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[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86Subtarget.h
1 //=====---- X86Subtarget.h - Define Subtarget for the X86 -----*- 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 X86 specific subclass of TargetSubtarget.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef X86SUBTARGET_H
15 #define X86SUBTARGET_H
16
17 #include "llvm/Target/TargetSubtarget.h"
18 #include <string>
19
20 namespace llvm {
21 class GlobalValue;
22 class TargetMachine;
23
24 /// PICStyles - The X86 backend supports a number of different styles of PIC.
25 ///
26 namespace PICStyles {
27 enum Style {
28   StubPIC,          // Used on i386-darwin in -fPIC mode.
29   StubDynamicNoPIC, // Used on i386-darwin in -mdynamic-no-pic mode.
30   GOT,              // Used on many 32-bit unices in -fPIC mode.
31   RIPRel,           // Used on X86-64 when not in -static mode.
32   None              // Set when in -static mode (not PIC or DynamicNoPIC mode).
33 };
34 }
35
36 class X86Subtarget : public TargetSubtarget {
37 protected:
38   enum X86SSEEnum {
39     NoMMXSSE, MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42
40   };
41
42   enum X863DNowEnum {
43     NoThreeDNow, ThreeDNow, ThreeDNowA
44   };
45
46   /// PICStyle - Which PIC style to use
47   ///
48   PICStyles::Style PICStyle;
49
50   /// X86SSELevel - MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42, or
51   /// none supported.
52   X86SSEEnum X86SSELevel;
53
54   /// X863DNowLevel - 3DNow or 3DNow Athlon, or none supported.
55   ///
56   X863DNowEnum X863DNowLevel;
57
58   /// HasCMov - True if this processor has conditional move instructions
59   /// (generally pentium pro+).
60   bool HasCMov;
61
62   /// HasX86_64 - True if the processor supports X86-64 instructions.
63   ///
64   bool HasX86_64;
65
66   /// HasSSE4A - True if the processor supports SSE4A instructions.
67   bool HasSSE4A;
68
69   /// HasAVX - Target has AVX instructions
70   bool HasAVX;
71
72   /// HasAES - Target has AES instructions
73   bool HasAES;
74
75   /// HasFMA3 - Target has 3-operand fused multiply-add
76   bool HasFMA3;
77
78   /// HasFMA4 - Target has 4-operand fused multiply-add
79   bool HasFMA4;
80
81   /// IsBTMemSlow - True if BT (bit test) of memory instructions are slow.
82   bool IsBTMemSlow;
83
84   /// IsUAMemFast - True if unaligned memory access is fast.
85   bool IsUAMemFast;
86
87   /// HasVectorUAMem - True if SIMD operations can have unaligned memory
88   /// operands. This may require setting a feature bit in the processor.
89   bool HasVectorUAMem;
90
91   /// Promote16Bit - True if codegen should promote 16-bit operations to 32-bit.
92   /// This is a temporary option.
93   bool Promote16Bit;
94
95   /// DarwinVers - Nonzero if this is a darwin platform: the numeric
96   /// version of the platform, e.g. 8 = 10.4 (Tiger), 9 = 10.5 (Leopard), etc.
97   unsigned char DarwinVers; // Is any darwin-x86 platform.
98
99   /// stackAlignment - The minimum alignment known to hold of the stack frame on
100   /// entry to the function and which must be maintained by every function.
101   unsigned stackAlignment;
102
103   /// Max. memset / memcpy size that is turned into rep/movs, rep/stos ops.
104   ///
105   unsigned MaxInlineSizeThreshold;
106
107 private:
108   /// Is64Bit - True if the processor supports 64-bit instructions and
109   /// pointer size is 64 bit.
110   bool Is64Bit;
111
112 public:
113   enum {
114     isELF, isCygwin, isDarwin, isWindows, isMingw
115   } TargetType;
116
117   /// This constructor initializes the data members to match that
118   /// of the specified triple.
119   ///
120   X86Subtarget(const std::string &TT, const std::string &FS, bool is64Bit);
121
122   /// getStackAlignment - Returns the minimum alignment known to hold of the
123   /// stack frame on entry to the function and which must be maintained by every
124   /// function for this subtarget.
125   unsigned getStackAlignment() const { return stackAlignment; }
126
127   /// getMaxInlineSizeThreshold - Returns the maximum memset / memcpy size
128   /// that still makes it profitable to inline the call.
129   unsigned getMaxInlineSizeThreshold() const { return MaxInlineSizeThreshold; }
130
131   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
132   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
133   std::string ParseSubtargetFeatures(const std::string &FS,
134                                      const std::string &CPU);
135
136   /// AutoDetectSubtargetFeatures - Auto-detect CPU features using CPUID
137   /// instruction.
138   void AutoDetectSubtargetFeatures();
139
140   bool is64Bit() const { return Is64Bit; }
141
142   PICStyles::Style getPICStyle() const { return PICStyle; }
143   void setPICStyle(PICStyles::Style Style)  { PICStyle = Style; }
144
145   bool hasCMov() const { return HasCMov; }
146   bool hasMMX() const { return X86SSELevel >= MMX; }
147   bool hasSSE1() const { return X86SSELevel >= SSE1; }
148   bool hasSSE2() const { return X86SSELevel >= SSE2; }
149   bool hasSSE3() const { return X86SSELevel >= SSE3; }
150   bool hasSSSE3() const { return X86SSELevel >= SSSE3; }
151   bool hasSSE41() const { return X86SSELevel >= SSE41; }
152   bool hasSSE42() const { return X86SSELevel >= SSE42; }
153   bool hasSSE4A() const { return HasSSE4A; }
154   bool has3DNow() const { return X863DNowLevel >= ThreeDNow; }
155   bool has3DNowA() const { return X863DNowLevel >= ThreeDNowA; }
156   bool hasAVX() const { return HasAVX; }
157   bool hasAES() const { return HasAES; }
158   bool hasFMA3() const { return HasFMA3; }
159   bool hasFMA4() const { return HasFMA4; }
160   bool isBTMemSlow() const { return IsBTMemSlow; }
161   bool isUnalignedMemAccessFast() const { return IsUAMemFast; }
162   bool hasVectorUAMem() const { return HasVectorUAMem; }
163   bool shouldPromote16Bit() const { return Promote16Bit; }
164
165   bool isTargetDarwin() const { return TargetType == isDarwin; }
166   bool isTargetELF() const { return TargetType == isELF; }
167
168   bool isTargetWindows() const { return TargetType == isWindows; }
169   bool isTargetMingw() const { return TargetType == isMingw; }
170   bool isTargetCygwin() const { return TargetType == isCygwin; }
171   bool isTargetCygMing() const {
172     return TargetType == isMingw || TargetType == isCygwin;
173   }
174
175   /// isTargetCOFF - Return true if this is any COFF/Windows target variant.
176   bool isTargetCOFF() const {
177     return TargetType == isMingw || TargetType == isCygwin ||
178            TargetType == isWindows;
179   }
180
181   bool isTargetWin64() const {
182     return Is64Bit && (TargetType == isMingw || TargetType == isWindows);
183   }
184
185   std::string getDataLayout() const {
186     const char *p;
187     if (is64Bit())
188       p = "e-p:64:64-s:64-f64:64:64-i64:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64";
189     else if (isTargetDarwin())
190       p = "e-p:32:32-f64:32:64-i64:32:64-f80:128:128-n8:16:32";
191     else if (isTargetMingw() || isTargetWindows())
192       p = "e-p:32:32-f64:64:64-i64:64:64-f80:32:32-n8:16:32";
193     else
194       p = "e-p:32:32-f64:32:64-i64:32:64-f80:32:32-n8:16:32";
195
196     return std::string(p);
197   }
198
199   bool isPICStyleSet() const { return PICStyle != PICStyles::None; }
200   bool isPICStyleGOT() const { return PICStyle == PICStyles::GOT; }
201   bool isPICStyleRIPRel() const { return PICStyle == PICStyles::RIPRel; }
202
203   bool isPICStyleStubPIC() const {
204     return PICStyle == PICStyles::StubPIC;
205   }
206
207   bool isPICStyleStubNoDynamic() const {
208     return PICStyle == PICStyles::StubDynamicNoPIC;
209   }
210   bool isPICStyleStubAny() const {
211     return PICStyle == PICStyles::StubDynamicNoPIC ||
212            PICStyle == PICStyles::StubPIC; }
213
214   /// getDarwinVers - Return the darwin version number, 8 = Tiger, 9 = Leopard,
215   /// 10 = Snow Leopard, etc.
216   unsigned getDarwinVers() const { return DarwinVers; }
217
218   /// ClassifyGlobalReference - Classify a global variable reference for the
219   /// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
220   /// context.
221   unsigned char ClassifyGlobalReference(const GlobalValue *GV,
222                                         const TargetMachine &TM)const;
223
224   /// ClassifyBlockAddressReference - Classify a blockaddress reference for the
225   /// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
226   /// context.
227   unsigned char ClassifyBlockAddressReference() const;
228
229   /// IsLegalToCallImmediateAddr - Return true if the subtarget allows calls
230   /// to immediate address.
231   bool IsLegalToCallImmediateAddr(const TargetMachine &TM) const;
232
233   /// This function returns the name of a function which has an interface
234   /// like the non-standard bzero function, if such a function exists on
235   /// the current subtarget and it is considered prefereable over
236   /// memset with zero passed as the second argument. Otherwise it
237   /// returns null.
238   const char *getBZeroEntry() const;
239
240   /// getSpecialAddressLatency - For targets where it is beneficial to
241   /// backschedule instructions that compute addresses, return a value
242   /// indicating the number of scheduling cycles of backscheduling that
243   /// should be attempted.
244   unsigned getSpecialAddressLatency() const;
245 };
246
247 } // End llvm namespace
248
249 #endif