Patches to build EFI with Clang/LLVM. By Carl Norum.
[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.
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8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file declares the X86 specific subclass of TargetSubtarget.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
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14 #ifndef X86SUBTARGET_H
15 #define X86SUBTARGET_H
16
17 #include "llvm/ADT/Triple.h"
18 #include "llvm/Target/TargetSubtarget.h"
19 #include "llvm/CallingConv.h"
20 #include <string>
21
22 namespace llvm {
23 class GlobalValue;
24 class TargetMachine;
25
26 /// PICStyles - The X86 backend supports a number of different styles of PIC.
27 ///
28 namespace PICStyles {
29 enum Style {
30   StubPIC,          // Used on i386-darwin in -fPIC mode.
31   StubDynamicNoPIC, // Used on i386-darwin in -mdynamic-no-pic mode.
32   GOT,              // Used on many 32-bit unices in -fPIC mode.
33   RIPRel,           // Used on X86-64 when not in -static mode.
34   None              // Set when in -static mode (not PIC or DynamicNoPIC mode).
35 };
36 }
37
38 class X86Subtarget : public TargetSubtarget {
39 protected:
40   enum X86SSEEnum {
41     NoMMXSSE, MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42
42   };
43
44   enum X863DNowEnum {
45     NoThreeDNow, ThreeDNow, ThreeDNowA
46   };
47
48   /// PICStyle - Which PIC style to use
49   ///
50   PICStyles::Style PICStyle;
51
52   /// X86SSELevel - MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42, or
53   /// none supported.
54   X86SSEEnum X86SSELevel;
55
56   /// X863DNowLevel - 3DNow or 3DNow Athlon, or none supported.
57   ///
58   X863DNowEnum X863DNowLevel;
59
60   /// HasCMov - True if this processor has conditional move instructions
61   /// (generally pentium pro+).
62   bool HasCMov;
63
64   /// HasX86_64 - True if the processor supports X86-64 instructions.
65   ///
66   bool HasX86_64;
67
68   /// HasPOPCNT - True if the processor supports POPCNT.
69   bool HasPOPCNT;
70
71   /// HasSSE4A - True if the processor supports SSE4A instructions.
72   bool HasSSE4A;
73
74   /// HasAVX - Target has AVX instructions
75   bool HasAVX;
76
77   /// HasAES - Target has AES instructions
78   bool HasAES;
79
80   /// HasCLMUL - Target has carry-less multiplication
81   bool HasCLMUL;
82
83   /// HasFMA3 - Target has 3-operand fused multiply-add
84   bool HasFMA3;
85
86   /// HasFMA4 - Target has 4-operand fused multiply-add
87   bool HasFMA4;
88
89   /// IsBTMemSlow - True if BT (bit test) of memory instructions are slow.
90   bool IsBTMemSlow;
91
92   /// IsUAMemFast - True if unaligned memory access is fast.
93   bool IsUAMemFast;
94
95   /// HasVectorUAMem - True if SIMD operations can have unaligned memory
96   /// operands. This may require setting a feature bit in the processor.
97   bool HasVectorUAMem;
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   /// TargetTriple - What processor and OS we're targeting.
108   Triple TargetTriple;
109
110 private:
111   /// Is64Bit - True if the processor supports 64-bit instructions and
112   /// pointer size is 64 bit.
113   bool Is64Bit;
114
115 public:
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 hasPOPCNT() const { return HasPOPCNT; }
157   bool hasAVX() const { return HasAVX; }
158   bool hasXMM() const { return hasSSE1() || hasAVX(); }
159   bool hasXMMInt() const { return hasSSE2() || hasAVX(); }
160   bool hasAES() const { return HasAES; }
161   bool hasCLMUL() const { return HasCLMUL; }
162   bool hasFMA3() const { return HasFMA3; }
163   bool hasFMA4() const { return HasFMA4; }
164   bool isBTMemSlow() const { return IsBTMemSlow; }
165   bool isUnalignedMemAccessFast() const { return IsUAMemFast; }
166   bool hasVectorUAMem() const { return HasVectorUAMem; }
167
168   bool isTargetDarwin() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Darwin; }
169   
170   // ELF is a reasonably sane default and the only other X86 targets we
171   // support are Darwin and Windows. Just use "not those".
172   bool isTargetELF() const { 
173     return !isTargetDarwin() && !isTargetWindows() && !isTargetCygMing();
174   }
175   bool isTargetLinux() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Linux; }
176
177   bool isTargetWindows() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Win32; }
178   bool isTargetMingw() const { 
179     return TargetTriple.getOS() == Triple::MinGW32 ||
180            TargetTriple.getOS() == Triple::MinGW64; }
181   bool isTargetCygwin() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Cygwin; }
182   bool isTargetCygMing() const {
183     return isTargetMingw() || isTargetCygwin();
184   }
185   
186   /// isTargetCOFF - Return true if this is any COFF/Windows target variant.
187   bool isTargetCOFF() const {
188     return isTargetMingw() || isTargetCygwin() || isTargetWindows();
189   }
190
191   bool isTargetWin64() const {
192     return Is64Bit && (isTargetMingw() || isTargetWindows());
193   }
194
195   bool isTargetEnvMacho() const {
196     return isTargetDarwin() || (TargetTriple.getEnvironment() == Triple::MachO);
197   }
198
199   bool isTargetWin32() const {
200     return !Is64Bit && (isTargetMingw() || isTargetWindows());
201   }
202
203   bool isPICStyleSet() const { return PICStyle != PICStyles::None; }
204   bool isPICStyleGOT() const { return PICStyle == PICStyles::GOT; }
205   bool isPICStyleRIPRel() const { return PICStyle == PICStyles::RIPRel; }
206
207   bool isPICStyleStubPIC() const {
208     return PICStyle == PICStyles::StubPIC;
209   }
210
211   bool isPICStyleStubNoDynamic() const {
212     return PICStyle == PICStyles::StubDynamicNoPIC;
213   }
214   bool isPICStyleStubAny() const {
215     return PICStyle == PICStyles::StubDynamicNoPIC ||
216            PICStyle == PICStyles::StubPIC; }
217
218   /// getDarwinVers - Return the darwin version number, 8 = Tiger, 9 = Leopard,
219   /// 10 = Snow Leopard, etc.
220   unsigned getDarwinVers() const {
221     if (isTargetDarwin()) return TargetTriple.getDarwinMajorNumber();
222     return 0;
223   }
224
225   /// ClassifyGlobalReference - Classify a global variable reference for the
226   /// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
227   /// context.
228   unsigned char ClassifyGlobalReference(const GlobalValue *GV,
229                                         const TargetMachine &TM)const;
230
231   /// ClassifyBlockAddressReference - Classify a blockaddress reference for the
232   /// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
233   /// context.
234   unsigned char ClassifyBlockAddressReference() const;
235
236   /// IsLegalToCallImmediateAddr - Return true if the subtarget allows calls
237   /// to immediate address.
238   bool IsLegalToCallImmediateAddr(const TargetMachine &TM) const;
239
240   /// This function returns the name of a function which has an interface
241   /// like the non-standard bzero function, if such a function exists on
242   /// the current subtarget and it is considered prefereable over
243   /// memset with zero passed as the second argument. Otherwise it
244   /// returns null.
245   const char *getBZeroEntry() const;
246
247   /// getSpecialAddressLatency - For targets where it is beneficial to
248   /// backschedule instructions that compute addresses, return a value
249   /// indicating the number of scheduling cycles of backscheduling that
250   /// should be attempted.
251   unsigned getSpecialAddressLatency() const;
252
253   /// IsCalleePop - Test whether a function should pop its own arguments.
254   bool IsCalleePop(bool isVarArg, CallingConv::ID CallConv) const;
255 };
256
257 } // End llvm namespace
258
259 #endif