lib/Target/Mips/MipsSubtarget.cpp

   1 //===-- MipsSubtarget.cpp - Mips Subtarget Information --------------------===//
   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 Mips specific subclass of TargetSubtargetInfo.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "MipsMachineFunction.h"
  15 #include "Mips.h"
  16 #include "MipsRegisterInfo.h"
  17 #include "MipsSubtarget.h"
  18 #include "MipsTargetMachine.h"
  19 #include "llvm/IR/Attributes.h"
  20 #include "llvm/IR/Function.h"
  21 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  22 #include "llvm/Support/Debug.h"
  23 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  24 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  25
  26 using namespace llvm;
  27
  28 #define DEBUG_TYPE "mips-subtarget"
  29
  30 #define GET_SUBTARGETINFO_TARGET_DESC
  31 #define GET_SUBTARGETINFO_CTOR
  32 #include "MipsGenSubtargetInfo.inc"
  33
  34 // FIXME: Maybe this should be on by default when Mips16 is specified
  35 //
  36 static cl::opt<bool> Mixed16_32(
  37   "mips-mixed-16-32",
  38   cl::init(false),
  39   cl::desc("Allow for a mixture of Mips16 "
  40            "and Mips32 code in a single source file"),
  41   cl::Hidden);
  42
  43 static cl::opt<bool> Mips_Os16(
  44   "mips-os16",
  45   cl::init(false),
  46   cl::desc("Compile all functions that don' use "
  47            "floating point as Mips 16"),
  48   cl::Hidden);
  49
  50 static cl::opt<bool>
  51 Mips16HardFloat("mips16-hard-float", cl::NotHidden,
  52                 cl::desc("MIPS: mips16 hard float enable."),
  53                 cl::init(false));
  54
  55 static cl::opt<bool>
  56 Mips16ConstantIslands(
  57   "mips16-constant-islands", cl::NotHidden,
  58   cl::desc("MIPS: mips16 constant islands enable."),
  59   cl::init(true));
  60
  61 /// Select the Mips CPU for the given triple and cpu name.
  62 /// FIXME: Merge with the copy in MipsMCTargetDesc.cpp
  63 static inline StringRef selectMipsCPU(StringRef TT, StringRef CPU) {
  64   if (CPU.empty() || CPU == "generic") {
  65     Triple TheTriple(TT);
  66     if (TheTriple.getArch() == Triple::mips ||
  67         TheTriple.getArch() == Triple::mipsel)
  68       CPU = "mips32";
  69     else
  70       CPU = "mips64";
  71   }
  72   return CPU;
  73 }
  74
  75 void MipsSubtarget::anchor() { }
  76
  77 MipsSubtarget::MipsSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
  78                              const std::string &FS, bool little,
  79                              Reloc::Model _RM, MipsTargetMachine *_TM)
  80     : MipsGenSubtargetInfo(TT, CPU, FS), MipsArchVersion(Mips32),
  81       MipsABI(UnknownABI), IsLittle(little), IsSingleFloat(false),
  82       IsFP64bit(false), IsNaN2008bit(false), IsGP64bit(false), HasVFPU(false),
  83       HasCnMips(false), IsLinux(true), HasMips3_32(false), HasSEInReg(false),
  84       HasCondMov(false), HasSwap(false), HasBitCount(false), HasFPIdx(false),
  85       InMips16Mode(false), InMips16HardFloat(Mips16HardFloat),
  86       InMicroMipsMode(false), HasDSP(false), HasDSPR2(false),
  87       AllowMixed16_32(Mixed16_32 | Mips_Os16), Os16(Mips_Os16), HasMSA(false),
  88       RM(_RM), OverrideMode(NoOverride), TM(_TM), TargetTriple(TT) {
  89   std::string CPUName = CPU;
  90   CPUName = selectMipsCPU(TT, CPUName);
  91
  92   // Parse features string.
  93   ParseSubtargetFeatures(CPUName, FS);
  94
  95   if (InMips16Mode && !TM->Options.UseSoftFloat) {
  96     // Hard float for mips16 means essentially to compile as soft float
  97     // but to use a runtime library for soft float that is written with
  98     // native mips32 floating point instructions (those runtime routines
  99     // run in mips32 hard float mode).
 100     TM->Options.UseSoftFloat = true;
 101     TM->Options.FloatABIType = FloatABI::Soft;
 102     InMips16HardFloat = true;
 103   }
 104
 105   PreviousInMips16Mode = InMips16Mode;
 106
 107   // Initialize scheduling itinerary for the specified CPU.
 108   InstrItins = getInstrItineraryForCPU(CPUName);
 109
 110   // Don't even attempt to generate code for MIPS-I, MIPS-II, MIPS-III, and
 111   // MIPS-V. They have not been tested and currently exist for the integrated
 112   // assembler only.
 113   if (MipsArchVersion == Mips1)
 114     report_fatal_error("Code generation for MIPS-I is not implemented", false);
 115   if (MipsArchVersion == Mips2)
 116     report_fatal_error("Code generation for MIPS-II is not implemented", false);
 117   if (MipsArchVersion == Mips3)
 118     report_fatal_error("Code generation for MIPS-III is not implemented",
 119                        false);
 120   if (MipsArchVersion == Mips5)
 121     report_fatal_error("Code generation for MIPS-V is not implemented", false);
 122
 123   // Assert exactly one ABI was chosen.
 124   assert(MipsABI != UnknownABI);
 125   assert((((getFeatureBits() & Mips::FeatureO32) != 0) +
 126           ((getFeatureBits() & Mips::FeatureEABI) != 0) +
 127           ((getFeatureBits() & Mips::FeatureN32) != 0) +
 128           ((getFeatureBits() & Mips::FeatureN64) != 0)) == 1);
 129
 130   // Check if Architecture and ABI are compatible.
 131   assert(((!isGP64bit() && (isABI_O32() || isABI_EABI())) ||
 132           (isGP64bit() && (isABI_N32() || isABI_N64()))) &&
 133          "Invalid  Arch & ABI pair.");
 134
 135   if (hasMSA() && !isFP64bit())
 136     report_fatal_error("MSA requires a 64-bit FPU register file (FR=1 mode). "
 137                        "See -mattr=+fp64.",
 138                        false);
 139
 140   if (hasMips32r6()) {
 141     StringRef ISA = hasMips64r6() ? "MIPS64r6" : "MIPS32r6";
 142
 143     assert(isFP64bit());
 144     assert(isNaN2008());
 145     if (hasDSP())
 146       report_fatal_error(ISA + " is not compatible with the DSP ASE", false);
 147   }
 148
 149   // Is the target system Linux ?
 150   if (TT.find("linux") == std::string::npos)
 151     IsLinux = false;
 152
 153   // Set UseSmallSection.
 154   // TODO: Investigate the IsLinux check. I suspect it's really checking for
 155   //       bare-metal.
 156   UseSmallSection = !IsLinux && (RM == Reloc::Static);
 157   // set some subtarget specific features
 158   if (inMips16Mode())
 159     HasBitCount=false;
 160 }
 161
 162 bool
 163 MipsSubtarget::enablePostRAScheduler(CodeGenOpt::Level OptLevel,
 164                                     TargetSubtargetInfo::AntiDepBreakMode &Mode,
 165                                      RegClassVector &CriticalPathRCs) const {
 166   Mode = TargetSubtargetInfo::ANTIDEP_NONE;
 167   CriticalPathRCs.clear();
 168   CriticalPathRCs.push_back(isGP64bit() ? &Mips::GPR64RegClass
 169                                         : &Mips::GPR32RegClass);
 170   return OptLevel >= CodeGenOpt::Aggressive;
 171 }
 172
 173 //FIXME: This logic for reseting the subtarget along with
 174 // the helper classes can probably be simplified but there are a lot of
 175 // cases so we will defer rewriting this to later.
 176 //
 177 void MipsSubtarget::resetSubtarget(MachineFunction *MF) {
 178   bool ChangeToMips16 = false, ChangeToNoMips16 = false;
 179   DEBUG(dbgs() << "resetSubtargetFeatures" << "\n");
 180   AttributeSet FnAttrs = MF->getFunction()->getAttributes();
 181   ChangeToMips16 = FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 182                                         "mips16");
 183   ChangeToNoMips16 = FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 184                                         "nomips16");
 185   assert (!(ChangeToMips16 & ChangeToNoMips16) &&
 186           "mips16 and nomips16 specified on the same function");
 187   if (ChangeToMips16) {
 188     if (PreviousInMips16Mode)
 189       return;
 190     OverrideMode = Mips16Override;
 191     PreviousInMips16Mode = true;
 192     TM->setHelperClassesMips16();
 193     return;
 194   } else if (ChangeToNoMips16) {
 195     if (!PreviousInMips16Mode)
 196       return;
 197     OverrideMode = NoMips16Override;
 198     PreviousInMips16Mode = false;
 199     TM->setHelperClassesMipsSE();
 200     return;
 201   } else {
 202     if (OverrideMode == NoOverride)
 203       return;
 204     OverrideMode = NoOverride;
 205     DEBUG(dbgs() << "back to default" << "\n");
 206     if (inMips16Mode() && !PreviousInMips16Mode) {
 207       TM->setHelperClassesMips16();
 208       PreviousInMips16Mode = true;
 209     } else if (!inMips16Mode() && PreviousInMips16Mode) {
 210       TM->setHelperClassesMipsSE();
 211       PreviousInMips16Mode = false;
 212     }
 213     return;
 214   }
 215 }
 216
 217 bool MipsSubtarget::mipsSEUsesSoftFloat() const {
 218   return TM->Options.UseSoftFloat && !InMips16HardFloat;
 219 }
 220
 221 bool MipsSubtarget::useConstantIslands() {
 222   DEBUG(dbgs() << "use constant islands " << Mips16ConstantIslands << "\n");
 223   return Mips16ConstantIslands;
 224 }