lib/Target/X86/X86Subtarget.cpp

   1 //===-- X86Subtarget.cpp - X86 Subtarget Information ------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Nate Begeman and is distributed under the
   6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the X86 specific subclass of TargetSubtarget.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86Subtarget.h"
  15 #include "X86GenSubtarget.inc"
  16 #include "llvm/Module.h"
  17 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  18 #include <iostream>
  19 using namespace llvm;
  20
  21 cl::opt<X86Subtarget::AsmWriterFlavorTy>
  22 AsmWriterFlavor("x86-asm-syntax", cl::init(X86Subtarget::unset),
  23   cl::desc("Choose style of code to emit from X86 backend:"),
  24   cl::values(
  25     clEnumValN(X86Subtarget::att,   "att",   "  Emit AT&T-style assembly"),
  26     clEnumValN(X86Subtarget::intel, "intel", "  Emit Intel-style assembly"),
  27     clEnumValEnd));
  28
  29
  30 /// GetCpuIDAndInfo - Execute the specified cpuid and return the 4 values in the
  31 /// specified arguments.  If we can't run cpuid on the host, return true.
  32 bool X86::GetCpuIDAndInfo(unsigned value, unsigned *rEAX, unsigned *rEBX,
  33                           unsigned *rECX, unsigned *rEDX) {
  34 #if defined(__x86_64__)
  35   // gcc doesn't know cpuid would clobber ebx/rbx. Preseve it manually.
  36   asm ("movq\t%%rbx, %%rsi\n\t"
  37        "cpuid\n\t"
  38        "xchgq\t%%rbx, %%rsi\n\t"
  39        : "=a" (*rEAX),
  40          "=S" (*rEBX),
  41          "=c" (*rECX),
  42          "=d" (*rEDX)
  43        :  "a" (value));
  44   return false;
  45 #elif defined(i386) || defined(__i386__) || defined(__x86__) || defined(_M_IX86)
  46 #if defined(__GNUC__)
  47   asm ("pushl\t%%ebx\n\t"
  48        "cpuid\n\t"
  49        "movl\t%%ebx, %%esi\n\t"
  50        "popl\t%%ebx"
  51        : "=a" (*rEAX),
  52          "=S" (*rEBX),
  53          "=c" (*rECX),
  54          "=d" (*rEDX)
  55        :  "a" (value));
  56   return false;
  57 #elif defined(_MSC_VER)
  58   __asm {
  59     mov   eax,value
  60     cpuid
  61     mov   esi,rEAX
  62     mov   dword ptr [esi],eax
  63     mov   esi,rEBX
  64     mov   dword ptr [esi],ebx
  65     mov   esi,rECX
  66     mov   dword ptr [esi],ecx
  67     mov   esi,rEDX
  68     mov   dword ptr [esi],edx
  69   }
  70   return false;
  71 #endif
  72 #endif
  73   return true;
  74 }
  75
  76 void X86Subtarget::AutoDetectSubtargetFeatures() {
  77   unsigned EAX = 0, EBX = 0, ECX = 0, EDX = 0;
  78   union {
  79     unsigned u[3];
  80     char     c[12];
  81   } text;
  82
  83   if (X86::GetCpuIDAndInfo(0, &EAX, text.u+0, text.u+2, text.u+1))
  84     return;
  85
  86   // FIXME: support for AMD family of processors.
  87   if (memcmp(text.c, "GenuineIntel", 12) == 0) {
  88     X86::GetCpuIDAndInfo(0x1, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
  89
  90     if ((EDX >> 23) & 0x1) X86SSELevel = MMX;
  91     if ((EDX >> 25) & 0x1) X86SSELevel = SSE1;
  92     if ((EDX >> 26) & 0x1) X86SSELevel = SSE2;
  93     if (ECX & 0x1)         X86SSELevel = SSE3;
  94
  95     X86::GetCpuIDAndInfo(0x80000001, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
  96     HasX86_64 = (EDX >> 29) & 0x1;
  97   }
  98 }
  99
 100 static const char *GetCurrentX86CPU() {
 101   unsigned EAX = 0, EBX = 0, ECX = 0, EDX = 0;
 102   if (X86::GetCpuIDAndInfo(0x1, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX))
 103     return "generic";
 104   unsigned Family  = (EAX >> 8) & 0xf; // Bits 8 - 11
 105   unsigned Model   = (EAX >> 4) & 0xf; // Bits 4 - 7
 106   X86::GetCpuIDAndInfo(0x80000001, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
 107   bool Em64T = (EDX >> 29) & 0x1;
 108
 109   union {
 110     unsigned u[3];
 111     char     c[12];
 112   } text;
 113
 114   X86::GetCpuIDAndInfo(0, &EAX, text.u+0, text.u+2, text.u+1);
 115   if (memcmp(text.c, "GenuineIntel", 12) == 0) {
 116     switch (Family) {
 117       case 3:
 118         return "i386";
 119       case 4:
 120         return "i486";
 121       case 5:
 122         switch (Model) {
 123         case 4:  return "pentium-mmx";
 124         default: return "pentium";
 125         }
 126       case 6:
 127         switch (Model) {
 128         case 1:  return "pentiumpro";
 129         case 3:
 130         case 5:
 131         case 6:  return "pentium2";
 132         case 7:
 133         case 8:
 134         case 10:
 135         case 11: return "pentium3";
 136         case 9:
 137         case 13: return "pentium-m";
 138         case 14: return "yonah";
 139         case 15: return "core2";
 140         default: return "i686";
 141         }
 142       case 15: {
 143         switch (Model) {
 144         case 3:
 145         case 4:
 146           return (Em64T) ? "nocona" : "prescott";
 147         default:
 148           return (Em64T) ? "x86-64" : "pentium4";
 149         }
 150       }
 151
 152     default:
 153       return "generic";
 154     }
 155   } else if (memcmp(text.c, "AuthenticAMD", 12) == 0) {
 156     // FIXME: this poorly matches the generated SubtargetFeatureKV table.  There
 157     // appears to be no way to generate the wide variety of AMD-specific targets
 158     // from the information returned from CPUID.
 159     switch (Family) {
 160       case 4:
 161         return "i486";
 162       case 5:
 163         switch (Model) {
 164         case 6:
 165         case 7:  return "k6";
 166         case 8:  return "k6-2";
 167         case 9:
 168         case 13: return "k6-3";
 169         default: return "pentium";
 170         }
 171       case 6:
 172         switch (Model) {
 173         case 4:  return "athlon-tbird";
 174         case 6:
 175         case 7:
 176         case 8:  return "athlon-mp";
 177         case 10: return "athlon-xp";
 178         default: return "athlon";
 179         }
 180       case 15:
 181         switch (Model) {
 182         case 5:  return "athlon-fx"; // also opteron
 183         default: return "athlon64";
 184         }
 185
 186     default:
 187       return "generic";
 188     }
 189   } else {
 190     return "generic";
 191   }
 192 }
 193
 194 X86Subtarget::X86Subtarget(const Module &M, const std::string &FS, bool is64Bit)
 195   : AsmFlavor(AsmWriterFlavor)
 196   , X86SSELevel(NoMMXSSE)
 197   , HasX86_64(false)
 198   , stackAlignment(8)
 199   // FIXME: this is a known good value for Yonah. How about others?
 200   , MinRepStrSizeThreshold(128)
 201   , Is64Bit(is64Bit)
 202   , TargetType(isELF) { // Default to ELF unless otherwise specified.
 203
 204   // Determine default and user specified characteristics
 205   if (!FS.empty()) {
 206     // If feature string is not empty, parse features string.
 207     std::string CPU = GetCurrentX86CPU();
 208     ParseSubtargetFeatures(FS, CPU);
 209   } else
 210     // Otherwise, use CPUID to auto-detect feature set.
 211     AutoDetectSubtargetFeatures();
 212
 213   if (Is64Bit && !HasX86_64) {
 214       std::cerr << "Warning: Generation of 64-bit code for a 32-bit processor "
 215                    "requested.\n";
 216       HasX86_64 = true;
 217   }
 218
 219   // Set the boolean corresponding to the current target triple, or the default
 220   // if one cannot be determined, to true.
 221   const std::string& TT = M.getTargetTriple();
 222   if (TT.length() > 5) {
 223     if (TT.find("cygwin") != std::string::npos ||
 224         TT.find("mingw")  != std::string::npos)
 225       TargetType = isCygwin;
 226     else if (TT.find("darwin") != std::string::npos)
 227       TargetType = isDarwin;
 228     else if (TT.find("win32") != std::string::npos)
 229       TargetType = isWindows;
 230   } else if (TT.empty()) {
 231 #if defined(__CYGWIN__) || defined(__MINGW32__)
 232     TargetType = isCygwin;
 233 #elif defined(__APPLE__)
 234     TargetType = isDarwin;
 235 #elif defined(_WIN32)
 236     TargetType = isWindows;
 237 #endif
 238   }
 239
 240   // If the asm syntax hasn't been overridden on the command line, use whatever
 241   // the target wants.
 242   if (AsmFlavor == X86Subtarget::unset) {
 243     if (TargetType == isWindows) {
 244       AsmFlavor = X86Subtarget::intel;
 245     } else {
 246       AsmFlavor = X86Subtarget::att;
 247     }
 248   }
 249
 250   if (TargetType == isDarwin || TargetType == isCygwin)
 251     stackAlignment = 16;
 252 }