lib/Target/Mips/MipsSubtarget.cpp

   1 //===-- MipsSubtarget.cpp - Mips Subtarget Information --------------------===//
   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 Mips specific subclass of TargetSubtargetInfo.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "MipsMachineFunction.h"
  15 #include "Mips.h"
  16 #include "MipsRegisterInfo.h"
  17 #include "MipsSubtarget.h"
  18 #include "MipsTargetMachine.h"
  19 #include "llvm/IR/Attributes.h"
  20 #include "llvm/IR/Function.h"
  21 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  22 #include "llvm/Support/Debug.h"
  23 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  24 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  25
  26 using namespace llvm;
  27
  28 #define DEBUG_TYPE "mips-subtarget"
  29
  30 #define GET_SUBTARGETINFO_TARGET_DESC
  31 #define GET_SUBTARGETINFO_CTOR
  32 #include "MipsGenSubtargetInfo.inc"
  33
  34 // FIXME: Maybe this should be on by default when Mips16 is specified
  35 //
  36 static cl::opt<bool> Mixed16_32(
  37   "mips-mixed-16-32",
  38   cl::init(false),
  39   cl::desc("Allow for a mixture of Mips16 "
  40            "and Mips32 code in a single source file"),
  41   cl::Hidden);
  42
  43 static cl::opt<bool> Mips_Os16(
  44   "mips-os16",
  45   cl::init(false),
  46   cl::desc("Compile all functions that don' use "
  47            "floating point as Mips 16"),
  48   cl::Hidden);
  49
  50 static cl::opt<bool>
  51 Mips16HardFloat("mips16-hard-float", cl::NotHidden,
  52                 cl::desc("MIPS: mips16 hard float enable."),
  53                 cl::init(false));
  54
  55 static cl::opt<bool>
  56 Mips16ConstantIslands(
  57   "mips16-constant-islands", cl::NotHidden,
  58   cl::desc("MIPS: mips16 constant islands enable."),
  59   cl::init(true));
  60
  61 /// Select the Mips CPU for the given triple and cpu name.
  62 /// FIXME: Merge with the copy in MipsMCTargetDesc.cpp
  63 static inline StringRef selectMipsCPU(StringRef TT, StringRef CPU) {
  64   if (CPU.empty() || CPU == "generic") {
  65     Triple TheTriple(TT);
  66     if (TheTriple.getArch() == Triple::mips ||
  67         TheTriple.getArch() == Triple::mipsel)
  68       CPU = "mips32";
  69     else
  70       CPU = "mips64";
  71   }
  72   return CPU;
  73 }
  74
  75 void MipsSubtarget::anchor() { }
  76
  77 MipsSubtarget::MipsSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
  78                              const std::string &FS, bool little,
  79                              Reloc::Model _RM, MipsTargetMachine *_TM)
  80     : MipsGenSubtargetInfo(TT, CPU, FS), MipsArchVersion(Mips32),
  81       MipsABI(UnknownABI), IsLittle(little), IsSingleFloat(false),
  82       IsFP64bit(false), IsNaN2008bit(false), IsGP64bit(false), HasVFPU(false),
  83       HasCnMips(false), IsLinux(true), HasMips3_32(false), HasMips4_32(false),
  84       HasMips4_32r2(false), HasSEInReg(false), HasSwap(false),
  85       HasBitCount(false), InMips16Mode(false),
  86       InMips16HardFloat(Mips16HardFloat), InMicroMipsMode(false), HasDSP(false),
  87       HasDSPR2(false), AllowMixed16_32(Mixed16_32 | Mips_Os16), Os16(Mips_Os16),
  88       HasMSA(false), RM(_RM), OverrideMode(NoOverride), TM(_TM),
  89       TargetTriple(TT) {
  90   std::string CPUName = CPU;
  91   CPUName = selectMipsCPU(TT, CPUName);
  92
  93   // Parse features string.
  94   ParseSubtargetFeatures(CPUName, FS);
  95
  96   if (InMips16Mode && !TM->Options.UseSoftFloat) {
  97     // Hard float for mips16 means essentially to compile as soft float
  98     // but to use a runtime library for soft float that is written with
  99     // native mips32 floating point instructions (those runtime routines
 100     // run in mips32 hard float mode).
 101     TM->Options.UseSoftFloat = true;
 102     TM->Options.FloatABIType = FloatABI::Soft;
 103     InMips16HardFloat = true;
 104   }
 105
 106   PreviousInMips16Mode = InMips16Mode;
 107
 108   // Initialize scheduling itinerary for the specified CPU.
 109   InstrItins = getInstrItineraryForCPU(CPUName);
 110
 111   // Don't even attempt to generate code for MIPS-I, MIPS-II, MIPS-III, and
 112   // MIPS-V. They have not been tested and currently exist for the integrated
 113   // assembler only.
 114   if (MipsArchVersion == Mips1)
 115     report_fatal_error("Code generation for MIPS-I is not implemented", false);
 116   if (MipsArchVersion == Mips2)
 117     report_fatal_error("Code generation for MIPS-II is not implemented", false);
 118   if (MipsArchVersion == Mips3)
 119     report_fatal_error("Code generation for MIPS-III is not implemented",
 120                        false);
 121   if (MipsArchVersion == Mips5)
 122     report_fatal_error("Code generation for MIPS-V is not implemented", false);
 123
 124   // Assert exactly one ABI was chosen.
 125   assert(MipsABI != UnknownABI);
 126   assert((((getFeatureBits() & Mips::FeatureO32) != 0) +
 127           ((getFeatureBits() & Mips::FeatureEABI) != 0) +
 128           ((getFeatureBits() & Mips::FeatureN32) != 0) +
 129           ((getFeatureBits() & Mips::FeatureN64) != 0)) == 1);
 130
 131   // Check if Architecture and ABI are compatible.
 132   assert(((!isGP64bit() && (isABI_O32() || isABI_EABI())) ||
 133           (isGP64bit() && (isABI_N32() || isABI_N64()))) &&
 134          "Invalid  Arch & ABI pair.");
 135
 136   if (hasMSA() && !isFP64bit())
 137     report_fatal_error("MSA requires a 64-bit FPU register file (FR=1 mode). "
 138                        "See -mattr=+fp64.",
 139                        false);
 140
 141   if (hasMips32r6()) {
 142     StringRef ISA = hasMips64r6() ? "MIPS64r6" : "MIPS32r6";
 143
 144     assert(isFP64bit());
 145     assert(isNaN2008());
 146     if (hasDSP())
 147       report_fatal_error(ISA + " is not compatible with the DSP ASE", false);
 148   }
 149
 150   // Is the target system Linux ?
 151   if (TT.find("linux") == std::string::npos)
 152     IsLinux = false;
 153
 154   // Set UseSmallSection.
 155   // TODO: Investigate the IsLinux check. I suspect it's really checking for
 156   //       bare-metal.
 157   UseSmallSection = !IsLinux && (RM == Reloc::Static);
 158   // set some subtarget specific features
 159   if (inMips16Mode())
 160     HasBitCount=false;
 161 }
 162
 163 bool
 164 MipsSubtarget::enablePostRAScheduler(CodeGenOpt::Level OptLevel,
 165                                     TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode &Mode,
 166                                      RegClassVector &CriticalPathRCs) const {
 167   Mode = TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_NONE;
 168   CriticalPathRCs.clear();
 169   CriticalPathRCs.push_back(isGP64bit() ? &Mips::GPR64RegClass
 170                                         : &Mips::GPR32RegClass);
 171   return OptLevel >= CodeGenOpt::Aggressive;
 172 }
 173
 174 //FIXME: This logic for reseting the subtarget along with
 175 // the helper classes can probably be simplified but there are a lot of
 176 // cases so we will defer rewriting this to later.
 177 //
 178 void MipsSubtarget::resetSubtarget(MachineFunction *MF) {
 179   bool ChangeToMips16 = false, ChangeToNoMips16 = false;
 180   DEBUG(dbgs() << "resetSubtargetFeatures" << "\n");
 181   AttributeSet FnAttrs = MF->getFunction()->getAttributes();
 182   ChangeToMips16 = FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 183                                         "mips16");
 184   ChangeToNoMips16 = FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 185                                         "nomips16");
 186   assert (!(ChangeToMips16 & ChangeToNoMips16) &&
 187           "mips16 and nomips16 specified on the same function");
 188   if (ChangeToMips16) {
 189     if (PreviousInMips16Mode)
 190       return;
 191     OverrideMode = Mips16Override;
 192     PreviousInMips16Mode = true;
 193     TM->setHelperClassesMips16();
 194     return;
 195   } else if (ChangeToNoMips16) {
 196     if (!PreviousInMips16Mode)
 197       return;
 198     OverrideMode = NoMips16Override;
 199     PreviousInMips16Mode = false;
 200     TM->setHelperClassesMipsSE();
 201     return;
 202   } else {
 203     if (OverrideMode == NoOverride)
 204       return;
 205     OverrideMode = NoOverride;
 206     DEBUG(dbgs() << "back to default" << "\n");
 207     if (inMips16Mode() && !PreviousInMips16Mode) {
 208       TM->setHelperClassesMips16();
 209       PreviousInMips16Mode = true;
 210     } else if (!inMips16Mode() && PreviousInMips16Mode) {
 211       TM->setHelperClassesMipsSE();
 212       PreviousInMips16Mode = false;
 213     }
 214     return;
 215   }
 216 }
 217
 218 bool MipsSubtarget::mipsSEUsesSoftFloat() const {
 219   return TM->Options.UseSoftFloat && !InMips16HardFloat;
 220 }
 221
 222 bool MipsSubtarget::useConstantIslands() {
 223   DEBUG(dbgs() << "use constant islands " << Mips16ConstantIslands << "\n");
 224   return Mips16ConstantIslands;
 225 }