lib/MC/SubtargetFeature.cpp

   1 //===- SubtargetFeature.cpp - CPU characteristics Implementation ----------===//
   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 implements the SubtargetFeature interface.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/MC/SubtargetFeature.h"
  15 #include "llvm/Support/Debug.h"
  16 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include <algorithm>
  19 #include <cassert>
  20 #include <cctype>
  21 #include <cstdlib>
  22 using namespace llvm;
  23
  24 //===----------------------------------------------------------------------===//
  25 //                          Static Helper Functions
  26 //===----------------------------------------------------------------------===//
  27
  28 /// hasFlag - Determine if a feature has a flag; '+' or '-'
  29 ///
  30 static inline bool hasFlag(const StringRef Feature) {
  31   assert(!Feature.empty() && "Empty string");
  32   // Get first character
  33   char Ch = Feature[0];
  34   // Check if first character is '+' or '-' flag
  35   return Ch == '+' || Ch =='-';
  36 }
  37
  38 /// StripFlag - Return string stripped of flag.
  39 ///
  40 static inline std::string StripFlag(const StringRef Feature) {
  41   return hasFlag(Feature) ? Feature.substr(1) : Feature;
  42 }
  43
  44 /// isEnabled - Return true if enable flag; '+'.
  45 ///
  46 static inline bool isEnabled(const StringRef Feature) {
  47   assert(!Feature.empty() && "Empty string");
  48   // Get first character
  49   char Ch = Feature[0];
  50   // Check if first character is '+' for enabled
  51   return Ch == '+';
  52 }
  53
  54 /// PrependFlag - Return a string with a prepended flag; '+' or '-'.
  55 ///
  56 static inline std::string PrependFlag(const StringRef Feature,
  57                                     bool IsEnabled) {
  58   assert(!Feature.empty() && "Empty string");
  59   if (hasFlag(Feature))
  60     return Feature;
  61   std::string Prefix = IsEnabled ? "+" : "-";
  62   Prefix += Feature;
  63   return Prefix;
  64 }
  65
  66 /// Split - Splits a string of comma separated items in to a vector of strings.
  67 ///
  68 static void Split(std::vector<std::string> &V, const StringRef S) {
  69   if (S.empty())
  70     return;
  71
  72   // Start at beginning of string.
  73   size_t Pos = 0;
  74   while (true) {
  75     // Find the next comma
  76     size_t Comma = S.find(',', Pos);
  77     // If no comma found then the rest of the string is used
  78     if (Comma == std::string::npos) {
  79       // Add string to vector
  80       V.push_back(S.substr(Pos));
  81       break;
  82     }
  83     // Otherwise add substring to vector
  84     V.push_back(S.substr(Pos, Comma - Pos));
  85     // Advance to next item
  86     Pos = Comma + 1;
  87   }
  88 }
  89
  90 /// Join a vector of strings to a string with a comma separating each element.
  91 ///
  92 static std::string Join(const std::vector<std::string> &V) {
  93   // Start with empty string.
  94   std::string Result;
  95   // If the vector is not empty
  96   if (!V.empty()) {
  97     // Start with the first feature
  98     Result = V[0];
  99     // For each successive feature
 100     for (size_t i = 1; i < V.size(); i++) {
 101       // Add a comma
 102       Result += ",";
 103       // Add the feature
 104       Result += V[i];
 105     }
 106   }
 107   // Return the features string
 108   return Result;
 109 }
 110
 111 /// Adding features.
 112 void SubtargetFeatures::AddFeature(const StringRef String,
 113                                    bool IsEnabled) {
 114   // Don't add empty features
 115   if (!String.empty()) {
 116     // Convert to lowercase, prepend flag and add to vector
 117     Features.push_back(PrependFlag(LowercaseString(String), IsEnabled));
 118   }
 119 }
 120
 121 /// Find KV in array using binary search.
 122 template<typename T> const T *Find(const StringRef S, const T *A, size_t L) {
 123   // Make the lower bound element we're looking for
 124   T KV;
 125   KV.Key = S.data();
 126   // Determine the end of the array
 127   const T *Hi = A + L;
 128   // Binary search the array
 129   const T *F = std::lower_bound(A, Hi, KV);
 130   // If not found then return NULL
 131   if (F == Hi || StringRef(F->Key) != S) return NULL;
 132   // Return the found array item
 133   return F;
 134 }
 135
 136 /// getLongestEntryLength - Return the length of the longest entry in the table.
 137 ///
 138 static size_t getLongestEntryLength(const SubtargetFeatureKV *Table,
 139                                     size_t Size) {
 140   size_t MaxLen = 0;
 141   for (size_t i = 0; i < Size; i++)
 142     MaxLen = std::max(MaxLen, std::strlen(Table[i].Key));
 143   return MaxLen;
 144 }
 145
 146 /// Display help for feature choices.
 147 ///
 148 static void Help(const SubtargetFeatureKV *CPUTable, size_t CPUTableSize,
 149                  const SubtargetFeatureKV *FeatTable, size_t FeatTableSize) {
 150   // Determine the length of the longest CPU and Feature entries.
 151   unsigned MaxCPULen  = getLongestEntryLength(CPUTable, CPUTableSize);
 152   unsigned MaxFeatLen = getLongestEntryLength(FeatTable, FeatTableSize);
 153
 154   // Print the CPU table.
 155   errs() << "Available CPUs for this target:\n\n";
 156   for (size_t i = 0; i != CPUTableSize; i++)
 157     errs() << "  " << CPUTable[i].Key
 158          << std::string(MaxCPULen - std::strlen(CPUTable[i].Key), ' ')
 159          << " - " << CPUTable[i].Desc << ".\n";
 160   errs() << "\n";
 161
 162   // Print the Feature table.
 163   errs() << "Available features for this target:\n\n";
 164   for (size_t i = 0; i != FeatTableSize; i++)
 165     errs() << "  " << FeatTable[i].Key
 166          << std::string(MaxFeatLen - std::strlen(FeatTable[i].Key), ' ')
 167          << " - " << FeatTable[i].Desc << ".\n";
 168   errs() << "\n";
 169
 170   errs() << "Use +feature to enable a feature, or -feature to disable it.\n"
 171        << "For example, llc -mcpu=mycpu -mattr=+feature1,-feature2\n";
 172   std::exit(1);
 173 }
 174
 175 //===----------------------------------------------------------------------===//
 176 //                    SubtargetFeatures Implementation
 177 //===----------------------------------------------------------------------===//
 178
 179 SubtargetFeatures::SubtargetFeatures(const StringRef Initial) {
 180   // Break up string into separate features
 181   Split(Features, Initial);
 182 }
 183
 184
 185 std::string SubtargetFeatures::getString() const {
 186   return Join(Features);
 187 }
 188
 189 /// SetImpliedBits - For each feature that is (transitively) implied by this
 190 /// feature, set it.
 191 ///
 192 static
 193 void SetImpliedBits(uint64_t &Bits, const SubtargetFeatureKV *FeatureEntry,
 194                     const SubtargetFeatureKV *FeatureTable,
 195                     size_t FeatureTableSize) {
 196   for (size_t i = 0; i < FeatureTableSize; ++i) {
 197     const SubtargetFeatureKV &FE = FeatureTable[i];
 198
 199     if (FeatureEntry->Value == FE.Value) continue;
 200
 201     if (FeatureEntry->Implies & FE.Value) {
 202       Bits |= FE.Value;
 203       SetImpliedBits(Bits, &FE, FeatureTable, FeatureTableSize);
 204     }
 205   }
 206 }
 207
 208 /// ClearImpliedBits - For each feature that (transitively) implies this
 209 /// feature, clear it.
 210 ///
 211 static
 212 void ClearImpliedBits(uint64_t &Bits, const SubtargetFeatureKV *FeatureEntry,
 213                       const SubtargetFeatureKV *FeatureTable,
 214                       size_t FeatureTableSize) {
 215   for (size_t i = 0; i < FeatureTableSize; ++i) {
 216     const SubtargetFeatureKV &FE = FeatureTable[i];
 217
 218     if (FeatureEntry->Value == FE.Value) continue;
 219
 220     if (FE.Implies & FeatureEntry->Value) {
 221       Bits &= ~FE.Value;
 222       ClearImpliedBits(Bits, &FE, FeatureTable, FeatureTableSize);
 223     }
 224   }
 225 }
 226
 227 /// ToggleFeature - Toggle a feature and returns the newly updated feature
 228 /// bits.
 229 uint64_t
 230 SubtargetFeatures::ToggleFeature(uint64_t Bits, const StringRef Feature,
 231                                  const SubtargetFeatureKV *FeatureTable,
 232                                  size_t FeatureTableSize) {
 233   // Find feature in table.
 234   const SubtargetFeatureKV *FeatureEntry =
 235     Find(StripFlag(Feature), FeatureTable, FeatureTableSize);
 236   // If there is a match
 237   if (FeatureEntry) {
 238     if ((Bits & FeatureEntry->Value) == FeatureEntry->Value) {
 239       Bits &= ~FeatureEntry->Value;
 240
 241       // For each feature that implies this, clear it.
 242       ClearImpliedBits(Bits, FeatureEntry, FeatureTable, FeatureTableSize);
 243     } else {
 244       Bits |=  FeatureEntry->Value;
 245
 246       // For each feature that this implies, set it.
 247       SetImpliedBits(Bits, FeatureEntry, FeatureTable, FeatureTableSize);
 248     }
 249   } else {
 250     errs() << "'" << Feature
 251            << "' is not a recognized feature for this target"
 252            << " (ignoring feature)\n";
 253   }
 254
 255   return Bits;
 256 }
 257
 258
 259 /// getFeatureBits - Get feature bits a CPU.
 260 ///
 261 uint64_t SubtargetFeatures::getFeatureBits(const StringRef CPU,
 262                                          const SubtargetFeatureKV *CPUTable,
 263                                          size_t CPUTableSize,
 264                                          const SubtargetFeatureKV *FeatureTable,
 265                                          size_t FeatureTableSize) {
 266   if (!FeatureTableSize || !CPUTableSize)
 267     return 0;
 268
 269 #ifndef NDEBUG
 270   for (size_t i = 1; i < CPUTableSize; i++) {
 271     assert(strcmp(CPUTable[i - 1].Key, CPUTable[i].Key) < 0 &&
 272            "CPU table is not sorted");
 273   }
 274   for (size_t i = 1; i < FeatureTableSize; i++) {
 275     assert(strcmp(FeatureTable[i - 1].Key, FeatureTable[i].Key) < 0 &&
 276           "CPU features table is not sorted");
 277   }
 278 #endif
 279   uint64_t Bits = 0;                    // Resulting bits
 280
 281   // Check if help is needed
 282   if (CPU == "help")
 283     Help(CPUTable, CPUTableSize, FeatureTable, FeatureTableSize);
 284
 285   // Find CPU entry if CPU name is specified.
 286   if (!CPU.empty()) {
 287     const SubtargetFeatureKV *CPUEntry = Find(CPU, CPUTable, CPUTableSize);
 288     // If there is a match
 289     if (CPUEntry) {
 290       // Set base feature bits
 291       Bits = CPUEntry->Value;
 292
 293       // Set the feature implied by this CPU feature, if any.
 294       for (size_t i = 0; i < FeatureTableSize; ++i) {
 295         const SubtargetFeatureKV &FE = FeatureTable[i];
 296         if (CPUEntry->Value & FE.Value)
 297           SetImpliedBits(Bits, &FE, FeatureTable, FeatureTableSize);
 298       }
 299     } else {
 300       errs() << "'" << CPU
 301              << "' is not a recognized processor for this target"
 302              << " (ignoring processor)\n";
 303     }
 304   }
 305
 306   // Iterate through each feature
 307   for (size_t i = 0, E = Features.size(); i < E; i++) {
 308     const StringRef Feature = Features[i];
 309
 310     // Check for help
 311     if (Feature == "+help")
 312       Help(CPUTable, CPUTableSize, FeatureTable, FeatureTableSize);
 313
 314     // Find feature in table.
 315     const SubtargetFeatureKV *FeatureEntry =
 316                        Find(StripFlag(Feature), FeatureTable, FeatureTableSize);
 317     // If there is a match
 318     if (FeatureEntry) {
 319       // Enable/disable feature in bits
 320       if (isEnabled(Feature)) {
 321         Bits |=  FeatureEntry->Value;
 322
 323         // For each feature that this implies, set it.
 324         SetImpliedBits(Bits, FeatureEntry, FeatureTable, FeatureTableSize);
 325       } else {
 326         Bits &= ~FeatureEntry->Value;
 327
 328         // For each feature that implies this, clear it.
 329         ClearImpliedBits(Bits, FeatureEntry, FeatureTable, FeatureTableSize);
 330       }
 331     } else {
 332       errs() << "'" << Feature
 333              << "' is not a recognized feature for this target"
 334              << " (ignoring feature)\n";
 335     }
 336   }
 337
 338   return Bits;
 339 }
 340
 341 /// Get scheduling itinerary of a CPU.
 342 void *SubtargetFeatures::getItinerary(const StringRef CPU,
 343                                       const SubtargetInfoKV *Table,
 344                                       size_t TableSize) {
 345   assert(Table && "missing table");
 346 #ifndef NDEBUG
 347   for (size_t i = 1; i < TableSize; i++) {
 348     assert(strcmp(Table[i - 1].Key, Table[i].Key) < 0 && "Table is not sorted");
 349   }
 350 #endif
 351
 352   // Find entry
 353   const SubtargetInfoKV *Entry = Find(CPU, Table, TableSize);
 354
 355   if (Entry) {
 356     return Entry->Value;
 357   } else {
 358     errs() << "'" << CPU
 359            << "' is not a recognized processor for this target"
 360            << " (ignoring processor)\n";
 361     return NULL;
 362   }
 363 }
 364
 365 /// print - Print feature string.
 366 ///
 367 void SubtargetFeatures::print(raw_ostream &OS) const {
 368   for (size_t i = 0, e = Features.size(); i != e; ++i)
 369     OS << Features[i] << "  ";
 370   OS << "\n";
 371 }
 372
 373 /// dump - Dump feature info.
 374 ///
 375 void SubtargetFeatures::dump() const {
 376   print(dbgs());
 377 }
 378
 379 /// getDefaultSubtargetFeatures - Return a string listing the features
 380 /// associated with the target triple.
 381 ///
 382 /// FIXME: This is an inelegant way of specifying the features of a
 383 /// subtarget. It would be better if we could encode this information
 384 /// into the IR. See <rdar://5972456>.
 385 ///
 386 void SubtargetFeatures::getDefaultSubtargetFeatures(const Triple& Triple) {
 387   if (Triple.getVendor() == Triple::Apple) {
 388     if (Triple.getArch() == Triple::ppc) {
 389       // powerpc-apple-*
 390       AddFeature("altivec");
 391     } else if (Triple.getArch() == Triple::ppc64) {
 392       // powerpc64-apple-*
 393       AddFeature("64bit");
 394       AddFeature("altivec");
 395     }
 396   }
 397 }