Move getInitialFrameState() to TargetFrameInfo
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86Subtarget.cpp
index 8259629b818fe93aed1f31b82cb20d165b0eb2ed..0d02e5ee472bbfd51479efc715e45008c01b89d6 100644 (file)
 #include "X86Subtarget.h"
 #include "X86InstrInfo.h"
 #include "X86GenSubtarget.inc"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/GlobalValue.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/System/Host.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 using namespace llvm;
 
 #if defined(_MSC_VER)
-    #include <intrin.h>
+#include <intrin.h>
 #endif
 
-static cl::opt<X86Subtarget::AsmWriterFlavorTy>
-AsmWriterFlavor("x86-asm-syntax", cl::init(X86Subtarget::Unset),
-  cl::desc("Choose style of code to emit from X86 backend:"),
-  cl::values(
-    clEnumValN(X86Subtarget::ATT,   "att",   "Emit AT&T-style assembly"),
-    clEnumValN(X86Subtarget::Intel, "intel", "Emit Intel-style assembly"),
-    clEnumValEnd));
+/// ClassifyBlockAddressReference - Classify a blockaddress reference for the
+/// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
+/// context.
+unsigned char X86Subtarget::
+ClassifyBlockAddressReference() const {
+  if (isPICStyleGOT())    // 32-bit ELF targets.
+    return X86II::MO_GOTOFF;
+  
+  if (isPICStyleStubPIC())   // Darwin/32 in PIC mode.
+    return X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
+  
+  // Direct static reference to label.
+  return X86II::MO_NO_FLAG;
+}
 
 /// ClassifyGlobalReference - Classify a global variable reference for the
 /// current subtarget according to how we should reference it in a non-pcrel
@@ -44,26 +53,33 @@ ClassifyGlobalReference(const GlobalValue *GV, const TargetMachine &TM) const {
   if (GV->hasDLLImportLinkage())
     return X86II::MO_DLLIMPORT;
 
+  // Determine whether this is a reference to a definition or a declaration.
+  // Materializable GVs (in JIT lazy compilation mode) do not require an extra
+  // load from stub.
+  bool isDecl = GV->hasAvailableExternallyLinkage();
+  if (GV->isDeclaration() && !GV->isMaterializable())
+    isDecl = true;
+
   // X86-64 in PIC mode.
   if (isPICStyleRIPRel()) {
     // Large model never uses stubs.
     if (TM.getCodeModel() == CodeModel::Large)
       return X86II::MO_NO_FLAG;
       
-      if (isTargetDarwin()) {
-        // If symbol visibility is hidden, the extra load is not needed if
-        // target is x86-64 or the symbol is definitely defined in the current
-        // translation unit.
-        if (GV->hasDefaultVisibility() &&
-            (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()))
-          return X86II::MO_GOTPCREL;
-      } else {
-        assert(isTargetELF() && "Unknown rip-relative target");
-
-        // Extra load is needed for all externally visible.
-        if (!GV->hasLocalLinkage() && GV->hasDefaultVisibility())
-          return X86II::MO_GOTPCREL;
-      }
+    if (isTargetDarwin()) {
+      // If symbol visibility is hidden, the extra load is not needed if
+      // target is x86-64 or the symbol is definitely defined in the current
+      // translation unit.
+      if (GV->hasDefaultVisibility() &&
+          (isDecl || GV->isWeakForLinker()))
+        return X86II::MO_GOTPCREL;
+    } else if (!isTargetWin64()) {
+      assert(isTargetELF() && "Unknown rip-relative target");
+
+      // Extra load is needed for all externally visible.
+      if (!GV->hasLocalLinkage() && GV->hasDefaultVisibility())
+        return X86II::MO_GOTPCREL;
+    }
 
     return X86II::MO_NO_FLAG;
   }
@@ -75,13 +91,13 @@ ClassifyGlobalReference(const GlobalValue *GV, const TargetMachine &TM) const {
     return X86II::MO_GOT;
   }
   
-  if (isPICStyleStubPIC(TM)) {  // Darwin/32 in PIC mode.
+  if (isPICStyleStubPIC()) {  // Darwin/32 in PIC mode.
     // Determine whether we have a stub reference and/or whether the reference
     // is relative to the PIC base or not.
     
     // If this is a strong reference to a definition, it is definitely not
     // through a stub.
-    if (!GV->isDeclaration() && !GV->isWeakForLinker())
+    if (!isDecl && !GV->isWeakForLinker())
       return X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
 
     // Unless we have a symbol with hidden visibility, we have to go through a
@@ -91,7 +107,7 @@ ClassifyGlobalReference(const GlobalValue *GV, const TargetMachine &TM) const {
     
     // If symbol visibility is hidden, we have a stub for common symbol
     // references and external declarations.
-    if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage()) {
+    if (isDecl || GV->hasCommonLinkage()) {
       // Hidden $non_lazy_ptr reference.
       return X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE;
     }
@@ -100,26 +116,19 @@ ClassifyGlobalReference(const GlobalValue *GV, const TargetMachine &TM) const {
     return X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
   }
   
-  if (isPICStyleStubNoDynamic(TM)) {  // Darwin/32 in -mdynamic-no-pic mode.
+  if (isPICStyleStubNoDynamic()) {  // Darwin/32 in -mdynamic-no-pic mode.
     // Determine whether we have a stub reference.
     
     // If this is a strong reference to a definition, it is definitely not
     // through a stub.
-    if (!GV->isDeclaration() && !GV->isWeakForLinker())
+    if (!isDecl && !GV->isWeakForLinker())
       return X86II::MO_NO_FLAG;
     
     // Unless we have a symbol with hidden visibility, we have to go through a
     // normal $non_lazy_ptr stub because this symbol might be resolved late.
     if (!GV->hasHiddenVisibility())  // Non-hidden $non_lazy_ptr reference.
       return X86II::MO_DARWIN_NONLAZY;
-    
-    // If symbol visibility is hidden, we have a stub for common symbol
-    // references and external declarations.
-    if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage()) {
-      // Hidden $non_lazy_ptr reference.
-      return X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY;
-    }
-    
+
     // Otherwise, no stub.
     return X86II::MO_NO_FLAG;
   }
@@ -162,9 +171,9 @@ unsigned X86Subtarget::getSpecialAddressLatency() const {
 
 /// GetCpuIDAndInfo - Execute the specified cpuid and return the 4 values in the
 /// specified arguments.  If we can't run cpuid on the host, return true.
-bool X86::GetCpuIDAndInfo(unsigned value, unsigned *rEAX, unsigned *rEBX,
-                          unsigned *rECX, unsigned *rEDX) {
-#if defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64)
+static bool GetCpuIDAndInfo(unsigned value, unsigned *rEAX,
+                            unsigned *rEBX, unsigned *rECX, unsigned *rEDX) {
+#if defined(__x86_64__) || defined(_M_AMD64) || defined (_M_X64)
   #if defined(__GNUC__)
     // gcc doesn't know cpuid would clobber ebx/rbx. Preseve it manually.
     asm ("movq\t%%rbx, %%rsi\n\t"
@@ -234,24 +243,27 @@ void X86Subtarget::AutoDetectSubtargetFeatures() {
     char     c[12];
   } text;
   
-  if (X86::GetCpuIDAndInfo(0, &EAX, text.u+0, text.u+2, text.u+1))
+  if (GetCpuIDAndInfo(0, &EAX, text.u+0, text.u+2, text.u+1))
     return;
 
-  X86::GetCpuIDAndInfo(0x1, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
+  GetCpuIDAndInfo(0x1, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
   
-  if ((EDX >> 23) & 0x1) X86SSELevel = MMX;
-  if ((EDX >> 25) & 0x1) X86SSELevel = SSE1;
-  if ((EDX >> 26) & 0x1) X86SSELevel = SSE2;
-  if (ECX & 0x1)         X86SSELevel = SSE3;
-  if ((ECX >> 9)  & 0x1) X86SSELevel = SSSE3;
-  if ((ECX >> 19) & 0x1) X86SSELevel = SSE41;
-  if ((ECX >> 20) & 0x1) X86SSELevel = SSE42;
+  if ((EDX >> 15) & 1) HasCMov = true;
+  if ((EDX >> 23) & 1) X86SSELevel = MMX;
+  if ((EDX >> 25) & 1) X86SSELevel = SSE1;
+  if ((EDX >> 26) & 1) X86SSELevel = SSE2;
+  if (ECX & 0x1)       X86SSELevel = SSE3;
+  if ((ECX >> 9)  & 1) X86SSELevel = SSSE3;
+  if ((ECX >> 19) & 1) X86SSELevel = SSE41;
+  if ((ECX >> 20) & 1) X86SSELevel = SSE42;
 
   bool IsIntel = memcmp(text.c, "GenuineIntel", 12) == 0;
   bool IsAMD   = !IsIntel && memcmp(text.c, "AuthenticAMD", 12) == 0;
 
-  HasFMA3 = IsIntel && ((ECX >> 12) & 0x1);
-  HasAVX = ((ECX >> 28) & 0x1);
+  HasCLMUL = IsIntel && ((ECX >> 1) & 0x1);
+  HasFMA3  = IsIntel && ((ECX >> 12) & 0x1);
+  HasAVX   = ((ECX >> 28) & 0x1);
+  HasAES   = IsIntel && ((ECX >> 25) & 0x1);
 
   if (IsIntel || IsAMD) {
     // Determine if bit test memory instructions are slow.
@@ -259,148 +271,38 @@ void X86Subtarget::AutoDetectSubtargetFeatures() {
     unsigned Model  = 0;
     DetectFamilyModel(EAX, Family, Model);
     IsBTMemSlow = IsAMD || (Family == 6 && Model >= 13);
+    // If it's Nehalem, unaligned memory access is fast.
+    if (Family == 15 && Model == 26)
+      IsUAMemFast = true;
 
-    X86::GetCpuIDAndInfo(0x80000001, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
+    GetCpuIDAndInfo(0x80000001, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
     HasX86_64 = (EDX >> 29) & 0x1;
     HasSSE4A = IsAMD && ((ECX >> 6) & 0x1);
     HasFMA4 = IsAMD && ((ECX >> 16) & 0x1);
   }
 }
 
-static const char *GetCurrentX86CPU() {
-  unsigned EAX = 0, EBX = 0, ECX = 0, EDX = 0;
-  if (X86::GetCpuIDAndInfo(0x1, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX))
-    return "generic";
-  unsigned Family = 0;
-  unsigned Model  = 0;
-  DetectFamilyModel(EAX, Family, Model);
-
-  X86::GetCpuIDAndInfo(0x80000001, &EAX, &EBX, &ECX, &EDX);
-  bool Em64T = (EDX >> 29) & 0x1;
-  bool HasSSE3 = (ECX & 0x1);
-
-  union {
-    unsigned u[3];
-    char     c[12];
-  } text;
-
-  X86::GetCpuIDAndInfo(0, &EAX, text.u+0, text.u+2, text.u+1);
-  if (memcmp(text.c, "GenuineIntel", 12) == 0) {
-    switch (Family) {
-      case 3:
-        return "i386";
-      case 4:
-        return "i486";
-      case 5:
-        switch (Model) {
-        case 4:  return "pentium-mmx";
-        default: return "pentium";
-        }
-      case 6:
-        switch (Model) {
-        case 1:  return "pentiumpro";
-        case 3:
-        case 5:
-        case 6:  return "pentium2";
-        case 7:
-        case 8:
-        case 10:
-        case 11: return "pentium3";
-        case 9:
-        case 13: return "pentium-m";
-        case 14: return "yonah";
-        case 15:
-        case 22: // Celeron M 540
-          return "core2";
-        case 23: // 45nm: Penryn , Wolfdale, Yorkfield (XE)
-          return "penryn";
-        default: return "i686";
-        }
-      case 15: {
-        switch (Model) {
-        case 3:  
-        case 4:
-        case 6: // same as 4, but 65nm
-          return (Em64T) ? "nocona" : "prescott";
-        case 26:
-          return "corei7";
-        case 28:
-          return "atom";
-        default:
-          return (Em64T) ? "x86-64" : "pentium4";
-        }
-      }
-        
-    default:
-      return "generic";
-    }
-  } else if (memcmp(text.c, "AuthenticAMD", 12) == 0) {
-    // FIXME: this poorly matches the generated SubtargetFeatureKV table.  There
-    // appears to be no way to generate the wide variety of AMD-specific targets
-    // from the information returned from CPUID.
-    switch (Family) {
-      case 4:
-        return "i486";
-      case 5:
-        switch (Model) {
-        case 6:
-        case 7:  return "k6";
-        case 8:  return "k6-2";
-        case 9:
-        case 13: return "k6-3";
-        default: return "pentium";
-        }
-      case 6:
-        switch (Model) {
-        case 4:  return "athlon-tbird";
-        case 6:
-        case 7:
-        case 8:  return "athlon-mp";
-        case 10: return "athlon-xp";
-        default: return "athlon";
-        }
-      case 15:
-        if (HasSSE3) {
-          switch (Model) {
-          default: return "k8-sse3";
-          }
-        } else {
-          switch (Model) {
-          case 1:  return "opteron";
-          case 5:  return "athlon-fx"; // also opteron
-          default: return "athlon64";
-          }
-        }
-      case 16:
-        switch (Model) {
-        default: return "amdfam10";
-        }
-    default:
-      return "generic";
-    }
-  } else {
-    return "generic";
-  }
-}
-
-X86Subtarget::X86Subtarget(const Module &M, const std::string &FS, bool is64Bit)
-  : AsmFlavor(AsmWriterFlavor)
-  , PICStyle(PICStyles::None)
+X86Subtarget::X86Subtarget(const std::string &TT, const std::string &FS, 
+                           bool is64Bit)
+  : PICStyle(PICStyles::None)
   , X86SSELevel(NoMMXSSE)
   , X863DNowLevel(NoThreeDNow)
+  , HasCMov(false)
   , HasX86_64(false)
   , HasSSE4A(false)
   , HasAVX(false)
+  , HasAES(false)
+  , HasCLMUL(false)
   , HasFMA3(false)
   , HasFMA4(false)
   , IsBTMemSlow(false)
-  , DarwinVers(0)
-  , IsLinux(false)
+  , IsUAMemFast(false)
+  , HasVectorUAMem(false)
   , stackAlignment(8)
   // FIXME: this is a known good value for Yonah. How about others?
   , MaxInlineSizeThreshold(128)
-  , Is64Bit(is64Bit)
-  , TargetType(isELF) { // Default to ELF unless otherwise specified.
+  , TargetTriple(TT)
+  , Is64Bit(is64Bit) {
 
   // default to hard float ABI
   if (FloatABIType == FloatABI::Default)
@@ -409,7 +311,7 @@ X86Subtarget::X86Subtarget(const Module &M, const std::string &FS, bool is64Bit)
   // Determine default and user specified characteristics
   if (!FS.empty()) {
     // If feature string is not empty, parse features string.
-    std::string CPU = GetCurrentX86CPU();
+    std::string CPU = sys::getHostCPUName();
     ParseSubtargetFeatures(FS, CPU);
     // All X86-64 CPUs also have SSE2, however user might request no SSE via 
     // -mattr, so don't force SSELevel here.
@@ -423,79 +325,47 @@ X86Subtarget::X86Subtarget(const Module &M, const std::string &FS, bool is64Bit)
 
   // If requesting codegen for X86-64, make sure that 64-bit features
   // are enabled.
-  if (Is64Bit)
+  if (Is64Bit) {
     HasX86_64 = true;
 
-  DOUT << "Subtarget features: SSELevel " << X86SSELevel
-       << ", 3DNowLevel " << X863DNowLevel
-       << ", 64bit " << HasX86_64 << "\n";
+    // All 64-bit cpus have cmov support.
+    HasCMov = true;
+  }
+    
+  DEBUG(dbgs() << "Subtarget features: SSELevel " << X86SSELevel
+               << ", 3DNowLevel " << X863DNowLevel
+               << ", 64bit " << HasX86_64 << "\n");
   assert((!Is64Bit || HasX86_64) &&
          "64-bit code requested on a subtarget that doesn't support it!");
 
-  // Set the boolean corresponding to the current target triple, or the default
-  // if one cannot be determined, to true.
-  const std::string& TT = M.getTargetTriple();
-  if (TT.length() > 5) {
-    size_t Pos;
-    if ((Pos = TT.find("-darwin")) != std::string::npos) {
-      TargetType = isDarwin;
-      
-      // Compute the darwin version number.
-      if (isdigit(TT[Pos+7]))
-        DarwinVers = atoi(&TT[Pos+7]);
-      else
-        DarwinVers = 8;  // Minimum supported darwin is Tiger.
-    } else if (TT.find("linux") != std::string::npos) {
-      // Linux doesn't imply ELF, but we don't currently support anything else.
-      TargetType = isELF;
-      IsLinux = true;
-    } else if (TT.find("cygwin") != std::string::npos) {
-      TargetType = isCygwin;
-    } else if (TT.find("mingw") != std::string::npos) {
-      TargetType = isMingw;
-    } else if (TT.find("win32") != std::string::npos) {
-      TargetType = isWindows;
-    } else if (TT.find("windows") != std::string::npos) {
-      TargetType = isWindows;
-    }
-    else if (TT.find("-cl") != std::string::npos) {
-      TargetType = isDarwin;
-      DarwinVers = 9;
-    }
-  } else if (TT.empty()) {
-#if defined(__CYGWIN__)
-    TargetType = isCygwin;
-#elif defined(__MINGW32__) || defined(__MINGW64__)
-    TargetType = isMingw;
-#elif defined(__APPLE__)
-    TargetType = isDarwin;
-#if __APPLE_CC__ > 5400
-    DarwinVers = 9;  // GCC 5400+ is Leopard.
-#else
-    DarwinVers = 8;  // Minimum supported darwin is Tiger.
-#endif
-    
-#elif defined(_WIN32) || defined(_WIN64)
-    TargetType = isWindows;
-#elif defined(__linux__)
-    // Linux doesn't imply ELF, but we don't currently support anything else.
-    TargetType = isELF;
-    IsLinux = true;
-#endif
-  }
-
-  // If the asm syntax hasn't been overridden on the command line, use whatever
-  // the target wants.
-  if (AsmFlavor == X86Subtarget::Unset) {
-    AsmFlavor = (TargetType == isWindows)
-      ? X86Subtarget::Intel : X86Subtarget::ATT;
-  }
-
   // Stack alignment is 16 bytes on Darwin (both 32 and 64 bit) and for all 64
   // bit targets.
-  if (TargetType == isDarwin || Is64Bit)
+  if (isTargetDarwin() || Is64Bit)
     stackAlignment = 16;
 
   if (StackAlignment)
     stackAlignment = StackAlignment;
 }
+
+/// IsCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
+/// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
+bool X86Subtarget::IsCalleePop(bool IsVarArg,
+                               CallingConv::ID CallingConv) const {
+  if (IsVarArg)
+    return false;
+
+  switch (CallingConv) {
+  default:
+    return false;
+  case CallingConv::X86_StdCall:
+    return !is64Bit();
+  case CallingConv::X86_FastCall:
+    return !is64Bit();
+  case CallingConv::X86_ThisCall:
+    return !is64Bit();
+  case CallingConv::Fast:
+    return GuaranteedTailCallOpt;
+  case CallingConv::GHC:
+    return GuaranteedTailCallOpt;
+  }
+}