
20 #include "ARMBaseRegisterInfo.h"
21 #include <string>
22
23 namespace llvm {
24 class GlobalValue;
25
26 class ARMSubtarget : public TargetSubtarget {
27 protected:
28   enum ARMArchEnum {
29     V4, V4T, V5T, V5TE, V6, V6M, V6T2, V7A, V7M
30   };
31
32   enum ARMProcFamilyEnum {
33     Others, CortexA8, CortexA9
34   };
35
36   enum ARMFPEnum {
37     None, VFPv2, VFPv3, NEON
38   };
39
40   enum ThumbTypeEnum {
41     Thumb1,
42     Thumb2
43   };
44
45   /// ARMArchVersion - ARM architecture version: V4, V4T (base), V5T, V5TE,
46   /// V6, V6T2, V7A, V7M.
47   ARMArchEnum ARMArchVersion;
48
49   /// ARMProcFamily - ARM processor family: Cortex-A8, Cortex-A9, and others.
50   ARMProcFamilyEnum ARMProcFamily;
51
52   /// ARMFPUType - Floating Point Unit type.
53   ARMFPEnum ARMFPUType;
54
55   /// UseNEONForSinglePrecisionFP - if the NEONFP attribute has been
56   /// specified. Use the method useNEONForSinglePrecisionFP() to
57   /// determine if NEON should actually be used.
58   bool UseNEONForSinglePrecisionFP;
59
60   /// SlowVMLx - If the VFP2 instructions are available, indicates whether
61   /// the VML[AS] instructions are slow (if so, don't use them).
62   bool SlowVMLx;
63
64   /// SlowFPBrcc - True if floating point compare + branch is slow.
65   bool SlowFPBrcc;
66
67   /// IsThumb - True if we are in thumb mode, false if in ARM mode.
68   bool IsThumb;
69
70   /// ThumbMode - Indicates supported Thumb version.
71   ThumbTypeEnum ThumbMode;
72
73   /// NoARM - True if subtarget does not support ARM mode execution.
74   bool NoARM;
75
76   /// PostRAScheduler - True if using post-register-allocation scheduler.
77   bool PostRAScheduler;
78
79   /// IsR9Reserved - True if R9 is a not available as general purpose register.
80   bool IsR9Reserved;
81
82   /// UseMovt - True if MOVT / MOVW pairs are used for materialization of 32-bit
83   /// imms (including global addresses).
84   bool UseMovt;
85
86   /// HasFP16 - True if subtarget supports half-precision FP (We support VFP+HF
87   /// only so far)
88   bool HasFP16;
89
90   /// HasD16 - True if subtarget is limited to 16 double precision
91   /// FP registers for VFPv3.
92   bool HasD16;
93
94   /// HasHardwareDivide - True if subtarget supports [su]div
95   bool HasHardwareDivide;
96
97   /// HasT2ExtractPack - True if subtarget supports thumb2 extract/pack
98   /// instructions.
99   bool HasT2ExtractPack;
100
101   /// HasDataBarrier - True if the subtarget supports DMB / DSB data barrier
102   /// instructions.
103   bool HasDataBarrier;
104
105   /// Pref32BitThumb - If true, codegen would prefer 32-bit Thumb instructions
106   /// over 16-bit ones.
107   bool Pref32BitThumb;
108
109   /// FPOnlySP - If true, the floating point unit only supports single
110   /// precision.
111   bool FPOnlySP;
112
113   /// AllowsUnalignedMem - If true, the subtarget allows unaligned memory
114   /// accesses for some types.  For details, see
115   /// ARMTargetLowering::allowsUnalignedMemoryAccesses().
116   bool AllowsUnalignedMem;
117
118   /// stackAlignment - The minimum alignment known to hold of the stack frame on
119   /// entry to the function and which must be maintained by every function.
120   unsigned stackAlignment;
121
122   /// CPUString - String name of used CPU.
123   std::string CPUString;
124
125   /// Selected instruction itineraries (one entry per itinerary class.)
126   InstrItineraryData InstrItins;
127
128  public:
129   enum {
130     isELF, isDarwin
131   } TargetType;
132
133   enum {
134     ARM_ABI_APCS,
135     ARM_ABI_AAPCS // ARM EABI
136   } TargetABI;
137
138   /// This constructor initializes the data members to match that
139   /// of the specified triple.
140   ///
141   ARMSubtarget(const std::string &TT, const std::string &FS, bool isThumb);
142
143   /// getMaxInlineSizeThreshold - Returns the maximum memset / memcpy size
144   /// that still makes it profitable to inline the call.
145   unsigned getMaxInlineSizeThreshold() const {
146     // FIXME: For now, we don't lower memcpy's to loads / stores for Thumb1.
147     // Change this once Thumb1 ldmia / stmia support is added.
148     return isThumb1Only() ? 0 : 64;
149   }
150   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
151   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
152   std::string ParseSubtargetFeatures(const std::string &FS,
153                                      const std::string &CPU);
154
155   bool hasV4TOps()  const { return ARMArchVersion >= V4T;  }
156   bool hasV5TOps()  const { return ARMArchVersion >= V5T;  }
157   bool hasV5TEOps() const { return ARMArchVersion >= V5TE; }
158   bool hasV6Ops()   const { return ARMArchVersion >= V6;   }
159   bool hasV6T2Ops() const { return ARMArchVersion >= V6T2; }
160   bool hasV7Ops()   const { return ARMArchVersion >= V7A;  }
161
162   bool isCortexA8() const { return ARMProcFamily == CortexA8; }
163   bool isCortexA9() const { return ARMProcFamily == CortexA9; }
164
165   bool hasARMOps() const { return !NoARM; }
166
167   bool hasVFP2() const { return ARMFPUType >= VFPv2; }
168   bool hasVFP3() const { return ARMFPUType >= VFPv3; }
169   bool hasNEON() const { return ARMFPUType >= NEON;  }
170   bool useNEONForSinglePrecisionFP() const {
171     return hasNEON() && UseNEONForSinglePrecisionFP; }
172   bool hasDivide() const { return HasHardwareDivide; }
173   bool hasT2ExtractPack() const { return HasT2ExtractPack; }
174   bool hasDataBarrier() const { return HasDataBarrier; }
175   bool useVMLx() const {return hasVFP2() && !SlowVMLx; }
176   bool isFPBrccSlow() const { return SlowFPBrcc; }
177   bool isFPOnlySP() const { return FPOnlySP; }
178   bool prefers32BitThumb() const { return Pref32BitThumb; }
179
180   bool hasFP16() const { return HasFP16; }
181   bool hasD16() const { return HasD16; }
182
183   bool isTargetDarwin() const { return TargetType == isDarwin; }
184   bool isTargetELF() const { return TargetType == isELF; }
185
186   bool isAPCS_ABI() const { return TargetABI == ARM_ABI_APCS; }
187   bool isAAPCS_ABI() const { return TargetABI == ARM_ABI_AAPCS; }
188
189   bool isThumb() const { return IsThumb; }
190   bool isThumb1Only() const { return IsThumb && (ThumbMode == Thumb1); }
191   bool isThumb2() const { return IsThumb && (ThumbMode == Thumb2); }
192   bool hasThumb2() const { return ThumbMode >= Thumb2; }
193
194   bool isR9Reserved() const { return IsR9Reserved; }
195
196   bool useMovt() const { return UseMovt && hasV6T2Ops(); }
197
198   bool allowsUnalignedMem() const { return AllowsUnalignedMem; }
199
200   const std::string & getCPUString() const { return CPUString; }
201
202   unsigned getMispredictionPenalty() const;
203   
204   /// enablePostRAScheduler - True at 'More' optimization.
205   bool enablePostRAScheduler(CodeGenOpt::Level OptLevel,
206                              TargetSubtarget::AntiDepBreakMode& Mode,
207                              RegClassVector& CriticalPathRCs) const;
208
209   /// getInstrItins - Return the instruction itineraies based on subtarget
210   /// selection.
211   const InstrItineraryData &getInstrItineraryData() const { return InstrItins; }
212
213   /// getStackAlignment - Returns the minimum alignment known to hold of the
214   /// stack frame on entry to the function and which must be maintained by every
215   /// function for this subtarget.
216   unsigned getStackAlignment() const { return stackAlignment; }
217
218   /// GVIsIndirectSymbol - true if the GV will be accessed via an indirect
219   /// symbol.
220   bool GVIsIndirectSymbol(const GlobalValue *GV, Reloc::Model RelocM) const;
221 };
222 } // End llvm namespace
223
224 #endif  // ARMSUBTARGET_H