lib/Target/X86/X86Subtarget.cpp

   1 //===-- X86Subtarget.cpp - X86 Subtarget Information ------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Nate Begeman and is distributed under the
   6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the X86 specific subclass of TargetSubtarget.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86Subtarget.h"
  15 #include "X86GenSubtarget.inc"
  16 #include "llvm/Module.h"
  17 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  18 #include <iostream>
  19 using namespace llvm;
  20
  21 cl::opt<X86Subtarget::AsmWriterFlavorTy>
  22 AsmWriterFlavor("x86-asm-syntax", cl::init(X86Subtarget::unset),
  23   cl::desc("Choose style of code to emit from X86 backend:"),
  24   cl::values(
  25     clEnumValN(X86Subtarget::att,   "att",   "  Emit AT&T-style assembly"),
  26     clEnumValN(X86Subtarget::intel, "intel", "  Emit Intel-style assembly"),
  27     clEnumValEnd));
  28
  29
  30 /// GetCpuIDAndInfo - Execute the specified cpuid and return the 4 values in the
  31 /// specified arguments.  If we can't run cpuid on the host, return true.
  32 bool X86::GetCpuIDAndInfo(unsigned value, unsigned *rEAX, unsigned *rEBX,
  33                           unsigned *rECX, unsigned *rEDX) {
  34 #if defined(__x86_64__)
  35   // gcc doesn't know cpuid would clobber ebx/rbx. Preseve it manually.
  36   asm ("movq\t%%rbx, %%rsi\n\t"
  37        "cpuid\n\t"
  38        "xchgq\t%%rbx, %%rsi\n\t"
  39        : "=a" (*rEAX),
  40          "=S" (*rEBX),
  41          "=c" (*rECX),
  42          "=d" (*rEDX)
  43        :  "a" (value));
  44   return false;
  45 #elif defined(i386) || defined(__i386__) || defined(__x86__) || defined(_M_IX86)
  46 #if defined(__GNUC__)
  47   asm ("movl\t%%ebx, %%esi\n\t"
  48        "cpuid\n\t"
  49        "xchgl\t%%ebx, %%esi\n\t"
  50        : "=a" (*rEAX),
  51          "=S" (*rEBX),
  52          "=c" (*rECX),
  53          "=d" (*rEDX)
  54        :  "a" (value));
  55   return false;
  56 #elif defined(_MSC_VER)
  57   __asm {
  58     mov   eax,value
  59     cpuid
  60     mov   esi,rEAX
  61     mov   dword ptr [esi],eax
  62     mov   esi,rEBX
  63     mov   dword ptr [esi],ebx
  64     mov   esi,rECX
  65     mov   dword ptr [esi],ecx
  66     mov   esi,rEDX
  67     mov   dword ptr [esi],edx
  68   }
  69   return false;
  70 #endif
  71 #endif
  72   return true;
  73 }
  74
  75 void X86Subtarget::AutoDetectSubtargetFeatures() {
  76   unsigned EAX = 0, EBX = 0, ECX = 0, EDX = 0;
  77   union {
  78     unsigned u[3];
  79     char     c[12];
  80   } text;
  81
  82   if (X86::GetCpuIDAndInfo(0, &EAX, text.u+0, text.u+2, text.u+1))
  83     return;
  84
  85   // FIXME: support for AMD family of processors.
  86   if (memcmp(text.c, "GenuineIntel", 12) == 0) {
  87     X86::GetCpuIDAndInfo(0x1, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
  88
  89     if ((EDX >> 23) & 0x1) X86SSELevel = MMX;
  90     if ((EDX >> 25) & 0x1) X86SSELevel = SSE1;
  91     if ((EDX >> 26) & 0x1) X86SSELevel = SSE2;
  92     if (ECX & 0x1)         X86SSELevel = SSE3;
  93
  94     X86::GetCpuIDAndInfo(0x80000001, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
  95     HasX86_64 = (EDX >> 29) & 0x1;
  96   }
  97 }
  98
  99 static const char *GetCurrentX86CPU() {
 100   unsigned EAX = 0, EBX = 0, ECX = 0, EDX = 0;
 101   if (X86::GetCpuIDAndInfo(0x1, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX))
 102     return "generic";
 103   unsigned Family  = (EAX >> 8) & 0xf; // Bits 8 - 11
 104   unsigned Model   = (EAX >> 4) & 0xf; // Bits 4 - 7
 105   X86::GetCpuIDAndInfo(0x80000001, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
 106   bool Em64T = (EDX >> 29) & 0x1;
 107
 108   union {
 109     unsigned u[3];
 110     char     c[12];
 111   } text;
 112
 113   X86::GetCpuIDAndInfo(0, &EAX, text.u+0, text.u+2, text.u+1);
 114   if (memcmp(text.c, "GenuineIntel", 12) == 0) {
 115     switch (Family) {
 116       case 3:
 117         return "i386";
 118       case 4:
 119         return "i486";
 120       case 5:
 121         switch (Model) {
 122         case 4:  return "pentium-mmx";
 123         default: return "pentium";
 124         }
 125       case 6:
 126         switch (Model) {
 127         case 1:  return "pentiumpro";
 128         case 3:
 129         case 5:
 130         case 6:  return "pentium2";
 131         case 7:
 132         case 8:
 133         case 10:
 134         case 11: return "pentium3";
 135         case 9:
 136         case 13: return "pentium-m";
 137         case 14: return "yonah";
 138         case 15: return "core2";
 139         default: return "i686";
 140         }
 141       case 15: {
 142         switch (Model) {
 143         case 3:
 144         case 4:
 145           return (Em64T) ? "nocona" : "prescott";
 146         default:
 147           return (Em64T) ? "x86-64" : "pentium4";
 148         }
 149       }
 150
 151     default:
 152       return "generic";
 153     }
 154   } else if (memcmp(text.c, "AuthenticAMD", 12) == 0) {
 155     // FIXME: this poorly matches the generated SubtargetFeatureKV table.  There
 156     // appears to be no way to generate the wide variety of AMD-specific targets
 157     // from the information returned from CPUID.
 158     switch (Family) {
 159       case 4:
 160         return "i486";
 161       case 5:
 162         switch (Model) {
 163         case 6:
 164         case 7:  return "k6";
 165         case 8:  return "k6-2";
 166         case 9:
 167         case 13: return "k6-3";
 168         default: return "pentium";
 169         }
 170       case 6:
 171         switch (Model) {
 172         case 4:  return "athlon-tbird";
 173         case 6:
 174         case 7:
 175         case 8:  return "athlon-mp";
 176         case 10: return "athlon-xp";
 177         default: return "athlon";
 178         }
 179       case 15:
 180         switch (Model) {
 181         case 5:  return "athlon-fx"; // also opteron
 182         default: return "athlon64";
 183         }
 184
 185     default:
 186       return "generic";
 187     }
 188   } else {
 189     return "generic";
 190   }
 191 }
 192
 193 X86Subtarget::X86Subtarget(const Module &M, const std::string &FS, bool is64Bit)
 194   : AsmFlavor(AsmWriterFlavor)
 195   , X86SSELevel(NoMMXSSE)
 196   , HasX86_64(false)
 197   , stackAlignment(8)
 198   // FIXME: this is a known good value for Yonah. How about others?
 199   , MinRepStrSizeThreshold(128)
 200   , Is64Bit(is64Bit)
 201   , TargetType(isELF) { // Default to ELF unless otherwise specified.
 202
 203   // Determine default and user specified characteristics
 204   if (!FS.empty()) {
 205     // If feature string is not empty, parse features string.
 206     std::string CPU = GetCurrentX86CPU();
 207     ParseSubtargetFeatures(FS, CPU);
 208
 209     if (Is64Bit && !HasX86_64)
 210       std::cerr << "Warning: Generation of 64-bit code for a 32-bit processor "
 211                    "requested.\n";
 212     if (Is64Bit && X86SSELevel < SSE2)
 213       std::cerr << "Warning: 64-bit processors all have at least SSE2.\n";
 214   } else {
 215     // Otherwise, use CPUID to auto-detect feature set.
 216     AutoDetectSubtargetFeatures();
 217   }
 218
 219   // If requesting codegen for X86-64, make sure that 64-bit and SSE2 features
 220   // are enabled.  These are available on all x86-64 CPUs.
 221   if (Is64Bit) {
 222     HasX86_64 = true;
 223     if (X86SSELevel < SSE2)
 224       X86SSELevel = SSE2;
 225   }
 226
 227   // Set the boolean corresponding to the current target triple, or the default
 228   // if one cannot be determined, to true.
 229   const std::string& TT = M.getTargetTriple();
 230   if (TT.length() > 5) {
 231     if (TT.find("cygwin") != std::string::npos ||
 232         TT.find("mingw")  != std::string::npos)
 233       TargetType = isCygwin;
 234     else if (TT.find("darwin") != std::string::npos)
 235       TargetType = isDarwin;
 236     else if (TT.find("win32") != std::string::npos)
 237       TargetType = isWindows;
 238   } else if (TT.empty()) {
 239 #if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)
 240     TargetType = isCygwin;
 241 #elif defined(__APPLE__)
 242     TargetType = isDarwin;
 243 #elif defined(_WIN32)
 244     TargetType = isWindows;
 245 #endif
 246   }
 247
 248   // If the asm syntax hasn't been overridden on the command line, use whatever
 249   // the target wants.
 250   if (AsmFlavor == X86Subtarget::unset) {
 251     if (TargetType == isWindows) {
 252       AsmFlavor = X86Subtarget::intel;
 253     } else {
 254       AsmFlavor = X86Subtarget::att;
 255     }
 256   }
 257
 258   if (TargetType == isDarwin || TargetType == isCygwin)
 259     stackAlignment = 16;
 260 }