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 TargetSubtargetInfo.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef ARMSUBTARGET_H
  15 #define ARMSUBTARGET_H
  16
  17 #include "MCTargetDesc/ARMMCTargetDesc.h"
  18 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  19 #include "llvm/MC/MCInstrItineraries.h"
  20 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  21 #include <string>
  22
  23 #define GET_SUBTARGETINFO_HEADER
  24 #include "ARMGenSubtargetInfo.inc"
  25
  26 namespace llvm {
  27 class GlobalValue;
  28 class StringRef;
  29
  30 class ARMSubtarget : public ARMGenSubtargetInfo {
  31 protected:
  32   enum ARMProcFamilyEnum {
  33     Others, CortexA8, CortexA9
  34   };
  35
  36   /// ARMProcFamily - ARM processor family: Cortex-A8, Cortex-A9, and others.
  37   ARMProcFamilyEnum ARMProcFamily;
  38
  39   /// HasV4TOps, HasV5TOps, HasV5TEOps, HasV6Ops, HasV6T2Ops, HasV7Ops -
  40   /// Specify whether target support specific ARM ISA variants.
  41   bool HasV4TOps;
  42   bool HasV5TOps;
  43   bool HasV5TEOps;
  44   bool HasV6Ops;
  45   bool HasV6T2Ops;
  46   bool HasV7Ops;
  47
  48   /// HasVFPv2, HasVFPv3, HasNEON - Specify what floating point ISAs are
  49   /// supported.
  50   bool HasVFPv2;
  51   bool HasVFPv3;
  52   bool HasNEON;
  53
  54   /// UseNEONForSinglePrecisionFP - if the NEONFP attribute has been
  55   /// specified. Use the method useNEONForSinglePrecisionFP() to
  56   /// determine if NEON should actually be used.
  57   bool UseNEONForSinglePrecisionFP;
  58
  59   /// SlowFPVMLx - If the VFP2 / NEON instructions are available, indicates
  60   /// whether the FP VML[AS] instructions are slow (if so, don't use them).
  61   bool SlowFPVMLx;
  62
  63   /// HasVMLxForwarding - If true, NEON has special multiplier accumulator
  64   /// forwarding to allow mul + mla being issued back to back.
  65   bool HasVMLxForwarding;
  66
  67   /// SlowFPBrcc - True if floating point compare + branch is slow.
  68   bool SlowFPBrcc;
  69
  70   /// InThumbMode - True if compiling for Thumb, false for ARM.
  71   bool InThumbMode;
  72
  73   /// InNaClMode - True if targeting Native Client
  74   bool InNaClMode;
  75
  76   /// HasThumb2 - True if Thumb2 instructions are supported.
  77   bool HasThumb2;
  78
  79   /// IsMClass - True if the subtarget belongs to the 'M' profile of CPUs -
  80   /// v6m, v7m for example.
  81   bool IsMClass;
  82
  83   /// NoARM - True if subtarget does not support ARM mode execution.
  84   bool NoARM;
  85
  86   /// PostRAScheduler - True if using post-register-allocation scheduler.
  87   bool PostRAScheduler;
  88
  89   /// IsR9Reserved - True if R9 is a not available as general purpose register.
  90   bool IsR9Reserved;
  91
  92   /// UseMovt - True if MOVT / MOVW pairs are used for materialization of 32-bit
  93   /// imms (including global addresses).
  94   bool UseMovt;
  95
  96   /// SupportsTailCall - True if the OS supports tail call. The dynamic linker
  97   /// must be able to synthesize call stubs for interworking between ARM and
  98   /// Thumb.
  99   bool SupportsTailCall;
 100
 101   /// HasFP16 - True if subtarget supports half-precision FP (We support VFP+HF
 102   /// only so far)
 103   bool HasFP16;
 104
 105   /// HasD16 - True if subtarget is limited to 16 double precision
 106   /// FP registers for VFPv3.
 107   bool HasD16;
 108
 109   /// HasHardwareDivide - True if subtarget supports [su]div
 110   bool HasHardwareDivide;
 111
 112   /// HasT2ExtractPack - True if subtarget supports thumb2 extract/pack
 113   /// instructions.
 114   bool HasT2ExtractPack;
 115
 116   /// HasDataBarrier - True if the subtarget supports DMB / DSB data barrier
 117   /// instructions.
 118   bool HasDataBarrier;
 119
 120   /// Pref32BitThumb - If true, codegen would prefer 32-bit Thumb instructions
 121   /// over 16-bit ones.
 122   bool Pref32BitThumb;
 123
 124   /// AvoidCPSRPartialUpdate - If true, codegen would avoid using instructions
 125   /// that partially update CPSR and add false dependency on the previous
 126   /// CPSR setting instruction.
 127   bool AvoidCPSRPartialUpdate;
 128
 129   /// HasMPExtension - True if the subtarget supports Multiprocessing
 130   /// extension (ARMv7 only).
 131   bool HasMPExtension;
 132
 133   /// FPOnlySP - If true, the floating point unit only supports single
 134   /// precision.
 135   bool FPOnlySP;
 136
 137   /// AllowsUnalignedMem - If true, the subtarget allows unaligned memory
 138   /// accesses for some types.  For details, see
 139   /// ARMTargetLowering::allowsUnalignedMemoryAccesses().
 140   bool AllowsUnalignedMem;
 141
 142   /// Thumb2DSP - If true, the subtarget supports the v7 DSP (saturating arith
 143   /// and such) instructions in Thumb2 code.
 144   bool Thumb2DSP;
 145
 146   /// stackAlignment - The minimum alignment known to hold of the stack frame on
 147   /// entry to the function and which must be maintained by every function.
 148   unsigned stackAlignment;
 149
 150   /// CPUString - String name of used CPU.
 151   std::string CPUString;
 152
 153   /// TargetTriple - What processor and OS we're targeting.
 154   Triple TargetTriple;
 155
 156   /// Selected instruction itineraries (one entry per itinerary class.)
 157   InstrItineraryData InstrItins;
 158
 159  public:
 160   enum {
 161     isELF, isDarwin
 162   } TargetType;
 163
 164   enum {
 165     ARM_ABI_APCS,
 166     ARM_ABI_AAPCS // ARM EABI
 167   } TargetABI;
 168
 169   /// This constructor initializes the data members to match that
 170   /// of the specified triple.
 171   ///
 172   ARMSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
 173                const std::string &FS);
 174
 175   /// getMaxInlineSizeThreshold - Returns the maximum memset / memcpy size
 176   /// that still makes it profitable to inline the call.
 177   unsigned getMaxInlineSizeThreshold() const {
 178     // FIXME: For now, we don't lower memcpy's to loads / stores for Thumb1.
 179     // Change this once Thumb1 ldmia / stmia support is added.
 180     return isThumb1Only() ? 0 : 64;
 181   }
 182   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
 183   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
 184   void ParseSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS);
 185
 186   void computeIssueWidth();
 187
 188   bool hasV4TOps()  const { return HasV4TOps;  }
 189   bool hasV5TOps()  const { return HasV5TOps;  }
 190   bool hasV5TEOps() const { return HasV5TEOps; }
 191   bool hasV6Ops()   const { return HasV6Ops;   }
 192   bool hasV6T2Ops() const { return HasV6T2Ops; }
 193   bool hasV7Ops()   const { return HasV7Ops;  }
 194
 195   bool isCortexA8() const { return ARMProcFamily == CortexA8; }
 196   bool isCortexA9() const { return ARMProcFamily == CortexA9; }
 197
 198   bool hasARMOps() const { return !NoARM; }
 199
 200   bool hasVFP2() const { return HasVFPv2; }
 201   bool hasVFP3() const { return HasVFPv3; }
 202   bool hasNEON() const { return HasNEON;  }
 203   bool useNEONForSinglePrecisionFP() const {
 204     return hasNEON() && UseNEONForSinglePrecisionFP; }
 205
 206   bool hasDivide() const { return HasHardwareDivide; }
 207   bool hasT2ExtractPack() const { return HasT2ExtractPack; }
 208   bool hasDataBarrier() const { return HasDataBarrier; }
 209   bool useFPVMLx() const { return !SlowFPVMLx; }
 210   bool hasVMLxForwarding() const { return HasVMLxForwarding; }
 211   bool isFPBrccSlow() const { return SlowFPBrcc; }
 212   bool isFPOnlySP() const { return FPOnlySP; }
 213   bool prefers32BitThumb() const { return Pref32BitThumb; }
 214   bool avoidCPSRPartialUpdate() const { return AvoidCPSRPartialUpdate; }
 215   bool hasMPExtension() const { return HasMPExtension; }
 216   bool hasThumb2DSP() const { return Thumb2DSP; }
 217
 218   bool hasFP16() const { return HasFP16; }
 219   bool hasD16() const { return HasD16; }
 220
 221   const Triple &getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
 222
 223   bool isTargetDarwin() const { return TargetTriple.isOSDarwin(); }
 224   bool isTargetNaCl() const {
 225     return TargetTriple.getOS() == Triple::NativeClient;
 226   }
 227   bool isTargetELF() const { return !isTargetDarwin(); }
 228
 229   bool isAPCS_ABI() const { return TargetABI == ARM_ABI_APCS; }
 230   bool isAAPCS_ABI() const { return TargetABI == ARM_ABI_AAPCS; }
 231
 232   bool isThumb() const { return InThumbMode; }
 233   bool isThumb1Only() const { return InThumbMode && !HasThumb2; }
 234   bool isThumb2() const { return InThumbMode && HasThumb2; }
 235   bool hasThumb2() const { return HasThumb2; }
 236   bool isMClass() const { return IsMClass; }
 237   bool isARClass() const { return !IsMClass; }
 238
 239   bool isR9Reserved() const { return IsR9Reserved; }
 240
 241   bool useMovt() const { return UseMovt && hasV6T2Ops(); }
 242   bool supportsTailCall() const { return SupportsTailCall; }
 243
 244   bool allowsUnalignedMem() const { return AllowsUnalignedMem; }
 245
 246   const std::string & getCPUString() const { return CPUString; }
 247
 248   unsigned getMispredictionPenalty() const;
 249
 250   /// enablePostRAScheduler - True at 'More' optimization.
 251   bool enablePostRAScheduler(CodeGenOpt::Level OptLevel,
 252                              TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode& Mode,
 253                              RegClassVector& CriticalPathRCs) const;
 254
 255   /// getInstrItins - Return the instruction itineraies based on subtarget
 256   /// selection.
 257   const InstrItineraryData &getInstrItineraryData() const { return InstrItins; }
 258
 259   /// getStackAlignment - Returns the minimum alignment known to hold of the
 260   /// stack frame on entry to the function and which must be maintained by every
 261   /// function for this subtarget.
 262   unsigned getStackAlignment() const { return stackAlignment; }
 263
 264   /// GVIsIndirectSymbol - true if the GV will be accessed via an indirect
 265   /// symbol.
 266   bool GVIsIndirectSymbol(const GlobalValue *GV, Reloc::Model RelocM) const;
 267 };
 268 } // End llvm namespace
 269
 270 #endif  // ARMSUBTARGET_H