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 "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  18 #include "llvm/MC/MCInstrItineraries.h"
  19 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  20 #include <string>
  21
  22 #define GET_SUBTARGETINFO_HEADER
  23 #include "ARMGenSubtarget.inc"
  24
  25 namespace llvm {
  26 class GlobalValue;
  27
  28 class ARMSubtarget : public ARMGenSubtargetInfo {
  29 protected:
  30   enum ARMArchEnum {
  31     V4, V4T, V5T, V5TE, V6, V6M, V6T2, V7A, V7M, V7EM
  32   };
  33
  34   enum ARMProcFamilyEnum {
  35     Others, CortexA8, CortexA9
  36   };
  37
  38   enum ARMFPEnum {
  39     None, VFPv2, VFPv3, NEON
  40   };
  41
  42   enum ThumbTypeEnum {
  43     Thumb1,
  44     Thumb2
  45   };
  46
  47   /// ARMArchVersion - ARM architecture version: V4, V4T (base), V5T, V5TE,
  48   /// V6, V6T2, V7A, V7M, V7EM.
  49   ARMArchEnum ARMArchVersion;
  50
  51   /// ARMProcFamily - ARM processor family: Cortex-A8, Cortex-A9, and others.
  52   ARMProcFamilyEnum ARMProcFamily;
  53
  54   /// ARMFPUType - Floating Point Unit type.
  55   ARMFPEnum ARMFPUType;
  56
  57   /// UseNEONForSinglePrecisionFP - if the NEONFP attribute has been
  58   /// specified. Use the method useNEONForSinglePrecisionFP() to
  59   /// determine if NEON should actually be used.
  60   bool UseNEONForSinglePrecisionFP;
  61
  62   /// SlowFPVMLx - If the VFP2 / NEON instructions are available, indicates
  63   /// whether the FP VML[AS] instructions are slow (if so, don't use them).
  64   bool SlowFPVMLx;
  65
  66   /// HasVMLxForwarding - If true, NEON has special multiplier accumulator
  67   /// forwarding to allow mul + mla being issued back to back.
  68   bool HasVMLxForwarding;
  69
  70   /// SlowFPBrcc - True if floating point compare + branch is slow.
  71   bool SlowFPBrcc;
  72
  73   /// IsThumb - True if we are in thumb mode, false if in ARM mode.
  74   bool IsThumb;
  75
  76   /// ThumbMode - Indicates supported Thumb version.
  77   ThumbTypeEnum ThumbMode;
  78
  79   /// NoARM - True if subtarget does not support ARM mode execution.
  80   bool NoARM;
  81
  82   /// PostRAScheduler - True if using post-register-allocation scheduler.
  83   bool PostRAScheduler;
  84
  85   /// IsR9Reserved - True if R9 is a not available as general purpose register.
  86   bool IsR9Reserved;
  87
  88   /// UseMovt - True if MOVT / MOVW pairs are used for materialization of 32-bit
  89   /// imms (including global addresses).
  90   bool UseMovt;
  91
  92   /// HasFP16 - True if subtarget supports half-precision FP (We support VFP+HF
  93   /// only so far)
  94   bool HasFP16;
  95
  96   /// HasD16 - True if subtarget is limited to 16 double precision
  97   /// FP registers for VFPv3.
  98   bool HasD16;
  99
 100   /// HasHardwareDivide - True if subtarget supports [su]div
 101   bool HasHardwareDivide;
 102
 103   /// HasT2ExtractPack - True if subtarget supports thumb2 extract/pack
 104   /// instructions.
 105   bool HasT2ExtractPack;
 106
 107   /// HasDataBarrier - True if the subtarget supports DMB / DSB data barrier
 108   /// instructions.
 109   bool HasDataBarrier;
 110
 111   /// Pref32BitThumb - If true, codegen would prefer 32-bit Thumb instructions
 112   /// over 16-bit ones.
 113   bool Pref32BitThumb;
 114
 115   /// AvoidCPSRPartialUpdate - If true, codegen would avoid using instructions
 116   /// that partially update CPSR and add false dependency on the previous
 117   /// CPSR setting instruction.
 118   bool AvoidCPSRPartialUpdate;
 119
 120   /// HasMPExtension - True if the subtarget supports Multiprocessing
 121   /// extension (ARMv7 only).
 122   bool HasMPExtension;
 123
 124   /// FPOnlySP - If true, the floating point unit only supports single
 125   /// precision.
 126   bool FPOnlySP;
 127
 128   /// AllowsUnalignedMem - If true, the subtarget allows unaligned memory
 129   /// accesses for some types.  For details, see
 130   /// ARMTargetLowering::allowsUnalignedMemoryAccesses().
 131   bool AllowsUnalignedMem;
 132
 133   /// Thumb2DSP - If true, the subtarget supports the v7 DSP (saturating arith
 134   /// and such) instructions in Thumb2 code.
 135   bool Thumb2DSP;
 136
 137   /// stackAlignment - The minimum alignment known to hold of the stack frame on
 138   /// entry to the function and which must be maintained by every function.
 139   unsigned stackAlignment;
 140
 141   /// CPUString - String name of used CPU.
 142   std::string CPUString;
 143
 144   /// TargetTriple - What processor and OS we're targeting.
 145   Triple TargetTriple;
 146
 147   /// Selected instruction itineraries (one entry per itinerary class.)
 148   InstrItineraryData InstrItins;
 149
 150  public:
 151   enum {
 152     isELF, isDarwin
 153   } TargetType;
 154
 155   enum {
 156     ARM_ABI_APCS,
 157     ARM_ABI_AAPCS // ARM EABI
 158   } TargetABI;
 159
 160   /// This constructor initializes the data members to match that
 161   /// of the specified triple.
 162   ///
 163   ARMSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
 164                const std::string &FS, bool isThumb);
 165
 166   /// getMaxInlineSizeThreshold - Returns the maximum memset / memcpy size
 167   /// that still makes it profitable to inline the call.
 168   unsigned getMaxInlineSizeThreshold() const {
 169     // FIXME: For now, we don't lower memcpy's to loads / stores for Thumb1.
 170     // Change this once Thumb1 ldmia / stmia support is added.
 171     return isThumb1Only() ? 0 : 64;
 172   }
 173   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
 174   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
 175   void ParseSubtargetFeatures(const std::string &FS, const std::string &CPU);
 176
 177   void computeIssueWidth();
 178
 179   bool hasV4TOps()  const { return ARMArchVersion >= V4T;  }
 180   bool hasV5TOps()  const { return ARMArchVersion >= V5T;  }
 181   bool hasV5TEOps() const { return ARMArchVersion >= V5TE; }
 182   bool hasV6Ops()   const { return ARMArchVersion >= V6;   }
 183   bool hasV6T2Ops() const { return ARMArchVersion >= V6T2; }
 184   bool hasV7Ops()   const { return ARMArchVersion >= V7A;  }
 185
 186   bool isCortexA8() const { return ARMProcFamily == CortexA8; }
 187   bool isCortexA9() const { return ARMProcFamily == CortexA9; }
 188
 189   bool hasARMOps() const { return !NoARM; }
 190
 191   bool hasVFP2() const { return ARMFPUType >= VFPv2; }
 192   bool hasVFP3() const { return ARMFPUType >= VFPv3; }
 193   bool hasNEON() const { return ARMFPUType >= NEON;  }
 194   bool useNEONForSinglePrecisionFP() const {
 195     return hasNEON() && UseNEONForSinglePrecisionFP; }
 196   bool hasDivide() const { return HasHardwareDivide; }
 197   bool hasT2ExtractPack() const { return HasT2ExtractPack; }
 198   bool hasDataBarrier() const { return HasDataBarrier; }
 199   bool useFPVMLx() const { return !SlowFPVMLx; }
 200   bool hasVMLxForwarding() const { return HasVMLxForwarding; }
 201   bool isFPBrccSlow() const { return SlowFPBrcc; }
 202   bool isFPOnlySP() const { return FPOnlySP; }
 203   bool prefers32BitThumb() const { return Pref32BitThumb; }
 204   bool avoidCPSRPartialUpdate() const { return AvoidCPSRPartialUpdate; }
 205   bool hasMPExtension() const { return HasMPExtension; }
 206   bool hasThumb2DSP() const { return Thumb2DSP; }
 207
 208   bool hasFP16() const { return HasFP16; }
 209   bool hasD16() const { return HasD16; }
 210
 211   const Triple &getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
 212
 213   bool isTargetDarwin() const { return TargetTriple.isOSDarwin(); }
 214   bool isTargetELF() const { return !isTargetDarwin(); }
 215
 216   bool isAPCS_ABI() const { return TargetABI == ARM_ABI_APCS; }
 217   bool isAAPCS_ABI() const { return TargetABI == ARM_ABI_AAPCS; }
 218
 219   bool isThumb() const { return IsThumb; }
 220   bool isThumb1Only() const { return IsThumb && (ThumbMode == Thumb1); }
 221   bool isThumb2() const { return IsThumb && (ThumbMode == Thumb2); }
 222   bool hasThumb2() const { return ThumbMode >= Thumb2; }
 223
 224   bool isR9Reserved() const { return IsR9Reserved; }
 225
 226   bool useMovt() const { return UseMovt && hasV6T2Ops(); }
 227
 228   bool allowsUnalignedMem() const { return AllowsUnalignedMem; }
 229
 230   const std::string & getCPUString() const { return CPUString; }
 231
 232   unsigned getMispredictionPenalty() const;
 233
 234   /// enablePostRAScheduler - True at 'More' optimization.
 235   bool enablePostRAScheduler(CodeGenOpt::Level OptLevel,
 236                              TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode& Mode,
 237                              RegClassVector& CriticalPathRCs) const;
 238
 239   /// getInstrItins - Return the instruction itineraies based on subtarget
 240   /// selection.
 241   const InstrItineraryData &getInstrItineraryData() const { return InstrItins; }
 242
 243   /// getStackAlignment - Returns the minimum alignment known to hold of the
 244   /// stack frame on entry to the function and which must be maintained by every
 245   /// function for this subtarget.
 246   unsigned getStackAlignment() const { return stackAlignment; }
 247
 248   /// GVIsIndirectSymbol - true if the GV will be accessed via an indirect
 249   /// symbol.
 250   bool GVIsIndirectSymbol(const GlobalValue *GV, Reloc::Model RelocM) const;
 251 };
 252 } // End llvm namespace
 253
 254 #endif  // ARMSUBTARGET_H