Add features for PPC 4xx and e500/e500mc instructions.
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCSubtarget.h
1 //===-- PPCSubtarget.h - Define Subtarget for the PPC ----------*- 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 declares the PowerPC specific subclass of TargetSubtargetInfo.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef POWERPCSUBTARGET_H
15 #define POWERPCSUBTARGET_H
16
17 #include "PPCFrameLowering.h"
18 #include "PPCInstrInfo.h"
19 #include "PPCISelLowering.h"
20 #include "PPCJITInfo.h"
21 #include "PPCSelectionDAGInfo.h"
22 #include "llvm/ADT/Triple.h"
23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
24 #include "llvm/MC/MCInstrItineraries.h"
25 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
26 #include <string>
27
28 #define GET_SUBTARGETINFO_HEADER
29 #include "PPCGenSubtargetInfo.inc"
30
31 // GCC #defines PPC on Linux but we use it as our namespace name
32 #undef PPC
33
34 namespace llvm {
35 class StringRef;
36
37 namespace PPC {
38   // -m directive values.
39   enum {
40     DIR_NONE,
41     DIR_32,
42     DIR_440,
43     DIR_601,
44     DIR_602,
45     DIR_603,
46     DIR_7400,
47     DIR_750,
48     DIR_970,
49     DIR_A2,
50     DIR_E500mc,
51     DIR_E5500,
52     DIR_PWR3,
53     DIR_PWR4,
54     DIR_PWR5,
55     DIR_PWR5X,
56     DIR_PWR6,
57     DIR_PWR6X,
58     DIR_PWR7,
59     DIR_PWR8,
60     DIR_64
61   };
62 }
63
64 class GlobalValue;
65 class TargetMachine;
66
67 class PPCSubtarget : public PPCGenSubtargetInfo {
68 protected:
69   /// stackAlignment - The minimum alignment known to hold of the stack frame on
70   /// entry to the function and which must be maintained by every function.
71   unsigned StackAlignment;
72
73   /// Selected instruction itineraries (one entry per itinerary class.)
74   InstrItineraryData InstrItins;
75
76   /// Which cpu directive was used.
77   unsigned DarwinDirective;
78
79   /// Used by the ISel to turn in optimizations for POWER4-derived architectures
80   bool HasMFOCRF;
81   bool Has64BitSupport;
82   bool Use64BitRegs;
83   bool UseCRBits;
84   bool IsPPC64;
85   bool HasAltivec;
86   bool HasQPX;
87   bool HasVSX;
88   bool HasFCPSGN;
89   bool HasFSQRT;
90   bool HasFRE, HasFRES, HasFRSQRTE, HasFRSQRTES;
91   bool HasRecipPrec;
92   bool HasSTFIWX;
93   bool HasLFIWAX;
94   bool HasFPRND;
95   bool HasFPCVT;
96   bool HasISEL;
97   bool HasPOPCNTD;
98   bool HasLDBRX;
99   bool IsBookE;
100   bool IsE500;
101   bool IsPPC4xx;
102   bool DeprecatedMFTB;
103   bool DeprecatedDST;
104   bool HasLazyResolverStubs;
105   bool IsJITCodeModel;
106   bool IsLittleEndian;
107
108   /// TargetTriple - What processor and OS we're targeting.
109   Triple TargetTriple;
110
111   /// OptLevel - What default optimization level we're emitting code for.
112   CodeGenOpt::Level OptLevel;
113
114   enum {
115     PPC_ABI_UNKNOWN,
116     PPC_ABI_ELFv1,
117     PPC_ABI_ELFv2
118   } TargetABI;
119
120   PPCFrameLowering FrameLowering;
121   const DataLayout DL;
122   PPCInstrInfo InstrInfo;
123   PPCJITInfo JITInfo;
124   PPCTargetLowering TLInfo;
125   PPCSelectionDAGInfo TSInfo;
126
127 public:
128   /// This constructor initializes the data members to match that
129   /// of the specified triple.
130   ///
131   PPCSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
132                const std::string &FS, PPCTargetMachine &TM, bool is64Bit,
133                CodeGenOpt::Level OptLevel);
134
135   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
136   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
137   void ParseSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS);
138
139   /// SetJITMode - This is called to inform the subtarget info that we are
140   /// producing code for the JIT.
141   void SetJITMode();
142
143   /// getStackAlignment - Returns the minimum alignment known to hold of the
144   /// stack frame on entry to the function and which must be maintained by every
145   /// function for this subtarget.
146   unsigned getStackAlignment() const { return StackAlignment; }
147
148   /// getDarwinDirective - Returns the -m directive specified for the cpu.
149   ///
150   unsigned getDarwinDirective() const { return DarwinDirective; }
151
152   /// getInstrItins - Return the instruction itineraries based on subtarget
153   /// selection.
154   const InstrItineraryData &getInstrItineraryData() const { return InstrItins; }
155
156   const PPCFrameLowering *getFrameLowering() const { return &FrameLowering; }
157   const DataLayout *getDataLayout() const { return &DL; }
158   const PPCInstrInfo *getInstrInfo() const { return &InstrInfo; }
159   PPCJITInfo *getJITInfo() { return &JITInfo; }
160   const PPCTargetLowering *getTargetLowering() const { return &TLInfo; }
161   const PPCSelectionDAGInfo *getSelectionDAGInfo() const { return &TSInfo; }
162
163   /// initializeSubtargetDependencies - Initializes using a CPU and feature string
164   /// so that we can use initializer lists for subtarget initialization.
165   PPCSubtarget &initializeSubtargetDependencies(StringRef CPU, StringRef FS);
166
167   /// \brief Reset the features for the PowerPC target.
168   void resetSubtargetFeatures(const MachineFunction *MF) override;
169 private:
170   void initializeEnvironment();
171   void resetSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS);
172
173 public:
174   /// isPPC64 - Return true if we are generating code for 64-bit pointer mode.
175   ///
176   bool isPPC64() const { return IsPPC64; }
177
178   /// has64BitSupport - Return true if the selected CPU supports 64-bit
179   /// instructions, regardless of whether we are in 32-bit or 64-bit mode.
180   bool has64BitSupport() const { return Has64BitSupport; }
181
182   /// use64BitRegs - Return true if in 64-bit mode or if we should use 64-bit
183   /// registers in 32-bit mode when possible.  This can only true if
184   /// has64BitSupport() returns true.
185   bool use64BitRegs() const { return Use64BitRegs; }
186
187   /// useCRBits - Return true if we should store and manipulate i1 values in
188   /// the individual condition register bits.
189   bool useCRBits() const { return UseCRBits; }
190
191   /// hasLazyResolverStub - Return true if accesses to the specified global have
192   /// to go through a dyld lazy resolution stub.  This means that an extra load
193   /// is required to get the address of the global.
194   bool hasLazyResolverStub(const GlobalValue *GV,
195                            const TargetMachine &TM) const;
196
197   // isJITCodeModel - True if we're generating code for the JIT
198   bool isJITCodeModel() const { return IsJITCodeModel; }
199
200   // isLittleEndian - True if generating little-endian code
201   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
202
203   // Specific obvious features.
204   bool hasFCPSGN() const { return HasFCPSGN; }
205   bool hasFSQRT() const { return HasFSQRT; }
206   bool hasFRE() const { return HasFRE; }
207   bool hasFRES() const { return HasFRES; }
208   bool hasFRSQRTE() const { return HasFRSQRTE; }
209   bool hasFRSQRTES() const { return HasFRSQRTES; }
210   bool hasRecipPrec() const { return HasRecipPrec; }
211   bool hasSTFIWX() const { return HasSTFIWX; }
212   bool hasLFIWAX() const { return HasLFIWAX; }
213   bool hasFPRND() const { return HasFPRND; }
214   bool hasFPCVT() const { return HasFPCVT; }
215   bool hasAltivec() const { return HasAltivec; }
216   bool hasQPX() const { return HasQPX; }
217   bool hasVSX() const { return HasVSX; }
218   bool hasMFOCRF() const { return HasMFOCRF; }
219   bool hasISEL() const { return HasISEL; }
220   bool hasPOPCNTD() const { return HasPOPCNTD; }
221   bool hasLDBRX() const { return HasLDBRX; }
222   bool isBookE() const { return IsBookE; }
223   bool isPPC4xx() const { return IsPPC4xx; }
224   bool isE500() const { return IsE500; }
225   bool isDeprecatedMFTB() const { return DeprecatedMFTB; }
226   bool isDeprecatedDST() const { return DeprecatedDST; }
227
228   const Triple &getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
229
230   /// isDarwin - True if this is any darwin platform.
231   bool isDarwin() const { return TargetTriple.isMacOSX(); }
232   /// isBGQ - True if this is a BG/Q platform.
233   bool isBGQ() const { return TargetTriple.getVendor() == Triple::BGQ; }
234
235   bool isTargetELF() const { return TargetTriple.isOSBinFormatELF(); }
236   bool isTargetMachO() const { return TargetTriple.isOSBinFormatMachO(); }
237
238   bool isDarwinABI() const { return isDarwin(); }
239   bool isSVR4ABI() const { return !isDarwin(); }
240   bool isELFv2ABI() const { return TargetABI == PPC_ABI_ELFv2; }
241
242   bool enableEarlyIfConversion() const override { return hasISEL(); }
243
244   // Scheduling customization.
245   bool enableMachineScheduler() const override;
246   // This overrides the PostRAScheduler bit in the SchedModel for each CPU.
247   bool enablePostMachineScheduler() const override;
248   AntiDepBreakMode getAntiDepBreakMode() const override;
249   void getCriticalPathRCs(RegClassVector &CriticalPathRCs) const override;
250
251   void overrideSchedPolicy(MachineSchedPolicy &Policy,
252                            MachineInstr *begin,
253                            MachineInstr *end,
254                            unsigned NumRegionInstrs) const override;
255   bool useAA() const override;
256 };
257 } // End llvm namespace
258
259 #endif