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