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[oota-llvm.git] / lib / Target / TargetMachine.cpp
index b7f3735564384a7cabbd8b2442cb3aa37e04aca7..b94fa68be92cda64f1bba5c348cec0016039edf1 100644 (file)
 //===-- TargetMachine.cpp - General Target Information ---------------------==//
 //
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
 // This file describes the general parts of a Target machine.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Target/SchedInfo.h"
-#include "llvm/Target/Machine.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
-
-// External object describing the machine instructions
-// Initialized only when the TargetMachine class is created
-// and reset when that class is destroyed.
-// 
-const MachineInstrDescriptor* TargetInstrDescriptors = NULL;
-
-resourceId_t MachineResource::nextId = 0;
+#include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+using namespace llvm;
 
-static cycles_t        ComputeMinGap           (const InstrRUsage& fromRU,
-                                        const InstrRUsage& toRU);
-
-static bool    RUConflict              (const vector<resourceId_t>& fromRVec,
-                                        const vector<resourceId_t>& fromRVec);
-
-//---------------------------------------------------------------------------
-// class TargetMachine
-// 
-// Purpose:
-//   Machine description.
-// 
 //---------------------------------------------------------------------------
+// Command-line options that tend to be useful on more than one back-end.
+//
 
-
-// function TargetMachine::findOptimalStorageSize 
-// 
-// Purpose:
-//   This default implementation assumes that all sub-word data items use
-//   space equal to optSizeForSubWordData, and all other primitive data
-//   items use space according to the type.
-//   
-unsigned int TargetMachine::findOptimalStorageSize(const Type* ty) const {
-  switch(ty->getPrimitiveID()) {
-  case Type::BoolTyID:
-  case Type::UByteTyID:
-  case Type::SByteTyID:     
-  case Type::UShortTyID:
-  case Type::ShortTyID:     
-    return optSizeForSubWordData;
-    
-  default:
-    return DataLayout.getTypeSize(ty);
-  }
+namespace llvm {
+  bool LessPreciseFPMADOption;
+  bool PrintMachineCode;
+  bool NoFramePointerElim;
+  bool NoExcessFPPrecision;
+  bool UnsafeFPMath;
+  bool FiniteOnlyFPMathOption;
+  bool HonorSignDependentRoundingFPMathOption;
+  bool UseSoftFloat;
+  FloatABI::ABIType FloatABIType;
+  bool NoImplicitFloat;
+  bool NoZerosInBSS;
+  bool DwarfExceptionHandling;
+  bool SjLjExceptionHandling;
+  bool UnwindTablesMandatory;
+  Reloc::Model RelocationModel;
+  CodeModel::Model CMModel;
+  bool PerformTailCallOpt;
+  unsigned StackAlignment;
+  bool RealignStack;
+  bool DisableJumpTables;
+  bool StrongPHIElim;
+  bool AsmVerbosityDefault(false);
 }
 
+static cl::opt<bool, true>
+PrintCode("print-machineinstrs",
+  cl::desc("Print generated machine code"),
+  cl::location(PrintMachineCode), cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+DisableFPElim("disable-fp-elim",
+  cl::desc("Disable frame pointer elimination optimization"),
+  cl::location(NoFramePointerElim),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+DisableExcessPrecision("disable-excess-fp-precision",
+  cl::desc("Disable optimizations that may increase FP precision"),
+  cl::location(NoExcessFPPrecision),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+EnableFPMAD("enable-fp-mad",
+  cl::desc("Enable less precise MAD instructions to be generated"),
+  cl::location(LessPreciseFPMADOption),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+EnableUnsafeFPMath("enable-unsafe-fp-math",
+  cl::desc("Enable optimizations that may decrease FP precision"),
+  cl::location(UnsafeFPMath),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+EnableFiniteOnlyFPMath("enable-finite-only-fp-math",
+  cl::desc("Enable optimizations that assumes non- NaNs / +-Infs"),
+  cl::location(FiniteOnlyFPMathOption),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+EnableHonorSignDependentRoundingFPMath("enable-sign-dependent-rounding-fp-math",
+  cl::Hidden,
+  cl::desc("Force codegen to assume rounding mode can change dynamically"),
+  cl::location(HonorSignDependentRoundingFPMathOption),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+GenerateSoftFloatCalls("soft-float",
+  cl::desc("Generate software floating point library calls"),
+  cl::location(UseSoftFloat),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<llvm::FloatABI::ABIType, true>
+FloatABIForCalls("float-abi",
+  cl::desc("Choose float ABI type"),
+  cl::location(FloatABIType),
+  cl::init(FloatABI::Default),
+  cl::values(
+    clEnumValN(FloatABI::Default, "default",
+               "Target default float ABI type"),
+    clEnumValN(FloatABI::Soft, "soft",
+               "Soft float ABI (implied by -soft-float)"),
+    clEnumValN(FloatABI::Hard, "hard",
+               "Hard float ABI (uses FP registers)"),
+    clEnumValEnd));
+static cl::opt<bool, true>
+DontPlaceZerosInBSS("nozero-initialized-in-bss",
+  cl::desc("Don't place zero-initialized symbols into bss section"),
+  cl::location(NoZerosInBSS),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+EnableDwarfExceptionHandling("enable-eh",
+  cl::desc("Emit DWARF exception handling (default if target supports)"),
+  cl::location(DwarfExceptionHandling),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+EnableSjLjExceptionHandling("enable-sjlj-eh",
+  cl::desc("Emit SJLJ exception handling (default if target supports)"),
+  cl::location(SjLjExceptionHandling),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+EnableUnwindTables("unwind-tables",
+  cl::desc("Generate unwinding tables for all functions"),
+  cl::location(UnwindTablesMandatory),
+  cl::init(false));
+
+static cl::opt<llvm::Reloc::Model, true>
+DefRelocationModel("relocation-model",
+  cl::desc("Choose relocation model"),
+  cl::location(RelocationModel),
+  cl::init(Reloc::Default),
+  cl::values(
+    clEnumValN(Reloc::Default, "default",
+               "Target default relocation model"),
+    clEnumValN(Reloc::Static, "static",
+               "Non-relocatable code"),
+    clEnumValN(Reloc::PIC_, "pic",
+               "Fully relocatable, position independent code"),
+    clEnumValN(Reloc::DynamicNoPIC, "dynamic-no-pic",
+               "Relocatable external references, non-relocatable code"),
+    clEnumValEnd));
+static cl::opt<llvm::CodeModel::Model, true>
+DefCodeModel("code-model",
+  cl::desc("Choose code model"),
+  cl::location(CMModel),
+  cl::init(CodeModel::Default),
+  cl::values(
+    clEnumValN(CodeModel::Default, "default",
+               "Target default code model"),
+    clEnumValN(CodeModel::Small, "small",
+               "Small code model"),
+    clEnumValN(CodeModel::Kernel, "kernel",
+               "Kernel code model"),
+    clEnumValN(CodeModel::Medium, "medium",
+               "Medium code model"),
+    clEnumValN(CodeModel::Large, "large",
+               "Large code model"),
+    clEnumValEnd));
+static cl::opt<bool, true>
+EnablePerformTailCallOpt("tailcallopt",
+  cl::desc("Turn on tail call optimization."),
+  cl::location(PerformTailCallOpt),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<unsigned, true>
+OverrideStackAlignment("stack-alignment",
+  cl::desc("Override default stack alignment"),
+  cl::location(StackAlignment),
+  cl::init(0));
+static cl::opt<bool, true>
+EnableRealignStack("realign-stack",
+  cl::desc("Realign stack if needed"),
+  cl::location(RealignStack),
+  cl::init(true));
+static cl::opt<bool, true>
+DisableSwitchTables(cl::Hidden, "disable-jump-tables", 
+  cl::desc("Do not generate jump tables."),
+  cl::location(DisableJumpTables),
+  cl::init(false));
+static cl::opt<bool, true>
+EnableStrongPHIElim(cl::Hidden, "strong-phi-elim",
+  cl::desc("Use strong PHI elimination."),
+  cl::location(StrongPHIElim),
+  cl::init(false));
 
 //---------------------------------------------------------------------------
-// class MachineInstructionInfo
-//     Interface to description of machine instructions
-//---------------------------------------------------------------------------
-
-
-/*ctor*/
-MachineInstrInfo::MachineInstrInfo(const MachineInstrDescriptor* _desc,
-                                  unsigned int _descSize,
-                                  unsigned int _numRealOpCodes)
-  : desc(_desc), descSize(_descSize), numRealOpCodes(_numRealOpCodes)
-{
-  assert(TargetInstrDescriptors == NULL && desc != NULL);
-  TargetInstrDescriptors = desc;       // initialize global variable
-}  
-
+// TargetMachine Class
+//
 
-/*dtor*/
-MachineInstrInfo::~MachineInstrInfo()
-{
-  TargetInstrDescriptors = NULL;       // reset global variable
+TargetMachine::TargetMachine(const Target &T) 
+  : TheTarget(T), AsmInfo(0) {
+  // Typically it will be subtargets that will adjust FloatABIType from Default
+  // to Soft or Hard.
+  if (UseSoftFloat)
+    FloatABIType = FloatABI::Soft;
 }
 
-
-bool
-MachineInstrInfo::constantFitsInImmedField(MachineOpCode opCode,
-                                          int64_t intValue) const
-{
-  // First, check if opCode has an immed field.
-  bool isSignExtended;
-  uint64_t maxImmedValue = this->maxImmedConstant(opCode, isSignExtended);
-  if (maxImmedValue != 0)
-    {
-      // Now check if the constant fits
-      if (intValue <= (int64_t) maxImmedValue &&
-         intValue >= -((int64_t) maxImmedValue+1))
-       return true;
-    }
-  
-  return false;
+TargetMachine::~TargetMachine() {
+  delete AsmInfo;
 }
 
-
-//---------------------------------------------------------------------------
-// class MachineSchedInfo
-//     Interface to machine description for instruction scheduling
-//---------------------------------------------------------------------------
-
-/*ctor*/
-MachineSchedInfo::MachineSchedInfo(int                     _numSchedClasses,
-                                  const MachineInstrInfo* _mii,
-                                  const InstrClassRUsage* _classRUsages,
-                                  const InstrRUsageDelta* _usageDeltas,
-                                  const InstrIssueDelta*  _issueDeltas,
-                                  unsigned int            _numUsageDeltas,
-                                  unsigned int            _numIssueDeltas)
-  : numSchedClasses(_numSchedClasses),
-    mii(_mii),
-    classRUsages(_classRUsages),
-    usageDeltas(_usageDeltas),
-    issueDeltas(_issueDeltas),
-    numUsageDeltas(_numUsageDeltas),
-    numIssueDeltas(_numIssueDeltas)
-{
+/// getRelocationModel - Returns the code generation relocation model. The
+/// choices are static, PIC, and dynamic-no-pic, and target default.
+Reloc::Model TargetMachine::getRelocationModel() {
+  return RelocationModel;
 }
 
-void
-MachineSchedInfo::initializeResources()
-{
-  assert(MAX_NUM_SLOTS >= (int) getMaxNumIssueTotal()
-        && "Insufficient slots for static data! Increase MAX_NUM_SLOTS");
-  
-  // First, compute common resource usage info for each class because
-  // most instructions will probably behave the same as their class.
-  // Cannot allocate a vector of InstrRUsage so new each one.
-  // 
-  vector<InstrRUsage> instrRUForClasses;
-  instrRUForClasses.resize(numSchedClasses);
-  for (InstrSchedClass sc=0; sc < numSchedClasses; sc++)
-    {
-      // instrRUForClasses.push_back(new InstrRUsage);
-      instrRUForClasses[sc].setMaxSlots(getMaxNumIssueTotal());
-      instrRUForClasses[sc] = classRUsages[sc];
-    }
-  
-  computeInstrResources(instrRUForClasses);
-  
-  computeIssueGaps(instrRUForClasses);
+/// setRelocationModel - Sets the code generation relocation model.
+void TargetMachine::setRelocationModel(Reloc::Model Model) {
+  RelocationModel = Model;
 }
 
-
-void
-MachineSchedInfo::computeInstrResources(const vector<InstrRUsage>& instrRUForClasses)
-{
-  int numOpCodes =  mii->getNumRealOpCodes();
-  instrRUsages.resize(numOpCodes);
-  
-  // First get the resource usage information from the class resource usages.
-  for (MachineOpCode op=0; op < numOpCodes; op++)
-    {
-      InstrSchedClass sc = getSchedClass(op);
-      assert(sc >= 0 && sc < numSchedClasses);
-      instrRUsages[op] = instrRUForClasses[sc];
-    }
-  
-  // Now, modify the resource usages as specified in the deltas.
-  for (unsigned i=0; i < numUsageDeltas; i++)
-    {
-      MachineOpCode op = usageDeltas[i].opCode;
-      assert(op < numOpCodes);
-      instrRUsages[op].addUsageDelta(usageDeltas[i]);
-    }
-  
-  // Then modify the issue restrictions as specified in the deltas.
-  for (unsigned i=0; i < numIssueDeltas; i++)
-    {
-      MachineOpCode op = issueDeltas[i].opCode;
-      assert(op < numOpCodes);
-      instrRUsages[issueDeltas[i].opCode].addIssueDelta(issueDeltas[i]);
-    }
+/// getCodeModel - Returns the code model. The choices are small, kernel,
+/// medium, large, and target default.
+CodeModel::Model TargetMachine::getCodeModel() {
+  return CMModel;
 }
 
-
-void
-MachineSchedInfo::computeIssueGaps(const vector<InstrRUsage>& instrRUForClasses)
-{
-  int numOpCodes =  mii->getNumRealOpCodes();
-  instrRUsages.resize(numOpCodes);
-  
-  assert(numOpCodes < (1 << MAX_OPCODE_SIZE) - 1
-        && "numOpCodes invalid for implementation of class OpCodePair!");
-  
-  // First, compute issue gaps between pairs of classes based on common
-  // resources usages for each class, because most instruction pairs will
-  // usually behave the same as their class.
-  // 
-  int classPairGaps[numSchedClasses][numSchedClasses];
-  for (InstrSchedClass fromSC=0; fromSC < numSchedClasses; fromSC++)
-    for (InstrSchedClass toSC=0; toSC < numSchedClasses; toSC++)
-      {
-       int classPairGap = ComputeMinGap(instrRUForClasses[fromSC],
-                                     instrRUForClasses[toSC]);
-       classPairGaps[fromSC][toSC] = classPairGap; 
-      }
-  
-  // Now, for each pair of instructions, use the class pair gap if both
-  // instructions have identical resource usage as their respective classes.
-  // If not, recompute the gap for the pair from scratch.
-
-  longestIssueConflict = 0;
-  
-  for (MachineOpCode fromOp=0; fromOp < numOpCodes; fromOp++)
-    for (MachineOpCode toOp=0; toOp < numOpCodes; toOp++)
-    {
-      int instrPairGap = 
-       (instrRUsages[fromOp].sameAsClass && instrRUsages[toOp].sameAsClass)
-       ? classPairGaps[getSchedClass(fromOp)][getSchedClass(toOp)]
-       : ComputeMinGap(instrRUsages[fromOp], instrRUsages[toOp]);
-      
-      if (instrPairGap > 0)
-       {
-         issueGaps[OpCodePair(fromOp,toOp)] = instrPairGap;
-         conflictLists[fromOp].push_back(toOp);
-         longestIssueConflict = max(longestIssueConflict, instrPairGap);
-       }
-    }
+/// setCodeModel - Sets the code model.
+void TargetMachine::setCodeModel(CodeModel::Model Model) {
+  CMModel = Model;
 }
 
-
-// Check if fromRVec and toRVec have *any* common entries.
-// Assume the vectors are sorted in increasing order.
-// Algorithm copied from function set_intersection() for sorted ranges (stl_algo.h).
-inline static bool 
-RUConflict(const vector<resourceId_t>& fromRVec,
-          const vector<resourceId_t>& toRVec)
-{
-  bool commonElementFound = false;
-  
-  unsigned fN = fromRVec.size(), tN = toRVec.size(); 
-  unsigned fi = 0, ti = 0;
-  while (fi < fN && ti < tN)
-    if (fromRVec[fi] < toRVec[ti])
-      ++fi;
-    else if (toRVec[ti] < fromRVec[fi])
-      ++ti;
-    else
-      {
-       commonElementFound = true;
-       break;
-      }
-  
-  return commonElementFound; 
+bool TargetMachine::getAsmVerbosityDefault() {
+  return AsmVerbosityDefault;
 }
 
+void TargetMachine::setAsmVerbosityDefault(bool V) {
+  AsmVerbosityDefault = V;
+}
 
-static cycles_t
-ComputeMinGap(const InstrRUsage& fromRU, const InstrRUsage& toRU)
-{
-  cycles_t minGap = 0;
-  
-  if (fromRU.numBubbles > 0)
-    minGap = fromRU.numBubbles;
-  
-  if (minGap < fromRU.numCycles)
-    {
-      // only need to check from cycle `minGap' onwards
-      for (cycles_t gap=minGap; gap <= fromRU.numCycles-1; gap++)
-       {
-         // check if instr. #2 can start executing `gap' cycles after #1
-         // by checking for resource conflicts in each overlapping cycle
-         cycles_t numOverlap = min(fromRU.numCycles - gap, toRU.numCycles);
-         for (cycles_t c = 0; c <= numOverlap-1; c++)
-           if (RUConflict(fromRU.resourcesByCycle[gap + c],
-                          toRU.resourcesByCycle[c]))
-             {// conflict found so minGap must be more than `gap'
-               minGap = gap+1;
-               break;
-             }
-       }
-    }
-  
-  return minGap;
+namespace llvm {
+  /// LessPreciseFPMAD - This flag return true when -enable-fp-mad option
+  /// is specified on the command line.  When this flag is off(default), the
+  /// code generator is not allowed to generate mad (multiply add) if the
+  /// result is "less precise" than doing those operations individually.
+  bool LessPreciseFPMAD() { return UnsafeFPMath || LessPreciseFPMADOption; }
+
+  /// FiniteOnlyFPMath - This returns true when the -enable-finite-only-fp-math
+  /// option is specified on the command line. If this returns false (default),
+  /// the code generator is not allowed to assume that FP arithmetic arguments
+  /// and results are never NaNs or +-Infs.
+  bool FiniteOnlyFPMath() { return UnsafeFPMath || FiniteOnlyFPMathOption; }
+  
+  /// HonorSignDependentRoundingFPMath - Return true if the codegen must assume
+  /// that the rounding mode of the FPU can change from its default.
+  bool HonorSignDependentRoundingFPMath() {
+    return !UnsafeFPMath && HonorSignDependentRoundingFPMathOption;
+  }
 }
 
-//---------------------------------------------------------------------------