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 TargetSubtargetInfo.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef X86SUBTARGET_H
  15 #define X86SUBTARGET_H
  16
  17 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  18 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  19 #include "llvm/CallingConv.h"
  20 #include <string>
  21
  22 #define GET_SUBTARGETINFO_HEADER
  23 #include "X86GenSubtargetInfo.inc"
  24
  25 namespace llvm {
  26 class GlobalValue;
  27 class StringRef;
  28 class TargetMachine;
  29
  30 /// PICStyles - The X86 backend supports a number of different styles of PIC.
  31 ///
  32 namespace PICStyles {
  33 enum Style {
  34   StubPIC,          // Used on i386-darwin in -fPIC mode.
  35   StubDynamicNoPIC, // Used on i386-darwin in -mdynamic-no-pic mode.
  36   GOT,              // Used on many 32-bit unices in -fPIC mode.
  37   RIPRel,           // Used on X86-64 when not in -static mode.
  38   None              // Set when in -static mode (not PIC or DynamicNoPIC mode).
  39 };
  40 }
  41
  42 class X86Subtarget : public X86GenSubtargetInfo {
  43 protected:
  44   enum X86SSEEnum {
  45     NoMMXSSE, MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42
  46   };
  47
  48   enum X863DNowEnum {
  49     NoThreeDNow, ThreeDNow, ThreeDNowA
  50   };
  51
  52   /// PICStyle - Which PIC style to use
  53   ///
  54   PICStyles::Style PICStyle;
  55
  56   /// X86SSELevel - MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42, or
  57   /// none supported.
  58   X86SSEEnum X86SSELevel;
  59
  60   /// X863DNowLevel - 3DNow or 3DNow Athlon, or none supported.
  61   ///
  62   X863DNowEnum X863DNowLevel;
  63
  64   /// HasCMov - True if this processor has conditional move instructions
  65   /// (generally pentium pro+).
  66   bool HasCMov;
  67
  68   /// HasX86_64 - True if the processor supports X86-64 instructions.
  69   ///
  70   bool HasX86_64;
  71
  72   /// HasPOPCNT - True if the processor supports POPCNT.
  73   bool HasPOPCNT;
  74
  75   /// HasSSE4A - True if the processor supports SSE4A instructions.
  76   bool HasSSE4A;
  77
  78   /// HasAVX - Target has AVX instructions
  79   bool HasAVX;
  80
  81   /// HasAES - Target has AES instructions
  82   bool HasAES;
  83
  84   /// HasCLMUL - Target has carry-less multiplication
  85   bool HasCLMUL;
  86
  87   /// HasFMA3 - Target has 3-operand fused multiply-add
  88   bool HasFMA3;
  89
  90   /// HasFMA4 - Target has 4-operand fused multiply-add
  91   bool HasFMA4;
  92
  93   /// HasMOVBE - True if the processor has the MOVBE instruction;
  94   bool HasMOVBE;
  95
  96   /// HasRDRAND - True if the processor has the RDRAND instruction;
  97   bool HasRDRAND;
  98
  99   /// IsBTMemSlow - True if BT (bit test) of memory instructions are slow.
 100   bool IsBTMemSlow;
 101
 102   /// IsUAMemFast - True if unaligned memory access is fast.
 103   bool IsUAMemFast;
 104
 105   /// HasVectorUAMem - True if SIMD operations can have unaligned memory
 106   /// operands. This may require setting a feature bit in the processor.
 107   bool HasVectorUAMem;
 108
 109   /// HasCmpxchg16b - True if this processor has the CMPXCHG16B instruction;
 110   /// this is true for most x86-64 chips, but not the first AMD chips.
 111   bool HasCmpxchg16b;
 112
 113   /// stackAlignment - The minimum alignment known to hold of the stack frame on
 114   /// entry to the function and which must be maintained by every function.
 115   unsigned stackAlignment;
 116
 117   /// Max. memset / memcpy size that is turned into rep/movs, rep/stos ops.
 118   ///
 119   unsigned MaxInlineSizeThreshold;
 120
 121   /// TargetTriple - What processor and OS we're targeting.
 122   Triple TargetTriple;
 123
 124 private:
 125   /// In64BitMode - True if compiling for 64-bit, false for 32-bit.
 126   bool In64BitMode;
 127
 128   /// InNaClMode - True if compiling for Native Client target.
 129   bool InNaClMode;
 130
 131 public:
 132
 133   /// This constructor initializes the data members to match that
 134   /// of the specified triple.
 135   ///
 136   X86Subtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
 137                const std::string &FS,
 138                unsigned StackAlignOverride, bool is64Bit);
 139
 140   /// getStackAlignment - Returns the minimum alignment known to hold of the
 141   /// stack frame on entry to the function and which must be maintained by every
 142   /// function for this subtarget.
 143   unsigned getStackAlignment() const { return stackAlignment; }
 144
 145   /// getMaxInlineSizeThreshold - Returns the maximum memset / memcpy size
 146   /// that still makes it profitable to inline the call.
 147   unsigned getMaxInlineSizeThreshold() const { return MaxInlineSizeThreshold; }
 148
 149   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
 150   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
 151   void ParseSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS);
 152
 153   /// AutoDetectSubtargetFeatures - Auto-detect CPU features using CPUID
 154   /// instruction.
 155   void AutoDetectSubtargetFeatures();
 156
 157   bool is64Bit() const { return In64BitMode; }
 158
 159   PICStyles::Style getPICStyle() const { return PICStyle; }
 160   void setPICStyle(PICStyles::Style Style)  { PICStyle = Style; }
 161
 162   bool hasCMov() const { return HasCMov; }
 163   bool hasMMX() const { return X86SSELevel >= MMX; }
 164   bool hasSSE1() const { return X86SSELevel >= SSE1; }
 165   bool hasSSE2() const { return X86SSELevel >= SSE2; }
 166   bool hasSSE3() const { return X86SSELevel >= SSE3; }
 167   bool hasSSSE3() const { return X86SSELevel >= SSSE3; }
 168   bool hasSSE41() const { return X86SSELevel >= SSE41; }
 169   bool hasSSE42() const { return X86SSELevel >= SSE42; }
 170   bool hasSSE4A() const { return HasSSE4A; }
 171   bool has3DNow() const { return X863DNowLevel >= ThreeDNow; }
 172   bool has3DNowA() const { return X863DNowLevel >= ThreeDNowA; }
 173   bool hasPOPCNT() const { return HasPOPCNT; }
 174   bool hasAVX() const { return HasAVX; }
 175   bool hasXMM() const { return hasSSE1() || hasAVX(); }
 176   bool hasXMMInt() const { return hasSSE2() || hasAVX(); }
 177   bool hasAES() const { return HasAES; }
 178   bool hasCLMUL() const { return HasCLMUL; }
 179   bool hasFMA3() const { return HasFMA3; }
 180   bool hasFMA4() const { return HasFMA4; }
 181   bool hasMOVBE() const { return HasMOVBE; }
 182   bool hasRDRAND() const { return HasRDRAND; }
 183   bool isBTMemSlow() const { return IsBTMemSlow; }
 184   bool isUnalignedMemAccessFast() const { return IsUAMemFast; }
 185   bool hasVectorUAMem() const { return HasVectorUAMem; }
 186   bool hasCmpxchg16b() const { return HasCmpxchg16b; }
 187
 188   const Triple &getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
 189
 190   bool isTargetDarwin() const { return TargetTriple.isOSDarwin(); }
 191   bool isTargetFreeBSD() const {
 192     return TargetTriple.getOS() == Triple::FreeBSD;
 193   }
 194   bool isTargetSolaris() const {
 195     return TargetTriple.getOS() == Triple::Solaris;
 196   }
 197
 198   // ELF is a reasonably sane default and the only other X86 targets we
 199   // support are Darwin and Windows. Just use "not those".
 200   bool isTargetELF() const {
 201     return !isTargetDarwin() && !isTargetWindows() && !isTargetCygMing();
 202   }
 203   bool isTargetLinux() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Linux; }
 204   bool isTargetNaCl() const {
 205     return TargetTriple.getOS() == Triple::NativeClient;
 206   }
 207   bool isTargetNaCl32() const { return isTargetNaCl() && !is64Bit(); }
 208   bool isTargetNaCl64() const { return isTargetNaCl() && is64Bit(); }
 209
 210   bool isTargetWindows() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Win32; }
 211   bool isTargetMingw() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::MinGW32; }
 212   bool isTargetCygwin() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Cygwin; }
 213   bool isTargetCygMing() const {
 214     return isTargetMingw() || isTargetCygwin();
 215   }
 216
 217   /// isTargetCOFF - Return true if this is any COFF/Windows target variant.
 218   bool isTargetCOFF() const {
 219     return isTargetMingw() || isTargetCygwin() || isTargetWindows();
 220   }
 221
 222   bool isTargetWin64() const {
 223     // FIXME: x86_64-cygwin has not been released yet.
 224     return In64BitMode && (isTargetCygMing() || isTargetWindows());
 225   }
 226
 227   bool isTargetEnvMacho() const {
 228     return isTargetDarwin() || (TargetTriple.getEnvironment() == Triple::MachO);
 229   }
 230
 231   bool isTargetWin32() const {
 232     return !In64BitMode && (isTargetMingw() || isTargetWindows());
 233   }
 234
 235   bool isPICStyleSet() const { return PICStyle != PICStyles::None; }
 236   bool isPICStyleGOT() const { return PICStyle == PICStyles::GOT; }
 237   bool isPICStyleRIPRel() const { return PICStyle == PICStyles::RIPRel; }
 238
 239   bool isPICStyleStubPIC() const {
 240     return PICStyle == PICStyles::StubPIC;
 241   }
 242
 243   bool isPICStyleStubNoDynamic() const {
 244     return PICStyle == PICStyles::StubDynamicNoPIC;
 245   }
 246   bool isPICStyleStubAny() const {
 247     return PICStyle == PICStyles::StubDynamicNoPIC ||
 248            PICStyle == PICStyles::StubPIC; }
 249
 250   /// ClassifyGlobalReference - Classify a global variable reference for the
 251   /// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
 252   /// context.
 253   unsigned char ClassifyGlobalReference(const GlobalValue *GV,
 254                                         const TargetMachine &TM)const;
 255
 256   /// ClassifyBlockAddressReference - Classify a blockaddress reference for the
 257   /// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
 258   /// context.
 259   unsigned char ClassifyBlockAddressReference() const;
 260
 261   /// IsLegalToCallImmediateAddr - Return true if the subtarget allows calls
 262   /// to immediate address.
 263   bool IsLegalToCallImmediateAddr(const TargetMachine &TM) const;
 264
 265   /// This function returns the name of a function which has an interface
 266   /// like the non-standard bzero function, if such a function exists on
 267   /// the current subtarget and it is considered prefereable over
 268   /// memset with zero passed as the second argument. Otherwise it
 269   /// returns null.
 270   const char *getBZeroEntry() const;
 271
 272   /// getSpecialAddressLatency - For targets where it is beneficial to
 273   /// backschedule instructions that compute addresses, return a value
 274   /// indicating the number of scheduling cycles of backscheduling that
 275   /// should be attempted.
 276   unsigned getSpecialAddressLatency() const;
 277 };
 278
 279 } // End llvm namespace
 280
 281 #endif