contrib/llvm/tools/clang/lib/Basic/Targets/AMDGPU.h

   1 //===--- AMDGPU.h - Declare AMDGPU target feature support -------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
   4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
   5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8 //
   9 // This file declares AMDGPU TargetInfo objects.
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 #ifndef LLVM_CLANG_LIB_BASIC_TARGETS_AMDGPU_H
  14 #define LLVM_CLANG_LIB_BASIC_TARGETS_AMDGPU_H
  15
  16 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  17 #include "clang/Basic/TargetOptions.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  19 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  20 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  21 #include "llvm/Support/TargetParser.h"
  22
  23 namespace clang {
  24 namespace targets {
  25
  26 class LLVM_LIBRARY_VISIBILITY AMDGPUTargetInfo final : public TargetInfo {
  27
  28   static const Builtin::Info BuiltinInfo[];
  29   static const char *const GCCRegNames[];
  30
  31   enum AddrSpace {
  32     Generic = 0,
  33     Global = 1,
  34     Local = 3,
  35     Constant = 4,
  36     Private = 5
  37   };
  38   static const LangASMap AMDGPUDefIsGenMap;
  39   static const LangASMap AMDGPUDefIsPrivMap;
  40
  41   llvm::AMDGPU::GPUKind GPUKind;
  42   unsigned GPUFeatures;
  43
  44   bool hasFP64() const {
  45     return getTriple().getArch() == llvm::Triple::amdgcn ||
  46            !!(GPUFeatures & llvm::AMDGPU::FEATURE_FP64);
  47   }
  48
  49   /// Has fast fma f32
  50   bool hasFastFMAF() const {
  51     return !!(GPUFeatures & llvm::AMDGPU::FEATURE_FAST_FMA_F32);
  52   }
  53
  54   /// Has fast fma f64
  55   bool hasFastFMA() const {
  56     return getTriple().getArch() == llvm::Triple::amdgcn;
  57   }
  58
  59   bool hasFMAF() const {
  60     return getTriple().getArch() == llvm::Triple::amdgcn ||
  61            !!(GPUFeatures & llvm::AMDGPU::FEATURE_FMA);
  62   }
  63
  64   bool hasFullRateDenormalsF32() const {
  65     return !!(GPUFeatures & llvm::AMDGPU::FEATURE_FAST_DENORMAL_F32);
  66   }
  67
  68   bool hasLDEXPF() const {
  69     return getTriple().getArch() == llvm::Triple::amdgcn ||
  70            !!(GPUFeatures & llvm::AMDGPU::FEATURE_LDEXP);
  71   }
  72
  73   static bool isAMDGCN(const llvm::Triple &TT) {
  74     return TT.getArch() == llvm::Triple::amdgcn;
  75   }
  76
  77   static bool isR600(const llvm::Triple &TT) {
  78     return TT.getArch() == llvm::Triple::r600;
  79   }
  80
  81 public:
  82   AMDGPUTargetInfo(const llvm::Triple &Triple, const TargetOptions &Opts);
  83
  84   void setAddressSpaceMap(bool DefaultIsPrivate);
  85
  86   void adjust(LangOptions &Opts) override;
  87
  88   uint64_t getPointerWidthV(unsigned AddrSpace) const override {
  89     if (isR600(getTriple()))
  90       return 32;
  91
  92     if (AddrSpace == Private || AddrSpace == Local)
  93       return 32;
  94
  95     return 64;
  96   }
  97
  98   uint64_t getPointerAlignV(unsigned AddrSpace) const override {
  99     return getPointerWidthV(AddrSpace);
 100   }
 101
 102   uint64_t getMaxPointerWidth() const override {
 103     return getTriple().getArch() == llvm::Triple::amdgcn ? 64 : 32;
 104   }
 105
 106   const char *getClobbers() const override { return ""; }
 107
 108   ArrayRef<const char *> getGCCRegNames() const override;
 109
 110   ArrayRef<TargetInfo::GCCRegAlias> getGCCRegAliases() const override {
 111     return None;
 112   }
 113
 114   /// Accepted register names: (n, m is unsigned integer, n < m)
 115   /// v
 116   /// s
 117   /// {vn}, {v[n]}
 118   /// {sn}, {s[n]}
 119   /// {S} , where S is a special register name
 120   ////{v[n:m]}
 121   /// {s[n:m]}
 122   bool validateAsmConstraint(const char *&Name,
 123                              TargetInfo::ConstraintInfo &Info) const override {
 124     static const ::llvm::StringSet<> SpecialRegs({
 125         "exec", "vcc", "flat_scratch", "m0", "scc", "tba", "tma",
 126         "flat_scratch_lo", "flat_scratch_hi", "vcc_lo", "vcc_hi", "exec_lo",
 127         "exec_hi", "tma_lo", "tma_hi", "tba_lo", "tba_hi",
 128     });
 129
 130     StringRef S(Name);
 131     bool HasLeftParen = false;
 132     if (S.front() == '{') {
 133       HasLeftParen = true;
 134       S = S.drop_front();
 135     }
 136     if (S.empty())
 137       return false;
 138     if (S.front() != 'v' && S.front() != 's') {
 139       if (!HasLeftParen)
 140         return false;
 141       auto E = S.find('}');
 142       if (!SpecialRegs.count(S.substr(0, E)))
 143         return false;
 144       S = S.drop_front(E + 1);
 145       if (!S.empty())
 146         return false;
 147       // Found {S} where S is a special register.
 148       Info.setAllowsRegister();
 149       Name = S.data() - 1;
 150       return true;
 151     }
 152     S = S.drop_front();
 153     if (!HasLeftParen) {
 154       if (!S.empty())
 155         return false;
 156       // Found s or v.
 157       Info.setAllowsRegister();
 158       Name = S.data() - 1;
 159       return true;
 160     }
 161     bool HasLeftBracket = false;
 162     if (!S.empty() && S.front() == '[') {
 163       HasLeftBracket = true;
 164       S = S.drop_front();
 165     }
 166     unsigned long long N;
 167     if (S.empty() || consumeUnsignedInteger(S, 10, N))
 168       return false;
 169     if (!S.empty() && S.front() == ':') {
 170       if (!HasLeftBracket)
 171         return false;
 172       S = S.drop_front();
 173       unsigned long long M;
 174       if (consumeUnsignedInteger(S, 10, M) || N >= M)
 175         return false;
 176     }
 177     if (HasLeftBracket) {
 178       if (S.empty() || S.front() != ']')
 179         return false;
 180       S = S.drop_front();
 181     }
 182     if (S.empty() || S.front() != '}')
 183       return false;
 184     S = S.drop_front();
 185     if (!S.empty())
 186       return false;
 187     // Found {vn}, {sn}, {v[n]}, {s[n]}, {v[n:m]}, or {s[n:m]}.
 188     Info.setAllowsRegister();
 189     Name = S.data() - 1;
 190     return true;
 191   }
 192
 193   // \p Constraint will be left pointing at the last character of
 194   // the constraint.  In practice, it won't be changed unless the
 195   // constraint is longer than one character.
 196   std::string convertConstraint(const char *&Constraint) const override {
 197     const char *Begin = Constraint;
 198     TargetInfo::ConstraintInfo Info("", "");
 199     if (validateAsmConstraint(Constraint, Info))
 200       return std::string(Begin).substr(0, Constraint - Begin + 1);
 201
 202     Constraint = Begin;
 203     return std::string(1, *Constraint);
 204   }
 205
 206   bool
 207   initFeatureMap(llvm::StringMap<bool> &Features, DiagnosticsEngine &Diags,
 208                  StringRef CPU,
 209                  const std::vector<std::string> &FeatureVec) const override;
 210
 211   void adjustTargetOptions(const CodeGenOptions &CGOpts,
 212                            TargetOptions &TargetOpts) const override;
 213
 214   ArrayRef<Builtin::Info> getTargetBuiltins() const override;
 215
 216   void getTargetDefines(const LangOptions &Opts,
 217                         MacroBuilder &Builder) const override;
 218
 219   BuiltinVaListKind getBuiltinVaListKind() const override {
 220     return TargetInfo::CharPtrBuiltinVaList;
 221   }
 222
 223   bool isValidCPUName(StringRef Name) const override {
 224     if (getTriple().getArch() == llvm::Triple::amdgcn)
 225       return llvm::AMDGPU::parseArchAMDGCN(Name) != llvm::AMDGPU::GK_NONE;
 226     return llvm::AMDGPU::parseArchR600(Name) != llvm::AMDGPU::GK_NONE;
 227   }
 228
 229   void fillValidCPUList(SmallVectorImpl<StringRef> &Values) const override;
 230
 231   bool setCPU(const std::string &Name) override {
 232     if (getTriple().getArch() == llvm::Triple::amdgcn) {
 233       GPUKind = llvm::AMDGPU::parseArchAMDGCN(Name);
 234       GPUFeatures = llvm::AMDGPU::getArchAttrAMDGCN(GPUKind);
 235     } else {
 236       GPUKind = llvm::AMDGPU::parseArchR600(Name);
 237       GPUFeatures = llvm::AMDGPU::getArchAttrR600(GPUKind);
 238     }
 239
 240     return GPUKind != llvm::AMDGPU::GK_NONE;
 241   }
 242
 243   void setSupportedOpenCLOpts() override {
 244     auto &Opts = getSupportedOpenCLOpts();
 245     Opts.support("cl_clang_storage_class_specifiers");
 246     Opts.support("cl_khr_icd");
 247
 248     bool IsAMDGCN = isAMDGCN(getTriple());
 249
 250     if (hasFP64())
 251       Opts.support("cl_khr_fp64");
 252
 253     if (IsAMDGCN || GPUKind >= llvm::AMDGPU::GK_CEDAR) {
 254       Opts.support("cl_khr_byte_addressable_store");
 255       Opts.support("cl_khr_global_int32_base_atomics");
 256       Opts.support("cl_khr_global_int32_extended_atomics");
 257       Opts.support("cl_khr_local_int32_base_atomics");
 258       Opts.support("cl_khr_local_int32_extended_atomics");
 259     }
 260
 261     if (IsAMDGCN) {
 262       Opts.support("cl_khr_fp16");
 263       Opts.support("cl_khr_int64_base_atomics");
 264       Opts.support("cl_khr_int64_extended_atomics");
 265       Opts.support("cl_khr_mipmap_image");
 266       Opts.support("cl_khr_subgroups");
 267       Opts.support("cl_khr_3d_image_writes");
 268       Opts.support("cl_amd_media_ops");
 269       Opts.support("cl_amd_media_ops2");
 270     }
 271   }
 272
 273   LangAS getOpenCLTypeAddrSpace(OpenCLTypeKind TK) const override {
 274     switch (TK) {
 275     case OCLTK_Image:
 276       return LangAS::opencl_constant;
 277
 278     case OCLTK_ClkEvent:
 279     case OCLTK_Queue:
 280     case OCLTK_ReserveID:
 281       return LangAS::opencl_global;
 282
 283     default:
 284       return TargetInfo::getOpenCLTypeAddrSpace(TK);
 285     }
 286   }
 287
 288   LangAS getOpenCLBuiltinAddressSpace(unsigned AS) const override {
 289     switch (AS) {
 290     case 0:
 291       return LangAS::opencl_generic;
 292     case 1:
 293       return LangAS::opencl_global;
 294     case 3:
 295       return LangAS::opencl_local;
 296     case 4:
 297       return LangAS::opencl_constant;
 298     case 5:
 299       return LangAS::opencl_private;
 300     default:
 301       return getLangASFromTargetAS(AS);
 302     }
 303   }
 304
 305   LangAS getCUDABuiltinAddressSpace(unsigned AS) const override {
 306     return LangAS::Default;
 307   }
 308
 309   llvm::Optional<LangAS> getConstantAddressSpace() const override {
 310     return getLangASFromTargetAS(Constant);
 311   }
 312
 313   /// \returns Target specific vtbl ptr address space.
 314   unsigned getVtblPtrAddressSpace() const override {
 315     return static_cast<unsigned>(Constant);
 316   }
 317
 318   /// \returns If a target requires an address within a target specific address
 319   /// space \p AddressSpace to be converted in order to be used, then return the
 320   /// corresponding target specific DWARF address space.
 321   ///
 322   /// \returns Otherwise return None and no conversion will be emitted in the
 323   /// DWARF.
 324   Optional<unsigned>
 325   getDWARFAddressSpace(unsigned AddressSpace) const override {
 326     const unsigned DWARF_Private = 1;
 327     const unsigned DWARF_Local = 2;
 328     if (AddressSpace == Private) {
 329       return DWARF_Private;
 330     } else if (AddressSpace == Local) {
 331       return DWARF_Local;
 332     } else {
 333       return None;
 334     }
 335   }
 336
 337   CallingConvCheckResult checkCallingConvention(CallingConv CC) const override {
 338     switch (CC) {
 339     default:
 340       return CCCR_Warning;
 341     case CC_C:
 342     case CC_OpenCLKernel:
 343       return CCCR_OK;
 344     }
 345   }
 346
 347   // In amdgcn target the null pointer in global, constant, and generic
 348   // address space has value 0 but in private and local address space has
 349   // value ~0.
 350   uint64_t getNullPointerValue(LangAS AS) const override {
 351     return AS == LangAS::opencl_local ? ~0 : 0;
 352   }
 353
 354   void setAuxTarget(const TargetInfo *Aux) override;
 355 };
 356
 357 } // namespace targets
 358 } // namespace clang
 359
 360 #endif // LLVM_CLANG_LIB_BASIC_TARGETS_AMDGPU_H