- Added MCSubtargetInfo to capture subtarget features and scheduling
[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 #define GET_SUBTARGETINFO_HEADER
23 #include "X86GenSubtarget.inc"
24
25 namespace llvm {
26 class GlobalValue;
27 class TargetMachine;
28
29 /// PICStyles - The X86 backend supports a number of different styles of PIC.
30 ///
31 namespace PICStyles {
32 enum Style {
33   StubPIC,          // Used on i386-darwin in -fPIC mode.
34   StubDynamicNoPIC, // Used on i386-darwin in -mdynamic-no-pic mode.
35   GOT,              // Used on many 32-bit unices in -fPIC mode.
36   RIPRel,           // Used on X86-64 when not in -static mode.
37   None              // Set when in -static mode (not PIC or DynamicNoPIC mode).
38 };
39 }
40
41 class X86Subtarget : public X86GenSubtargetInfo {
42 protected:
43   enum X86SSEEnum {
44     NoMMXSSE, MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42
45   };
46
47   enum X863DNowEnum {
48     NoThreeDNow, ThreeDNow, ThreeDNowA
49   };
50
51   /// PICStyle - Which PIC style to use
52   ///
53   PICStyles::Style PICStyle;
54
55   /// X86SSELevel - MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42, or
56   /// none supported.
57   X86SSEEnum X86SSELevel;
58
59   /// X863DNowLevel - 3DNow or 3DNow Athlon, or none supported.
60   ///
61   X863DNowEnum X863DNowLevel;
62
63   /// HasCMov - True if this processor has conditional move instructions
64   /// (generally pentium pro+).
65   bool HasCMov;
66
67   /// HasX86_64 - True if the processor supports X86-64 instructions.
68   ///
69   bool HasX86_64;
70
71   /// HasPOPCNT - True if the processor supports POPCNT.
72   bool HasPOPCNT;
73
74   /// HasSSE4A - True if the processor supports SSE4A instructions.
75   bool HasSSE4A;
76
77   /// HasAVX - Target has AVX instructions
78   bool HasAVX;
79
80   /// HasAES - Target has AES instructions
81   bool HasAES;
82
83   /// HasCLMUL - Target has carry-less multiplication
84   bool HasCLMUL;
85
86   /// HasFMA3 - Target has 3-operand fused multiply-add
87   bool HasFMA3;
88
89   /// HasFMA4 - Target has 4-operand fused multiply-add
90   bool HasFMA4;
91
92   /// IsBTMemSlow - True if BT (bit test) of memory instructions are slow.
93   bool IsBTMemSlow;
94
95   /// IsUAMemFast - True if unaligned memory access is fast.
96   bool IsUAMemFast;
97
98   /// HasVectorUAMem - True if SIMD operations can have unaligned memory
99   /// operands. This may require setting a feature bit in the processor.
100   bool HasVectorUAMem;
101
102   /// stackAlignment - The minimum alignment known to hold of the stack frame on
103   /// entry to the function and which must be maintained by every function.
104   unsigned stackAlignment;
105
106   /// Max. memset / memcpy size that is turned into rep/movs, rep/stos ops.
107   ///
108   unsigned MaxInlineSizeThreshold;
109
110   /// TargetTriple - What processor and OS we're targeting.
111   Triple TargetTriple;
112
113 private:
114   /// Is64Bit - True if the processor supports 64-bit instructions and
115   /// pointer size is 64 bit.
116   bool Is64Bit;
117
118 public:
119
120   /// This constructor initializes the data members to match that
121   /// of the specified triple.
122   ///
123   X86Subtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
124                const std::string &FS, bool is64Bit,
125                unsigned StackAlignOverride);
126
127   /// getStackAlignment - Returns the minimum alignment known to hold of the
128   /// stack frame on entry to the function and which must be maintained by every
129   /// function for this subtarget.
130   unsigned getStackAlignment() const { return stackAlignment; }
131
132   /// getMaxInlineSizeThreshold - Returns the maximum memset / memcpy size
133   /// that still makes it profitable to inline the call.
134   unsigned getMaxInlineSizeThreshold() const { return MaxInlineSizeThreshold; }
135
136   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
137   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
138   void ParseSubtargetFeatures(const std::string &FS, const std::string &CPU);
139
140   /// AutoDetectSubtargetFeatures - Auto-detect CPU features using CPUID
141   /// instruction.
142   void AutoDetectSubtargetFeatures();
143
144   bool is64Bit() const { return Is64Bit; }
145
146   PICStyles::Style getPICStyle() const { return PICStyle; }
147   void setPICStyle(PICStyles::Style Style)  { PICStyle = Style; }
148
149   bool hasCMov() const { return HasCMov; }
150   bool hasMMX() const { return X86SSELevel >= MMX; }
151   bool hasSSE1() const { return X86SSELevel >= SSE1; }
152   bool hasSSE2() const { return X86SSELevel >= SSE2; }
153   bool hasSSE3() const { return X86SSELevel >= SSE3; }
154   bool hasSSSE3() const { return X86SSELevel >= SSSE3; }
155   bool hasSSE41() const { return X86SSELevel >= SSE41; }
156   bool hasSSE42() const { return X86SSELevel >= SSE42; }
157   bool hasSSE4A() const { return HasSSE4A; }
158   bool has3DNow() const { return X863DNowLevel >= ThreeDNow; }
159   bool has3DNowA() const { return X863DNowLevel >= ThreeDNowA; }
160   bool hasPOPCNT() const { return HasPOPCNT; }
161   bool hasAVX() const { return HasAVX; }
162   bool hasXMM() const { return hasSSE1() || hasAVX(); }
163   bool hasXMMInt() const { return hasSSE2() || hasAVX(); }
164   bool hasAES() const { return HasAES; }
165   bool hasCLMUL() const { return HasCLMUL; }
166   bool hasFMA3() const { return HasFMA3; }
167   bool hasFMA4() const { return HasFMA4; }
168   bool isBTMemSlow() const { return IsBTMemSlow; }
169   bool isUnalignedMemAccessFast() const { return IsUAMemFast; }
170   bool hasVectorUAMem() const { return HasVectorUAMem; }
171
172   const Triple &getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
173
174   bool isTargetDarwin() const { return TargetTriple.isOSDarwin(); }
175   bool isTargetFreeBSD() const {
176     return TargetTriple.getOS() == Triple::FreeBSD;
177   }
178   bool isTargetSolaris() const {
179     return TargetTriple.getOS() == Triple::Solaris;
180   }
181
182   // ELF is a reasonably sane default and the only other X86 targets we
183   // support are Darwin and Windows. Just use "not those".
184   bool isTargetELF() const {
185     return !isTargetDarwin() && !isTargetWindows() && !isTargetCygMing();
186   }
187   bool isTargetLinux() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Linux; }
188
189   bool isTargetWindows() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Win32; }
190   bool isTargetMingw() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::MinGW32; }
191   bool isTargetCygwin() const { return TargetTriple.getOS() == Triple::Cygwin; }
192   bool isTargetCygMing() const {
193     return isTargetMingw() || isTargetCygwin();
194   }
195
196   /// isTargetCOFF - Return true if this is any COFF/Windows target variant.
197   bool isTargetCOFF() const {
198     return isTargetMingw() || isTargetCygwin() || isTargetWindows();
199   }
200
201   bool isTargetWin64() const {
202     return Is64Bit && (isTargetMingw() || isTargetWindows());
203   }
204
205   bool isTargetEnvMacho() const {
206     return isTargetDarwin() || (TargetTriple.getEnvironment() == Triple::MachO);
207   }
208
209   bool isTargetWin32() const {
210     return !Is64Bit && (isTargetMingw() || isTargetWindows());
211   }
212
213   bool isPICStyleSet() const { return PICStyle != PICStyles::None; }
214   bool isPICStyleGOT() const { return PICStyle == PICStyles::GOT; }
215   bool isPICStyleRIPRel() const { return PICStyle == PICStyles::RIPRel; }
216
217   bool isPICStyleStubPIC() const {
218     return PICStyle == PICStyles::StubPIC;
219   }
220
221   bool isPICStyleStubNoDynamic() const {
222     return PICStyle == PICStyles::StubDynamicNoPIC;
223   }
224   bool isPICStyleStubAny() const {
225     return PICStyle == PICStyles::StubDynamicNoPIC ||
226            PICStyle == PICStyles::StubPIC; }
227
228   /// ClassifyGlobalReference - Classify a global variable reference for the
229   /// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
230   /// context.
231   unsigned char ClassifyGlobalReference(const GlobalValue *GV,
232                                         const TargetMachine &TM)const;
233
234   /// ClassifyBlockAddressReference - Classify a blockaddress reference for the
235   /// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
236   /// context.
237   unsigned char ClassifyBlockAddressReference() const;
238
239   /// IsLegalToCallImmediateAddr - Return true if the subtarget allows calls
240   /// to immediate address.
241   bool IsLegalToCallImmediateAddr(const TargetMachine &TM) const;
242
243   /// This function returns the name of a function which has an interface
244   /// like the non-standard bzero function, if such a function exists on
245   /// the current subtarget and it is considered prefereable over
246   /// memset with zero passed as the second argument. Otherwise it
247   /// returns null.
248   const char *getBZeroEntry() const;
249
250   /// getSpecialAddressLatency - For targets where it is beneficial to
251   /// backschedule instructions that compute addresses, return a value
252   /// indicating the number of scheduling cycles of backscheduling that
253   /// should be attempted.
254   unsigned getSpecialAddressLatency() const;
255 };
256
257 } // End llvm namespace
258
259 #endif