lib/Target/Mips/MipsSubtarget.h

   1 //===-- MipsSubtarget.h - Define Subtarget for the Mips ---------*- 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 Mips specific subclass of TargetSubtargetInfo.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_LIB_TARGET_MIPS_MIPSSUBTARGET_H
  15 #define LLVM_LIB_TARGET_MIPS_MIPSSUBTARGET_H
  16
  17 #include "MipsFrameLowering.h"
  18 #include "MipsISelLowering.h"
  19 #include "MipsInstrInfo.h"
  20 #include "MipsSelectionDAGInfo.h"
  21 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  22 #include "llvm/MC/MCInstrItineraries.h"
  23 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  25 #include "MCTargetDesc/MipsABIInfo.h"
  26 #include <string>
  27
  28 #define GET_SUBTARGETINFO_HEADER
  29 #include "MipsGenSubtargetInfo.inc"
  30
  31 namespace llvm {
  32 class StringRef;
  33
  34 class MipsTargetMachine;
  35
  36 class MipsSubtarget : public MipsGenSubtargetInfo {
  37   virtual void anchor();
  38
  39   enum MipsArchEnum {
  40     MipsDefault,
  41     Mips1, Mips2, Mips32, Mips32r2, Mips32r6, Mips3, Mips4, Mips5, Mips64,
  42     Mips64r2, Mips64r6
  43   };
  44
  45   // Mips architecture version
  46   MipsArchEnum MipsArchVersion;
  47
  48   // Selected ABI
  49   MipsABIInfo ABI;
  50
  51   // IsLittle - The target is Little Endian
  52   bool IsLittle;
  53
  54   // IsSingleFloat - The target only supports single precision float
  55   // point operations. This enable the target to use all 32 32-bit
  56   // floating point registers instead of only using even ones.
  57   bool IsSingleFloat;
  58
  59   // IsFPXX - MIPS O32 modeless ABI.
  60   bool IsFPXX;
  61
  62   // NoABICalls - Disable SVR4-style position-independent code.
  63   bool NoABICalls;
  64
  65   // IsFP64bit - The target processor has 64-bit floating point registers.
  66   bool IsFP64bit;
  67
  68   /// Are odd single-precision registers permitted?
  69   /// This corresponds to -modd-spreg and -mno-odd-spreg
  70   bool UseOddSPReg;
  71
  72   // IsNan2008 - IEEE 754-2008 NaN encoding.
  73   bool IsNaN2008bit;
  74
  75   // IsFP64bit - General-purpose registers are 64 bits wide
  76   bool IsGP64bit;
  77
  78   // HasVFPU - Processor has a vector floating point unit.
  79   bool HasVFPU;
  80
  81   // CPU supports cnMIPS (Cavium Networks Octeon CPU).
  82   bool HasCnMips;
  83
  84   // isLinux - Target system is Linux. Is false we consider ELFOS for now.
  85   bool IsLinux;
  86
  87   // UseSmallSection - Small section is used.
  88   bool UseSmallSection;
  89
  90   /// Features related to the presence of specific instructions.
  91
  92   // HasMips3_32 - The subset of MIPS-III instructions added to MIPS32
  93   bool HasMips3_32;
  94
  95   // HasMips3_32r2 - The subset of MIPS-III instructions added to MIPS32r2
  96   bool HasMips3_32r2;
  97
  98   // HasMips4_32 - Has the subset of MIPS-IV present in MIPS32
  99   bool HasMips4_32;
 100
 101   // HasMips4_32r2 - Has the subset of MIPS-IV present in MIPS32r2
 102   bool HasMips4_32r2;
 103
 104   // HasMips5_32r2 - Has the subset of MIPS-V present in MIPS32r2
 105   bool HasMips5_32r2;
 106
 107   // InMips16 -- can process Mips16 instructions
 108   bool InMips16Mode;
 109
 110   // Mips16 hard float
 111   bool InMips16HardFloat;
 112
 113   // PreviousInMips16 -- the function we just processed was in Mips 16 Mode
 114   bool PreviousInMips16Mode;
 115
 116   // InMicroMips -- can process MicroMips instructions
 117   bool InMicroMipsMode;
 118
 119   // HasDSP, HasDSPR2 -- supports DSP ASE.
 120   bool HasDSP, HasDSPR2;
 121
 122   // Allow mixed Mips16 and Mips32 in one source file
 123   bool AllowMixed16_32;
 124
 125   // Optimize for space by compiling all functions as Mips 16 unless
 126   // it needs floating point. Functions needing floating point are
 127   // compiled as Mips32
 128   bool Os16;
 129
 130   // HasMSA -- supports MSA ASE.
 131   bool HasMSA;
 132
 133   InstrItineraryData InstrItins;
 134
 135   // We can override the determination of whether we are in mips16 mode
 136   // as from the command line
 137   enum {NoOverride, Mips16Override, NoMips16Override} OverrideMode;
 138
 139   const MipsTargetMachine *TM;
 140
 141   Triple TargetTriple;
 142
 143   const DataLayout DL; // Calculates type size & alignment
 144   const MipsSelectionDAGInfo TSInfo;
 145   std::unique_ptr<const MipsInstrInfo> InstrInfo;
 146   std::unique_ptr<const MipsFrameLowering> FrameLowering;
 147   std::unique_ptr<const MipsTargetLowering> TLInfo;
 148
 149 public:
 150   /// This overrides the PostRAScheduler bit in the SchedModel for each CPU.
 151   bool enablePostMachineScheduler() const override;
 152   void getCriticalPathRCs(RegClassVector &CriticalPathRCs) const override;
 153   CodeGenOpt::Level getOptLevelToEnablePostRAScheduler() const override;
 154
 155   /// Only O32 and EABI supported right now.
 156   bool isABI_EABI() const { return ABI.IsEABI(); }
 157   bool isABI_N64() const { return ABI.IsN64(); }
 158   bool isABI_N32() const { return ABI.IsN32(); }
 159   bool isABI_O32() const { return ABI.IsO32(); }
 160   bool isABI_FPXX() const { return isABI_O32() && IsFPXX; }
 161   const MipsABIInfo &getABI() const { return ABI; }
 162
 163   /// This constructor initializes the data members to match that
 164   /// of the specified triple.
 165   MipsSubtarget(const std::string &TT, const std::string &CPU,
 166                 const std::string &FS, bool little,
 167                 const MipsTargetMachine *TM);
 168
 169   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
 170   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
 171   void ParseSubtargetFeatures(StringRef CPU, StringRef FS);
 172
 173   bool hasMips1() const { return MipsArchVersion >= Mips1; }
 174   bool hasMips2() const { return MipsArchVersion >= Mips2; }
 175   bool hasMips3() const { return MipsArchVersion >= Mips3; }
 176   bool hasMips4() const { return MipsArchVersion >= Mips4; }
 177   bool hasMips5() const { return MipsArchVersion >= Mips5; }
 178   bool hasMips4_32() const { return HasMips4_32; }
 179   bool hasMips4_32r2() const { return HasMips4_32r2; }
 180   bool hasMips32() const {
 181     return MipsArchVersion >= Mips32 && MipsArchVersion != Mips3 &&
 182            MipsArchVersion != Mips4 && MipsArchVersion != Mips5;
 183   }
 184   bool hasMips32r2() const {
 185     return MipsArchVersion == Mips32r2 || MipsArchVersion == Mips32r6 ||
 186            MipsArchVersion == Mips64r2 || MipsArchVersion == Mips64r6;
 187   }
 188   bool hasMips32r6() const {
 189     return MipsArchVersion == Mips32r6 || MipsArchVersion == Mips64r6;
 190   }
 191   bool hasMips64() const { return MipsArchVersion >= Mips64; }
 192   bool hasMips64r2() const {
 193     return MipsArchVersion == Mips64r2 || MipsArchVersion == Mips64r6;
 194   }
 195   bool hasMips64r6() const { return MipsArchVersion == Mips64r6; }
 196
 197   bool hasCnMips() const { return HasCnMips; }
 198
 199   bool isLittle() const { return IsLittle; }
 200   bool isABICalls() const { return !NoABICalls; }
 201   bool isFPXX() const { return IsFPXX; }
 202   bool isFP64bit() const { return IsFP64bit; }
 203   bool useOddSPReg() const { return UseOddSPReg; }
 204   bool noOddSPReg() const { return !UseOddSPReg; }
 205   bool isNaN2008() const { return IsNaN2008bit; }
 206   bool isGP64bit() const { return IsGP64bit; }
 207   bool isGP32bit() const { return !IsGP64bit; }
 208   unsigned getGPRSizeInBytes() const { return isGP64bit() ? 8 : 4; }
 209   bool isSingleFloat() const { return IsSingleFloat; }
 210   bool hasVFPU() const { return HasVFPU; }
 211   bool inMips16Mode() const { return InMips16Mode; }
 212   bool inMips16ModeDefault() const {
 213     return InMips16Mode;
 214   }
 215   // Hard float for mips16 means essentially to compile as soft float
 216   // but to use a runtime library for soft float that is written with
 217   // native mips32 floating point instructions (those runtime routines
 218   // run in mips32 hard float mode).
 219   bool inMips16HardFloat() const {
 220     return inMips16Mode() && InMips16HardFloat;
 221   }
 222   bool inMicroMipsMode() const { return InMicroMipsMode; }
 223   bool hasDSP() const { return HasDSP; }
 224   bool hasDSPR2() const { return HasDSPR2; }
 225   bool hasMSA() const { return HasMSA; }
 226   bool isLinux() const { return IsLinux; }
 227   bool useSmallSection() const { return UseSmallSection; }
 228
 229   bool hasStandardEncoding() const { return !inMips16Mode(); }
 230
 231   bool abiUsesSoftFloat() const;
 232
 233   bool enableLongBranchPass() const {
 234     return hasStandardEncoding() || allowMixed16_32();
 235   }
 236
 237   /// Features related to the presence of specific instructions.
 238   bool hasExtractInsert() const { return !inMips16Mode() && hasMips32r2(); }
 239   bool hasMTHC1() const { return hasMips32r2(); }
 240
 241   bool allowMixed16_32() const { return inMips16ModeDefault() |
 242                                         AllowMixed16_32;}
 243
 244   bool os16() const { return Os16;};
 245
 246   bool isTargetNaCl() const { return TargetTriple.isOSNaCl(); }
 247
 248   // for now constant islands are on for the whole compilation unit but we only
 249   // really use them if in addition we are in mips16 mode
 250   static bool useConstantIslands();
 251
 252   unsigned stackAlignment() const { return hasMips64() ? 16 : 8; }
 253
 254   // Grab relocation model
 255   Reloc::Model getRelocationModel() const;
 256
 257   MipsSubtarget &initializeSubtargetDependencies(StringRef CPU, StringRef FS,
 258                                                  const TargetMachine *TM);
 259
 260   /// Does the system support unaligned memory access.
 261   ///
 262   /// MIPS32r6/MIPS64r6 require full unaligned access support but does not
 263   /// specify which component of the system provides it. Hardware, software, and
 264   /// hybrid implementations are all valid.
 265   bool systemSupportsUnalignedAccess() const { return hasMips32r6(); }
 266
 267   // Set helper classes
 268   void setHelperClassesMips16();
 269   void setHelperClassesMipsSE();
 270
 271   const MipsSelectionDAGInfo *getSelectionDAGInfo() const override {
 272     return &TSInfo;
 273   }
 274   const DataLayout *getDataLayout() const override { return &DL; }
 275   const MipsInstrInfo *getInstrInfo() const override { return InstrInfo.get(); }
 276   const TargetFrameLowering *getFrameLowering() const override {
 277     return FrameLowering.get();
 278   }
 279   const MipsRegisterInfo *getRegisterInfo() const override {
 280     return &InstrInfo->getRegisterInfo();
 281   }
 282   const MipsTargetLowering *getTargetLowering() const override {
 283     return TLInfo.get();
 284   }
 285   const InstrItineraryData *getInstrItineraryData() const override {
 286     return &InstrItins;
 287   }
 288 };
 289 } // End llvm namespace
 290
 291 #endif