lib/Target/ARM/ARMSubtarget.h

   1 //=====---- ARMSubtarget.h - Define Subtarget for the ARM -----*- 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 ARM specific subclass of TargetSubtarget.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef ARMSUBTARGET_H
  15 #define ARMSUBTARGET_H
  16
  17 #include "llvm/Target/TargetInstrItineraries.h"
  18 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  19 #include "llvm/Target/TargetSubtarget.h"
  20 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  21 #include <string>
  22
  23 namespace llvm {
  24 class GlobalValue;
  25
  26 class ARMSubtarget : public TargetSubtarget {
  27 protected:
  28   enum ARMArchEnum {
  29     V4, V4T, V5T, V5TE, V6, V6M, V6T2, V7A, V7M
  30   };
  31
  32   enum ARMProcFamilyEnum {
  33     Others, CortexA8, CortexA9
  34   };
  35
  36   enum ARMFPEnum {
  37     None, VFPv2, VFPv3, NEON
  38   };
  39
  40   enum ThumbTypeEnum {
  41     Thumb1,
  42     Thumb2
  43   };
  44
  45   /// ARMArchVersion - ARM architecture version: V4, V4T (base), V5T, V5TE,
  46   /// V6, V6T2, V7A, V7M.
  47   ARMArchEnum ARMArchVersion;
  48
  49   /// ARMProcFamily - ARM processor family: Cortex-A8, Cortex-A9, and others.
  50   ARMProcFamilyEnum ARMProcFamily;
  51
  52   /// ARMFPUType - Floating Point Unit type.
  53   ARMFPEnum ARMFPUType;
  54
  55   /// UseNEONForSinglePrecisionFP - if the NEONFP attribute has been
  56   /// specified. Use the method useNEONForSinglePrecisionFP() to
  57   /// determine if NEON should actually be used.
  58   bool UseNEONForSinglePrecisionFP;
  59
  60   /// SlowFPVMLx - If the VFP2 / NEON instructions are available, indicates
  61   /// whether the FP VML[AS] instructions are slow (if so, don't use them).
  62   bool SlowFPVMLx;
  63
  64   /// HasVMLxForwarding - If true, NEON has special multiplier accumulator
  65   /// forwarding to allow mul + mla being issued back to back.
  66   bool HasVMLxForwarding;
  67
  68   /// SlowFPBrcc - True if floating point compare + branch is slow.
  69   bool SlowFPBrcc;
  70
  71   /// IsThumb - True if we are in thumb mode, false if in ARM mode.
  72   bool IsThumb;
  73
  74   /// ThumbMode - Indicates supported Thumb version.
  75   ThumbTypeEnum ThumbMode;
  76
  77   /// NoARM - True if subtarget does not support ARM mode execution.
  78   bool NoARM;
  79
  80   /// PostRAScheduler - True if using post-register-allocation scheduler.
  81   bool PostRAScheduler;
  82
  83   /// IsR9Reserved - True if R9 is a not available as general purpose register.
  84   bool IsR9Reserved;
  85
  86   /// UseMovt - True if MOVT / MOVW pairs are used for materialization of 32-bit
  87   /// imms (including global addresses).
  88   bool UseMovt;
  89
  90   /// SupportsTailCall - True if the OS supports tail call. The dynamic linker
  91   /// must be able to synthesize call stubs for interworking between ARM and
  92   /// Thumb.
  93   bool SupportsTailCall;
  94
  95   /// HasFP16 - True if subtarget supports half-precision FP (We support VFP+HF
  96   /// only so far)
  97   bool HasFP16;
  98
  99   /// HasD16 - True if subtarget is limited to 16 double precision
 100   /// FP registers for VFPv3.
 101   bool HasD16;
 102
 103   /// HasHardwareDivide - True if subtarget supports [su]div
 104   bool HasHardwareDivide;
 105
 106   /// HasT2ExtractPack - True if subtarget supports thumb2 extract/pack
 107   /// instructions.
 108   bool HasT2ExtractPack;
 109
 110   /// HasDataBarrier - True if the subtarget supports DMB / DSB data barrier
 111   /// instructions.
 112   bool HasDataBarrier;
 113
 114   /// Pref32BitThumb - If true, codegen would prefer 32-bit Thumb instructions
 115   /// over 16-bit ones.
 116   bool Pref32BitThumb;
 117
 118   /// AvoidCPSRPartialUpdate - If true, codegen would avoid using instructions
 119   /// that partially update CPSR and add false dependency on the previous
 120   /// CPSR setting instruction.
 121   bool AvoidCPSRPartialUpdate;
 122
 123   /// HasMPExtension - True if the subtarget supports Multiprocessing
 124   /// extension (ARMv7 only).
 125   bool HasMPExtension;
 126
 127   /// FPOnlySP - If true, the floating point unit only supports single
 128   /// precision.
 129   bool FPOnlySP;
 130
 131   /// AllowsUnalignedMem - If true, the subtarget allows unaligned memory
 132   /// accesses for some types.  For details, see
 133   /// ARMTargetLowering::allowsUnalignedMemoryAccesses().
 134   bool AllowsUnalignedMem;
 135
 136   /// stackAlignment - The minimum alignment known to hold of the stack frame on
 137   /// entry to the function and which must be maintained by every function.
 138   unsigned stackAlignment;
 139
 140   /// CPUString - String name of used CPU.
 141   std::string CPUString;
 142
 143   /// TargetTriple - What processor and OS we're targeting.
 144   Triple TargetTriple;
 145
 146   /// Selected instruction itineraries (one entry per itinerary class.)
 147   InstrItineraryData InstrItins;
 148
 149  public:
 150   enum {
 151     isELF, isDarwin
 152   } TargetType;
 153
 154   enum {
 155     ARM_ABI_APCS,
 156     ARM_ABI_AAPCS // ARM EABI
 157   } TargetABI;
 158
 159   /// This constructor initializes the data members to match that
 160   /// of the specified triple.
 161   ///
 162   ARMSubtarget(const std::string &TT, const std::string &FS, bool isThumb);
 163
 164   /// getMaxInlineSizeThreshold - Returns the maximum memset / memcpy size
 165   /// that still makes it profitable to inline the call.
 166   unsigned getMaxInlineSizeThreshold() const {
 167     // FIXME: For now, we don't lower memcpy's to loads / stores for Thumb1.
 168     // Change this once Thumb1 ldmia / stmia support is added.
 169     return isThumb1Only() ? 0 : 64;
 170   }
 171   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
 172   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
 173   std::string ParseSubtargetFeatures(const std::string &FS,
 174                                      const std::string &CPU);
 175
 176   void computeIssueWidth();
 177
 178   bool hasV4TOps()  const { return ARMArchVersion >= V4T;  }
 179   bool hasV5TOps()  const { return ARMArchVersion >= V5T;  }
 180   bool hasV5TEOps() const { return ARMArchVersion >= V5TE; }
 181   bool hasV6Ops()   const { return ARMArchVersion >= V6;   }
 182   bool hasV6T2Ops() const { return ARMArchVersion >= V6T2; }
 183   bool hasV7Ops()   const { return ARMArchVersion >= V7A;  }
 184
 185   bool isCortexA8() const { return ARMProcFamily == CortexA8; }
 186   bool isCortexA9() const { return ARMProcFamily == CortexA9; }
 187
 188   bool hasARMOps() const { return !NoARM; }
 189
 190   bool hasVFP2() const { return ARMFPUType >= VFPv2; }
 191   bool hasVFP3() const { return ARMFPUType >= VFPv3; }
 192   bool hasNEON() const { return ARMFPUType >= NEON;  }
 193   bool useNEONForSinglePrecisionFP() const {
 194     return hasNEON() && UseNEONForSinglePrecisionFP; }
 195   bool hasDivide() const { return HasHardwareDivide; }
 196   bool hasT2ExtractPack() const { return HasT2ExtractPack; }
 197   bool hasDataBarrier() const { return HasDataBarrier; }
 198   bool useFPVMLx() const { return !SlowFPVMLx; }
 199   bool hasVMLxForwarding() const { return HasVMLxForwarding; }
 200   bool isFPBrccSlow() const { return SlowFPBrcc; }
 201   bool isFPOnlySP() const { return FPOnlySP; }
 202   bool prefers32BitThumb() const { return Pref32BitThumb; }
 203   bool avoidCPSRPartialUpdate() const { return AvoidCPSRPartialUpdate; }
 204   bool hasMPExtension() const { return HasMPExtension; }
 205
 206   bool hasFP16() const { return HasFP16; }
 207   bool hasD16() const { return HasD16; }
 208
 209   const Triple &getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
 210
 211   bool isTargetDarwin() const { return TargetTriple.isOSDarwin(); }
 212   bool isTargetELF() const { return !isTargetDarwin(); }
 213
 214   bool isAPCS_ABI() const { return TargetABI == ARM_ABI_APCS; }
 215   bool isAAPCS_ABI() const { return TargetABI == ARM_ABI_AAPCS; }
 216
 217   bool isThumb() const { return IsThumb; }
 218   bool isThumb1Only() const { return IsThumb && (ThumbMode == Thumb1); }
 219   bool isThumb2() const { return IsThumb && (ThumbMode == Thumb2); }
 220   bool hasThumb2() const { return ThumbMode >= Thumb2; }
 221
 222   bool isR9Reserved() const { return IsR9Reserved; }
 223
 224   bool useMovt() const { return UseMovt && hasV6T2Ops(); }
 225   bool supportsTailCall() const { return SupportsTailCall; }
 226
 227   bool allowsUnalignedMem() const { return AllowsUnalignedMem; }
 228
 229   const std::string & getCPUString() const { return CPUString; }
 230
 231   unsigned getMispredictionPenalty() const;
 232
 233   /// enablePostRAScheduler - True at 'More' optimization.
 234   bool enablePostRAScheduler(CodeGenOpt::Level OptLevel,
 235                              TargetSubtarget::AntiDepBreakMode& Mode,
 236                              RegClassVector& CriticalPathRCs) const;
 237
 238   /// getInstrItins - Return the instruction itineraies based on subtarget
 239   /// selection.
 240   const InstrItineraryData &getInstrItineraryData() const { return InstrItins; }
 241
 242   /// getStackAlignment - Returns the minimum alignment known to hold of the
 243   /// stack frame on entry to the function and which must be maintained by every
 244   /// function for this subtarget.
 245   unsigned getStackAlignment() const { return stackAlignment; }
 246
 247   /// GVIsIndirectSymbol - true if the GV will be accessed via an indirect
 248   /// symbol.
 249   bool GVIsIndirectSymbol(const GlobalValue *GV, Reloc::Model RelocM) const;
 250 };
 251 } // End llvm namespace
 252
 253 #endif  // ARMSUBTARGET_H