contrib/llvm/tools/clang/lib/Basic/TargetInfo.cpp

   1 //===--- TargetInfo.cpp - Information about Target machine ----------------===//
   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 TargetInfo and TargetInfoImpl interfaces.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  15 #include "clang/Basic/AddressSpaces.h"
  16 #include "clang/Basic/CharInfo.h"
  17 #include "clang/Basic/LangOptions.h"
  18 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
  19 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  20 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  21 #include <cstdlib>
  22 using namespace clang;
  23
  24 static const LangAS::Map DefaultAddrSpaceMap = { 0 };
  25
  26 // TargetInfo Constructor.
  27 TargetInfo::TargetInfo(const llvm::Triple &T) : TargetOpts(), Triple(T) {
  28   // Set defaults.  Defaults are set for a 32-bit RISC platform, like PPC or
  29   // SPARC.  These should be overridden by concrete targets as needed.
  30   BigEndian = true;
  31   TLSSupported = true;
  32   NoAsmVariants = false;
  33   HasFloat128 = false;
  34   PointerWidth = PointerAlign = 32;
  35   BoolWidth = BoolAlign = 8;
  36   IntWidth = IntAlign = 32;
  37   LongWidth = LongAlign = 32;
  38   LongLongWidth = LongLongAlign = 64;
  39   SuitableAlign = 64;
  40   DefaultAlignForAttributeAligned = 128;
  41   MinGlobalAlign = 0;
  42   HalfWidth = 16;
  43   HalfAlign = 16;
  44   FloatWidth = 32;
  45   FloatAlign = 32;
  46   DoubleWidth = 64;
  47   DoubleAlign = 64;
  48   LongDoubleWidth = 64;
  49   LongDoubleAlign = 64;
  50   Float128Align = 128;
  51   LargeArrayMinWidth = 0;
  52   LargeArrayAlign = 0;
  53   MaxAtomicPromoteWidth = MaxAtomicInlineWidth = 0;
  54   MaxVectorAlign = 0;
  55   MaxTLSAlign = 0;
  56   SimdDefaultAlign = 0;
  57   SizeType = UnsignedLong;
  58   PtrDiffType = SignedLong;
  59   IntMaxType = SignedLongLong;
  60   IntPtrType = SignedLong;
  61   WCharType = SignedInt;
  62   WIntType = SignedInt;
  63   Char16Type = UnsignedShort;
  64   Char32Type = UnsignedInt;
  65   Int64Type = SignedLongLong;
  66   SigAtomicType = SignedInt;
  67   ProcessIDType = SignedInt;
  68   UseSignedCharForObjCBool = true;
  69   UseBitFieldTypeAlignment = true;
  70   UseZeroLengthBitfieldAlignment = false;
  71   UseExplicitBitFieldAlignment = true;
  72   ZeroLengthBitfieldBoundary = 0;
  73   HalfFormat = &llvm::APFloat::IEEEhalf;
  74   FloatFormat = &llvm::APFloat::IEEEsingle;
  75   DoubleFormat = &llvm::APFloat::IEEEdouble;
  76   LongDoubleFormat = &llvm::APFloat::IEEEdouble;
  77   Float128Format = &llvm::APFloat::IEEEquad;
  78   MCountName = "mcount";
  79   RegParmMax = 0;
  80   SSERegParmMax = 0;
  81   HasAlignMac68kSupport = false;
  82   HasBuiltinMSVaList = false;
  83
  84   // Default to no types using fpret.
  85   RealTypeUsesObjCFPRet = 0;
  86
  87   // Default to not using fp2ret for __Complex long double
  88   ComplexLongDoubleUsesFP2Ret = false;
  89
  90   // Set the C++ ABI based on the triple.
  91   TheCXXABI.set(Triple.isKnownWindowsMSVCEnvironment()
  92                     ? TargetCXXABI::Microsoft
  93                     : TargetCXXABI::GenericItanium);
  94
  95   // Default to an empty address space map.
  96   AddrSpaceMap = &DefaultAddrSpaceMap;
  97   UseAddrSpaceMapMangling = false;
  98
  99   // Default to an unknown platform name.
 100   PlatformName = "unknown";
 101   PlatformMinVersion = VersionTuple();
 102 }
 103
 104 // Out of line virtual dtor for TargetInfo.
 105 TargetInfo::~TargetInfo() {}
 106
 107 /// getTypeName - Return the user string for the specified integer type enum.
 108 /// For example, SignedShort -> "short".
 109 const char *TargetInfo::getTypeName(IntType T) {
 110   switch (T) {
 111   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 112   case SignedChar:       return "signed char";
 113   case UnsignedChar:     return "unsigned char";
 114   case SignedShort:      return "short";
 115   case UnsignedShort:    return "unsigned short";
 116   case SignedInt:        return "int";
 117   case UnsignedInt:      return "unsigned int";
 118   case SignedLong:       return "long int";
 119   case UnsignedLong:     return "long unsigned int";
 120   case SignedLongLong:   return "long long int";
 121   case UnsignedLongLong: return "long long unsigned int";
 122   }
 123 }
 124
 125 /// getTypeConstantSuffix - Return the constant suffix for the specified
 126 /// integer type enum. For example, SignedLong -> "L".
 127 const char *TargetInfo::getTypeConstantSuffix(IntType T) const {
 128   switch (T) {
 129   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 130   case SignedChar:
 131   case SignedShort:
 132   case SignedInt:        return "";
 133   case SignedLong:       return "L";
 134   case SignedLongLong:   return "LL";
 135   case UnsignedChar:
 136     if (getCharWidth() < getIntWidth())
 137       return "";
 138   case UnsignedShort:
 139     if (getShortWidth() < getIntWidth())
 140       return "";
 141   case UnsignedInt:      return "U";
 142   case UnsignedLong:     return "UL";
 143   case UnsignedLongLong: return "ULL";
 144   }
 145 }
 146
 147 /// getTypeFormatModifier - Return the printf format modifier for the
 148 /// specified integer type enum. For example, SignedLong -> "l".
 149
 150 const char *TargetInfo::getTypeFormatModifier(IntType T) {
 151   switch (T) {
 152   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 153   case SignedChar:
 154   case UnsignedChar:     return "hh";
 155   case SignedShort:
 156   case UnsignedShort:    return "h";
 157   case SignedInt:
 158   case UnsignedInt:      return "";
 159   case SignedLong:
 160   case UnsignedLong:     return "l";
 161   case SignedLongLong:
 162   case UnsignedLongLong: return "ll";
 163   }
 164 }
 165
 166 /// getTypeWidth - Return the width (in bits) of the specified integer type
 167 /// enum. For example, SignedInt -> getIntWidth().
 168 unsigned TargetInfo::getTypeWidth(IntType T) const {
 169   switch (T) {
 170   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 171   case SignedChar:
 172   case UnsignedChar:     return getCharWidth();
 173   case SignedShort:
 174   case UnsignedShort:    return getShortWidth();
 175   case SignedInt:
 176   case UnsignedInt:      return getIntWidth();
 177   case SignedLong:
 178   case UnsignedLong:     return getLongWidth();
 179   case SignedLongLong:
 180   case UnsignedLongLong: return getLongLongWidth();
 181   };
 182 }
 183
 184 TargetInfo::IntType TargetInfo::getIntTypeByWidth(
 185     unsigned BitWidth, bool IsSigned) const {
 186   if (getCharWidth() == BitWidth)
 187     return IsSigned ? SignedChar : UnsignedChar;
 188   if (getShortWidth() == BitWidth)
 189     return IsSigned ? SignedShort : UnsignedShort;
 190   if (getIntWidth() == BitWidth)
 191     return IsSigned ? SignedInt : UnsignedInt;
 192   if (getLongWidth() == BitWidth)
 193     return IsSigned ? SignedLong : UnsignedLong;
 194   if (getLongLongWidth() == BitWidth)
 195     return IsSigned ? SignedLongLong : UnsignedLongLong;
 196   return NoInt;
 197 }
 198
 199 TargetInfo::IntType TargetInfo::getLeastIntTypeByWidth(unsigned BitWidth,
 200                                                        bool IsSigned) const {
 201   if (getCharWidth() >= BitWidth)
 202     return IsSigned ? SignedChar : UnsignedChar;
 203   if (getShortWidth() >= BitWidth)
 204     return IsSigned ? SignedShort : UnsignedShort;
 205   if (getIntWidth() >= BitWidth)
 206     return IsSigned ? SignedInt : UnsignedInt;
 207   if (getLongWidth() >= BitWidth)
 208     return IsSigned ? SignedLong : UnsignedLong;
 209   if (getLongLongWidth() >= BitWidth)
 210     return IsSigned ? SignedLongLong : UnsignedLongLong;
 211   return NoInt;
 212 }
 213
 214 TargetInfo::RealType TargetInfo::getRealTypeByWidth(unsigned BitWidth) const {
 215   if (getFloatWidth() == BitWidth)
 216     return Float;
 217   if (getDoubleWidth() == BitWidth)
 218     return Double;
 219
 220   switch (BitWidth) {
 221   case 96:
 222     if (&getLongDoubleFormat() == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended)
 223       return LongDouble;
 224     break;
 225   case 128:
 226     if (&getLongDoubleFormat() == &llvm::APFloat::PPCDoubleDouble ||
 227         &getLongDoubleFormat() == &llvm::APFloat::IEEEquad)
 228       return LongDouble;
 229     if (hasFloat128Type())
 230       return Float128;
 231     break;
 232   }
 233
 234   return NoFloat;
 235 }
 236
 237 /// getTypeAlign - Return the alignment (in bits) of the specified integer type
 238 /// enum. For example, SignedInt -> getIntAlign().
 239 unsigned TargetInfo::getTypeAlign(IntType T) const {
 240   switch (T) {
 241   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 242   case SignedChar:
 243   case UnsignedChar:     return getCharAlign();
 244   case SignedShort:
 245   case UnsignedShort:    return getShortAlign();
 246   case SignedInt:
 247   case UnsignedInt:      return getIntAlign();
 248   case SignedLong:
 249   case UnsignedLong:     return getLongAlign();
 250   case SignedLongLong:
 251   case UnsignedLongLong: return getLongLongAlign();
 252   };
 253 }
 254
 255 /// isTypeSigned - Return whether an integer types is signed. Returns true if
 256 /// the type is signed; false otherwise.
 257 bool TargetInfo::isTypeSigned(IntType T) {
 258   switch (T) {
 259   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 260   case SignedChar:
 261   case SignedShort:
 262   case SignedInt:
 263   case SignedLong:
 264   case SignedLongLong:
 265     return true;
 266   case UnsignedChar:
 267   case UnsignedShort:
 268   case UnsignedInt:
 269   case UnsignedLong:
 270   case UnsignedLongLong:
 271     return false;
 272   };
 273 }
 274
 275 /// adjust - Set forced language options.
 276 /// Apply changes to the target information with respect to certain
 277 /// language options which change the target configuration.
 278 void TargetInfo::adjust(const LangOptions &Opts) {
 279   if (Opts.NoBitFieldTypeAlign)
 280     UseBitFieldTypeAlignment = false;
 281   if (Opts.ShortWChar)
 282     WCharType = UnsignedShort;
 283   if (Opts.AlignDouble) {
 284     DoubleAlign = LongLongAlign = 64;
 285     LongDoubleAlign = 64;
 286   }
 287
 288   if (Opts.OpenCL) {
 289     // OpenCL C requires specific widths for types, irrespective of
 290     // what these normally are for the target.
 291     // We also define long long and long double here, although the
 292     // OpenCL standard only mentions these as "reserved".
 293     IntWidth = IntAlign = 32;
 294     LongWidth = LongAlign = 64;
 295     LongLongWidth = LongLongAlign = 128;
 296     HalfWidth = HalfAlign = 16;
 297     FloatWidth = FloatAlign = 32;
 298
 299     // Embedded 32-bit targets (OpenCL EP) might have double C type
 300     // defined as float. Let's not override this as it might lead
 301     // to generating illegal code that uses 64bit doubles.
 302     if (DoubleWidth != FloatWidth) {
 303       DoubleWidth = DoubleAlign = 64;
 304       DoubleFormat = &llvm::APFloat::IEEEdouble;
 305     }
 306     LongDoubleWidth = LongDoubleAlign = 128;
 307
 308     assert(PointerWidth == 32 || PointerWidth == 64);
 309     bool Is32BitArch = PointerWidth == 32;
 310     SizeType = Is32BitArch ? UnsignedInt : UnsignedLong;
 311     PtrDiffType = Is32BitArch ? SignedInt : SignedLong;
 312     IntPtrType = Is32BitArch ? SignedInt : SignedLong;
 313
 314     IntMaxType = SignedLongLong;
 315     Int64Type = SignedLong;
 316
 317     HalfFormat = &llvm::APFloat::IEEEhalf;
 318     FloatFormat = &llvm::APFloat::IEEEsingle;
 319     LongDoubleFormat = &llvm::APFloat::IEEEquad;
 320   }
 321 }
 322
 323 bool TargetInfo::initFeatureMap(
 324     llvm::StringMap<bool> &Features, DiagnosticsEngine &Diags, StringRef CPU,
 325     const std::vector<std::string> &FeatureVec) const {
 326   for (const auto &F : FeatureVec) {
 327     StringRef Name = F;
 328     // Apply the feature via the target.
 329     bool Enabled = Name[0] == '+';
 330     setFeatureEnabled(Features, Name.substr(1), Enabled);
 331   }
 332   return true;
 333 }
 334
 335 //===----------------------------------------------------------------------===//
 336
 337
 338 static StringRef removeGCCRegisterPrefix(StringRef Name) {
 339   if (Name[0] == '%' || Name[0] == '#')
 340     Name = Name.substr(1);
 341
 342   return Name;
 343 }
 344
 345 /// isValidClobber - Returns whether the passed in string is
 346 /// a valid clobber in an inline asm statement. This is used by
 347 /// Sema.
 348 bool TargetInfo::isValidClobber(StringRef Name) const {
 349   return (isValidGCCRegisterName(Name) ||
 350           Name == "memory" || Name == "cc");
 351 }
 352
 353 /// isValidGCCRegisterName - Returns whether the passed in string
 354 /// is a valid register name according to GCC. This is used by Sema for
 355 /// inline asm statements.
 356 bool TargetInfo::isValidGCCRegisterName(StringRef Name) const {
 357   if (Name.empty())
 358     return false;
 359
 360   // Get rid of any register prefix.
 361   Name = removeGCCRegisterPrefix(Name);
 362   if (Name.empty())
 363     return false;
 364
 365   ArrayRef<const char *> Names = getGCCRegNames();
 366
 367   // If we have a number it maps to an entry in the register name array.
 368   if (isDigit(Name[0])) {
 369     unsigned n;
 370     if (!Name.getAsInteger(0, n))
 371       return n < Names.size();
 372   }
 373
 374   // Check register names.
 375   if (std::find(Names.begin(), Names.end(), Name) != Names.end())
 376     return true;
 377
 378   // Check any additional names that we have.
 379   for (const AddlRegName &ARN : getGCCAddlRegNames())
 380     for (const char *AN : ARN.Names) {
 381       if (!AN)
 382         break;
 383       // Make sure the register that the additional name is for is within
 384       // the bounds of the register names from above.
 385       if (AN == Name && ARN.RegNum < Names.size())
 386         return true;
 387     }
 388
 389   // Now check aliases.
 390   for (const GCCRegAlias &GRA : getGCCRegAliases())
 391     for (const char *A : GRA.Aliases) {
 392       if (!A)
 393         break;
 394       if (A == Name)
 395         return true;
 396     }
 397
 398   return false;
 399 }
 400
 401 StringRef
 402 TargetInfo::getNormalizedGCCRegisterName(StringRef Name) const {
 403   assert(isValidGCCRegisterName(Name) && "Invalid register passed in");
 404
 405   // Get rid of any register prefix.
 406   Name = removeGCCRegisterPrefix(Name);
 407
 408   ArrayRef<const char *> Names = getGCCRegNames();
 409
 410   // First, check if we have a number.
 411   if (isDigit(Name[0])) {
 412     unsigned n;
 413     if (!Name.getAsInteger(0, n)) {
 414       assert(n < Names.size() && "Out of bounds register number!");
 415       return Names[n];
 416     }
 417   }
 418
 419   // Check any additional names that we have.
 420   for (const AddlRegName &ARN : getGCCAddlRegNames())
 421     for (const char *AN : ARN.Names) {
 422       if (!AN)
 423         break;
 424       // Make sure the register that the additional name is for is within
 425       // the bounds of the register names from above.
 426       if (AN == Name && ARN.RegNum < Names.size())
 427         return Name;
 428     }
 429
 430   // Now check aliases.
 431   for (const GCCRegAlias &RA : getGCCRegAliases())
 432     for (const char *A : RA.Aliases) {
 433       if (!A)
 434         break;
 435       if (A == Name)
 436         return RA.Register;
 437     }
 438
 439   return Name;
 440 }
 441
 442 bool TargetInfo::validateOutputConstraint(ConstraintInfo &Info) const {
 443   const char *Name = Info.getConstraintStr().c_str();
 444   // An output constraint must start with '=' or '+'
 445   if (*Name != '=' && *Name != '+')
 446     return false;
 447
 448   if (*Name == '+')
 449     Info.setIsReadWrite();
 450
 451   Name++;
 452   while (*Name) {
 453     switch (*Name) {
 454     default:
 455       if (!validateAsmConstraint(Name, Info)) {
 456         // FIXME: We temporarily return false
 457         // so we can add more constraints as we hit it.
 458         // Eventually, an unknown constraint should just be treated as 'g'.
 459         return false;
 460       }
 461       break;
 462     case '&': // early clobber.
 463       Info.setEarlyClobber();
 464       break;
 465     case '%': // commutative.
 466       // FIXME: Check that there is a another register after this one.
 467       break;
 468     case 'r': // general register.
 469       Info.setAllowsRegister();
 470       break;
 471     case 'm': // memory operand.
 472     case 'o': // offsetable memory operand.
 473     case 'V': // non-offsetable memory operand.
 474     case '<': // autodecrement memory operand.
 475     case '>': // autoincrement memory operand.
 476       Info.setAllowsMemory();
 477       break;
 478     case 'g': // general register, memory operand or immediate integer.
 479     case 'X': // any operand.
 480       Info.setAllowsRegister();
 481       Info.setAllowsMemory();
 482       break;
 483     case ',': // multiple alternative constraint.  Pass it.
 484       // Handle additional optional '=' or '+' modifiers.
 485       if (Name[1] == '=' || Name[1] == '+')
 486         Name++;
 487       break;
 488     case '#': // Ignore as constraint.
 489       while (Name[1] && Name[1] != ',')
 490         Name++;
 491       break;
 492     case '?': // Disparage slightly code.
 493     case '!': // Disparage severely.
 494     case '*': // Ignore for choosing register preferences.
 495       break;  // Pass them.
 496     }
 497
 498     Name++;
 499   }
 500
 501   // Early clobber with a read-write constraint which doesn't permit registers
 502   // is invalid.
 503   if (Info.earlyClobber() && Info.isReadWrite() && !Info.allowsRegister())
 504     return false;
 505
 506   // If a constraint allows neither memory nor register operands it contains
 507   // only modifiers. Reject it.
 508   return Info.allowsMemory() || Info.allowsRegister();
 509 }
 510
 511 bool TargetInfo::resolveSymbolicName(const char *&Name,
 512                                      ArrayRef<ConstraintInfo> OutputConstraints,
 513                                      unsigned &Index) const {
 514   assert(*Name == '[' && "Symbolic name did not start with '['");
 515   Name++;
 516   const char *Start = Name;
 517   while (*Name && *Name != ']')
 518     Name++;
 519
 520   if (!*Name) {
 521     // Missing ']'
 522     return false;
 523   }
 524
 525   std::string SymbolicName(Start, Name - Start);
 526
 527   for (Index = 0; Index != OutputConstraints.size(); ++Index)
 528     if (SymbolicName == OutputConstraints[Index].getName())
 529       return true;
 530
 531   return false;
 532 }
 533
 534 bool TargetInfo::validateInputConstraint(
 535                               MutableArrayRef<ConstraintInfo> OutputConstraints,
 536                               ConstraintInfo &Info) const {
 537   const char *Name = Info.ConstraintStr.c_str();
 538
 539   if (!*Name)
 540     return false;
 541
 542   while (*Name) {
 543     switch (*Name) {
 544     default:
 545       // Check if we have a matching constraint
 546       if (*Name >= '0' && *Name <= '9') {
 547         const char *DigitStart = Name;
 548         while (Name[1] >= '0' && Name[1] <= '9')
 549           Name++;
 550         const char *DigitEnd = Name;
 551         unsigned i;
 552         if (StringRef(DigitStart, DigitEnd - DigitStart + 1)
 553                 .getAsInteger(10, i))
 554           return false;
 555
 556         // Check if matching constraint is out of bounds.
 557         if (i >= OutputConstraints.size()) return false;
 558
 559         // A number must refer to an output only operand.
 560         if (OutputConstraints[i].isReadWrite())
 561           return false;
 562
 563         // If the constraint is already tied, it must be tied to the
 564         // same operand referenced to by the number.
 565         if (Info.hasTiedOperand() && Info.getTiedOperand() != i)
 566           return false;
 567
 568         // The constraint should have the same info as the respective
 569         // output constraint.
 570         Info.setTiedOperand(i, OutputConstraints[i]);
 571       } else if (!validateAsmConstraint(Name, Info)) {
 572         // FIXME: This error return is in place temporarily so we can
 573         // add more constraints as we hit it.  Eventually, an unknown
 574         // constraint should just be treated as 'g'.
 575         return false;
 576       }
 577       break;
 578     case '[': {
 579       unsigned Index = 0;
 580       if (!resolveSymbolicName(Name, OutputConstraints, Index))
 581         return false;
 582
 583       // If the constraint is already tied, it must be tied to the
 584       // same operand referenced to by the number.
 585       if (Info.hasTiedOperand() && Info.getTiedOperand() != Index)
 586         return false;
 587
 588       // A number must refer to an output only operand.
 589       if (OutputConstraints[Index].isReadWrite())
 590         return false;
 591
 592       Info.setTiedOperand(Index, OutputConstraints[Index]);
 593       break;
 594     }
 595     case '%': // commutative
 596       // FIXME: Fail if % is used with the last operand.
 597       break;
 598     case 'i': // immediate integer.
 599     case 'n': // immediate integer with a known value.
 600       break;
 601     case 'I':  // Various constant constraints with target-specific meanings.
 602     case 'J':
 603     case 'K':
 604     case 'L':
 605     case 'M':
 606     case 'N':
 607     case 'O':
 608     case 'P':
 609       if (!validateAsmConstraint(Name, Info))
 610         return false;
 611       break;
 612     case 'r': // general register.
 613       Info.setAllowsRegister();
 614       break;
 615     case 'm': // memory operand.
 616     case 'o': // offsettable memory operand.
 617     case 'V': // non-offsettable memory operand.
 618     case '<': // autodecrement memory operand.
 619     case '>': // autoincrement memory operand.
 620       Info.setAllowsMemory();
 621       break;
 622     case 'g': // general register, memory operand or immediate integer.
 623     case 'X': // any operand.
 624       Info.setAllowsRegister();
 625       Info.setAllowsMemory();
 626       break;
 627     case 'E': // immediate floating point.
 628     case 'F': // immediate floating point.
 629     case 'p': // address operand.
 630       break;
 631     case ',': // multiple alternative constraint.  Ignore comma.
 632       break;
 633     case '#': // Ignore as constraint.
 634       while (Name[1] && Name[1] != ',')
 635         Name++;
 636       break;
 637     case '?': // Disparage slightly code.
 638     case '!': // Disparage severely.
 639     case '*': // Ignore for choosing register preferences.
 640       break;  // Pass them.
 641     }
 642
 643     Name++;
 644   }
 645
 646   return true;
 647 }