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[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86Subtarget.h
1 //=====---- X86Subtarget.h - Define Subtarget for the X86 -----*- 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 X86 specific subclass of TargetSubtarget.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef X86SUBTARGET_H
15 #define X86SUBTARGET_H
16
17 #include "llvm/Target/TargetSubtarget.h"
18 #include <string>
19
20 namespace llvm {
21 class Module;
22 class GlobalValue;
23 class TargetMachine;
24   
25 /// PICStyles - The X86 backend supports a number of different styles of PIC.
26 /// 
27 namespace PICStyles {
28 enum Style {
29   Stub,   // Used on i386-darwin
30   GOT,    // Used on many 32-bit unices.
31   RIPRel, // Used on X86-64 when not in -static mode.
32   None    // Set when in -static mode (not PIC or DynamicNoPIC mode).
33 };
34 }
35
36 class X86Subtarget : public TargetSubtarget {
37 public:
38   enum AsmWriterFlavorTy {
39     // Note: This numbering has to match the GCC assembler dialects for inline
40     // asm alternatives to work right.
41     ATT = 0, Intel = 1, Unset
42   };
43 protected:
44   enum X86SSEEnum {
45     NoMMXSSE, MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42
46   };
47
48   enum X863DNowEnum {
49     NoThreeDNow, ThreeDNow, ThreeDNowA
50   };
51
52   /// AsmFlavor - Which x86 asm dialect to use.
53   ///
54   AsmWriterFlavorTy AsmFlavor;
55
56   /// PICStyle - Which PIC style to use
57   ///
58   PICStyles::Style PICStyle;
59   
60   /// X86SSELevel - MMX, SSE1, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE41, SSE42, or
61   /// none supported.
62   X86SSEEnum X86SSELevel;
63
64   /// X863DNowLevel - 3DNow or 3DNow Athlon, or none supported.
65   ///
66   X863DNowEnum X863DNowLevel;
67
68   /// HasX86_64 - True if the processor supports X86-64 instructions.
69   ///
70   bool HasX86_64;
71
72   /// HasSSE4A - True if the processor supports SSE4A instructions.
73   bool HasSSE4A;
74
75   /// HasAVX - Target has AVX instructions
76   bool HasAVX;
77
78   /// HasFMA3 - Target has 3-operand fused multiply-add
79   bool HasFMA3;
80
81   /// HasFMA4 - Target has 4-operand fused multiply-add
82   bool HasFMA4;
83
84   /// IsBTMemSlow - True if BT (bit test) of memory instructions are slow.
85   bool IsBTMemSlow;
86   
87   /// DarwinVers - Nonzero if this is a darwin platform: the numeric
88   /// version of the platform, e.g. 8 = 10.4 (Tiger), 9 = 10.5 (Leopard), etc.
89   unsigned char DarwinVers; // Is any darwin-x86 platform.
90
91   /// isLinux - true if this is a "linux" platform.
92   bool IsLinux;
93
94   /// stackAlignment - The minimum alignment known to hold of the stack frame on
95   /// entry to the function and which must be maintained by every function.
96   unsigned stackAlignment;
97
98   /// Max. memset / memcpy size that is turned into rep/movs, rep/stos ops.
99   ///
100   unsigned MaxInlineSizeThreshold;
101
102 private:
103   /// Is64Bit - True if the processor supports 64-bit instructions and module
104   /// pointer size is 64 bit.
105   bool Is64Bit;
106
107 public:
108   enum {
109     isELF, isCygwin, isDarwin, isWindows, isMingw
110   } TargetType;
111
112   /// This constructor initializes the data members to match that
113   /// of the specified module.
114   ///
115   X86Subtarget(const Module &M, const std::string &FS, bool is64Bit);
116
117   /// getStackAlignment - Returns the minimum alignment known to hold of the
118   /// stack frame on entry to the function and which must be maintained by every
119   /// function for this subtarget.
120   unsigned getStackAlignment() const { return stackAlignment; }
121
122   /// getMaxInlineSizeThreshold - Returns the maximum memset / memcpy size
123   /// that still makes it profitable to inline the call.
124   unsigned getMaxInlineSizeThreshold() const { return MaxInlineSizeThreshold; }
125
126   /// ParseSubtargetFeatures - Parses features string setting specified
127   /// subtarget options.  Definition of function is auto generated by tblgen.
128   std::string ParseSubtargetFeatures(const std::string &FS,
129                                      const std::string &CPU);
130
131   /// AutoDetectSubtargetFeatures - Auto-detect CPU features using CPUID
132   /// instruction.
133   void AutoDetectSubtargetFeatures();
134
135   bool is64Bit() const { return Is64Bit; }
136
137   PICStyles::Style getPICStyle() const { return PICStyle; }
138   void setPICStyle(PICStyles::Style Style)  { PICStyle = Style; }
139
140   bool hasMMX() const { return X86SSELevel >= MMX; }
141   bool hasSSE1() const { return X86SSELevel >= SSE1; }
142   bool hasSSE2() const { return X86SSELevel >= SSE2; }
143   bool hasSSE3() const { return X86SSELevel >= SSE3; }
144   bool hasSSSE3() const { return X86SSELevel >= SSSE3; }
145   bool hasSSE41() const { return X86SSELevel >= SSE41; }
146   bool hasSSE42() const { return X86SSELevel >= SSE42; }
147   bool hasSSE4A() const { return HasSSE4A; }
148   bool has3DNow() const { return X863DNowLevel >= ThreeDNow; }
149   bool has3DNowA() const { return X863DNowLevel >= ThreeDNowA; }
150   bool hasAVX() const { return HasAVX; }
151   bool hasFMA3() const { return HasFMA3; }
152   bool hasFMA4() const { return HasFMA4; }
153
154   bool isBTMemSlow() const { return IsBTMemSlow; }
155
156   unsigned getAsmFlavor() const {
157     return AsmFlavor != Unset ? unsigned(AsmFlavor) : 0;
158   }
159
160   bool isFlavorAtt() const { return AsmFlavor == ATT; }
161   bool isFlavorIntel() const { return AsmFlavor == Intel; }
162
163   bool isTargetDarwin() const { return TargetType == isDarwin; }
164   bool isTargetELF() const {
165     return TargetType == isELF;
166   }
167   bool isTargetWindows() const { return TargetType == isWindows; }
168   bool isTargetMingw() const { return TargetType == isMingw; }
169   bool isTargetCygMing() const { return (TargetType == isMingw ||
170                                          TargetType == isCygwin); }
171   bool isTargetCygwin() const { return TargetType == isCygwin; }
172   bool isTargetWin64() const {
173     return (Is64Bit && (TargetType == isMingw || TargetType == isWindows));
174   }
175
176   std::string getDataLayout() const {
177     const char *p;
178     if (is64Bit())
179       p = "e-p:64:64-s:64-f64:64:64-i64:64:64-f80:128:128";
180     else {
181       if (isTargetDarwin())
182         p = "e-p:32:32-f64:32:64-i64:32:64-f80:128:128";
183       else
184         p = "e-p:32:32-f64:32:64-i64:32:64-f80:32:32";
185     }
186     return std::string(p);
187   }
188
189   bool isPICStyleSet() const { return PICStyle != PICStyles::None; }
190   bool isPICStyleGOT() const { return PICStyle == PICStyles::GOT; }
191   bool isPICStyleStub() const { return PICStyle == PICStyles::Stub; }
192   bool isPICStyleRIPRel() const { return PICStyle == PICStyles::RIPRel; }
193   
194   /// getDarwinVers - Return the darwin version number, 8 = tiger, 9 = leopard.
195   unsigned getDarwinVers() const { return DarwinVers; }
196   
197   /// isLinux - Return true if the target is "Linux".
198   bool isLinux() const { return IsLinux; }
199
200   /// True if accessing the GV requires an extra load. For Windows, dllimported
201   /// symbols are indirect, loading the value at address GV rather then the
202   /// value of GV itself. This means that the GlobalAddress must be in the base
203   /// or index register of the address, not the GV offset field.
204   bool GVRequiresExtraLoad(const GlobalValue* GV, const TargetMachine& TM,
205                            bool isDirectCall) const;
206
207   /// True if accessing the GV requires a register.  This is a superset of the
208   /// cases where GVRequiresExtraLoad is true.  Some variations of PIC require
209   /// a register, but not an extra load.
210   bool GVRequiresRegister(const GlobalValue* GV, const TargetMachine& TM,
211                            bool isDirectCall) const;
212
213   /// IsLegalToCallImmediateAddr - Return true if the subtarget allows calls
214   /// to immediate address.
215   bool IsLegalToCallImmediateAddr(const TargetMachine &TM) const;
216
217   /// This function returns the name of a function which has an interface
218   /// like the non-standard bzero function, if such a function exists on
219   /// the current subtarget and it is considered prefereable over
220   /// memset with zero passed as the second argument. Otherwise it
221   /// returns null.
222   const char *getBZeroEntry() const;
223
224   /// getSpecialAddressLatency - For targets where it is beneficial to
225   /// backschedule instructions that compute addresses, return a value
226   /// indicating the number of scheduling cycles of backscheduling that
227   /// should be attempted.
228   unsigned getSpecialAddressLatency() const;
229 };
230
231 namespace X86 {
232   /// GetCpuIDAndInfo - Execute the specified cpuid and return the 4 values in
233   /// the specified arguments.  If we can't run cpuid on the host, return true.
234   bool GetCpuIDAndInfo(unsigned value, unsigned *rEAX, unsigned *rEBX,
235                        unsigned *rECX, unsigned *rEDX);
236 }
237
238 } // End llvm namespace
239
240 #endif