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   PointerWidth = PointerAlign = 32;
  34   BoolWidth = BoolAlign = 8;
  35   IntWidth = IntAlign = 32;
  36   LongWidth = LongAlign = 32;
  37   LongLongWidth = LongLongAlign = 64;
  38   SuitableAlign = 64;
  39   MinGlobalAlign = 0;
  40   HalfWidth = 16;
  41   HalfAlign = 16;
  42   FloatWidth = 32;
  43   FloatAlign = 32;
  44   DoubleWidth = 64;
  45   DoubleAlign = 64;
  46   LongDoubleWidth = 64;
  47   LongDoubleAlign = 64;
  48   LargeArrayMinWidth = 0;
  49   LargeArrayAlign = 0;
  50   MaxAtomicPromoteWidth = MaxAtomicInlineWidth = 0;
  51   MaxVectorAlign = 0;
  52   SizeType = UnsignedLong;
  53   PtrDiffType = SignedLong;
  54   IntMaxType = SignedLongLong;
  55   UIntMaxType = UnsignedLongLong;
  56   IntPtrType = SignedLong;
  57   WCharType = SignedInt;
  58   WIntType = SignedInt;
  59   Char16Type = UnsignedShort;
  60   Char32Type = UnsignedInt;
  61   Int64Type = SignedLongLong;
  62   SigAtomicType = SignedInt;
  63   ProcessIDType = SignedInt;
  64   UseSignedCharForObjCBool = true;
  65   UseBitFieldTypeAlignment = true;
  66   UseZeroLengthBitfieldAlignment = false;
  67   ZeroLengthBitfieldBoundary = 0;
  68   HalfFormat = &llvm::APFloat::IEEEhalf;
  69   FloatFormat = &llvm::APFloat::IEEEsingle;
  70   DoubleFormat = &llvm::APFloat::IEEEdouble;
  71   LongDoubleFormat = &llvm::APFloat::IEEEdouble;
  72   DescriptionString = "E-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-"
  73                       "i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-n32";
  74   UserLabelPrefix = "_";
  75   MCountName = "mcount";
  76   RegParmMax = 0;
  77   SSERegParmMax = 0;
  78   HasAlignMac68kSupport = false;
  79
  80   // Default to no types using fpret.
  81   RealTypeUsesObjCFPRet = 0;
  82
  83   // Default to not using fp2ret for __Complex long double
  84   ComplexLongDoubleUsesFP2Ret = false;
  85
  86   // Default to using the Itanium ABI.
  87   TheCXXABI.set(TargetCXXABI::GenericItanium);
  88
  89   // Default to an empty address space map.
  90   AddrSpaceMap = &DefaultAddrSpaceMap;
  91   UseAddrSpaceMapMangling = false;
  92
  93   // Default to an unknown platform name.
  94   PlatformName = "unknown";
  95   PlatformMinVersion = VersionTuple();
  96 }
  97
  98 // Out of line virtual dtor for TargetInfo.
  99 TargetInfo::~TargetInfo() {}
 100
 101 /// getTypeName - Return the user string for the specified integer type enum.
 102 /// For example, SignedShort -> "short".
 103 const char *TargetInfo::getTypeName(IntType T) {
 104   switch (T) {
 105   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 106   case SignedChar:       return "char";
 107   case UnsignedChar:     return "unsigned char";
 108   case SignedShort:      return "short";
 109   case UnsignedShort:    return "unsigned short";
 110   case SignedInt:        return "int";
 111   case UnsignedInt:      return "unsigned int";
 112   case SignedLong:       return "long int";
 113   case UnsignedLong:     return "long unsigned int";
 114   case SignedLongLong:   return "long long int";
 115   case UnsignedLongLong: return "long long unsigned int";
 116   }
 117 }
 118
 119 /// getTypeConstantSuffix - Return the constant suffix for the specified
 120 /// integer type enum. For example, SignedLong -> "L".
 121 const char *TargetInfo::getTypeConstantSuffix(IntType T) {
 122   switch (T) {
 123   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 124   case SignedChar:
 125   case SignedShort:
 126   case SignedInt:        return "";
 127   case SignedLong:       return "L";
 128   case SignedLongLong:   return "LL";
 129   case UnsignedChar:
 130   case UnsignedShort:
 131   case UnsignedInt:      return "U";
 132   case UnsignedLong:     return "UL";
 133   case UnsignedLongLong: return "ULL";
 134   }
 135 }
 136
 137 /// getTypeWidth - Return the width (in bits) of the specified integer type
 138 /// enum. For example, SignedInt -> getIntWidth().
 139 unsigned TargetInfo::getTypeWidth(IntType T) const {
 140   switch (T) {
 141   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 142   case SignedChar:
 143   case UnsignedChar:     return getCharWidth();
 144   case SignedShort:
 145   case UnsignedShort:    return getShortWidth();
 146   case SignedInt:
 147   case UnsignedInt:      return getIntWidth();
 148   case SignedLong:
 149   case UnsignedLong:     return getLongWidth();
 150   case SignedLongLong:
 151   case UnsignedLongLong: return getLongLongWidth();
 152   };
 153 }
 154
 155 TargetInfo::IntType TargetInfo::getIntTypeByWidth(
 156     unsigned BitWidth, bool IsSigned) const {
 157   if (getCharWidth() == BitWidth)
 158     return IsSigned ? SignedChar : UnsignedChar;
 159   if (getShortWidth() == BitWidth)
 160     return IsSigned ? SignedShort : UnsignedShort;
 161   if (getIntWidth() == BitWidth)
 162     return IsSigned ? SignedInt : UnsignedInt;
 163   if (getLongWidth() == BitWidth)
 164     return IsSigned ? SignedLong : UnsignedLong;
 165   if (getLongLongWidth() == BitWidth)
 166     return IsSigned ? SignedLongLong : UnsignedLongLong;
 167   return NoInt;
 168 }
 169
 170 TargetInfo::RealType TargetInfo::getRealTypeByWidth(unsigned BitWidth) const {
 171   if (getFloatWidth() == BitWidth)
 172     return Float;
 173   if (getDoubleWidth() == BitWidth)
 174     return Double;
 175
 176   switch (BitWidth) {
 177   case 96:
 178     if (&getLongDoubleFormat() == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended)
 179       return LongDouble;
 180     break;
 181   case 128:
 182     if (&getLongDoubleFormat() == &llvm::APFloat::PPCDoubleDouble ||
 183         &getLongDoubleFormat() == &llvm::APFloat::IEEEquad)
 184       return LongDouble;
 185     break;
 186   }
 187
 188   return NoFloat;
 189 }
 190
 191 /// getTypeAlign - Return the alignment (in bits) of the specified integer type
 192 /// enum. For example, SignedInt -> getIntAlign().
 193 unsigned TargetInfo::getTypeAlign(IntType T) const {
 194   switch (T) {
 195   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 196   case SignedChar:
 197   case UnsignedChar:     return getCharAlign();
 198   case SignedShort:
 199   case UnsignedShort:    return getShortAlign();
 200   case SignedInt:
 201   case UnsignedInt:      return getIntAlign();
 202   case SignedLong:
 203   case UnsignedLong:     return getLongAlign();
 204   case SignedLongLong:
 205   case UnsignedLongLong: return getLongLongAlign();
 206   };
 207 }
 208
 209 /// isTypeSigned - Return whether an integer types is signed. Returns true if
 210 /// the type is signed; false otherwise.
 211 bool TargetInfo::isTypeSigned(IntType T) {
 212   switch (T) {
 213   default: llvm_unreachable("not an integer!");
 214   case SignedChar:
 215   case SignedShort:
 216   case SignedInt:
 217   case SignedLong:
 218   case SignedLongLong:
 219     return true;
 220   case UnsignedChar:
 221   case UnsignedShort:
 222   case UnsignedInt:
 223   case UnsignedLong:
 224   case UnsignedLongLong:
 225     return false;
 226   };
 227 }
 228
 229 /// setForcedLangOptions - Set forced language options.
 230 /// Apply changes to the target information with respect to certain
 231 /// language options which change the target configuration.
 232 void TargetInfo::setForcedLangOptions(LangOptions &Opts) {
 233   if (Opts.NoBitFieldTypeAlign)
 234     UseBitFieldTypeAlignment = false;
 235   if (Opts.ShortWChar)
 236     WCharType = UnsignedShort;
 237
 238   if (Opts.OpenCL) {
 239     // OpenCL C requires specific widths for types, irrespective of
 240     // what these normally are for the target.
 241     // We also define long long and long double here, although the
 242     // OpenCL standard only mentions these as "reserved".
 243     IntWidth = IntAlign = 32;
 244     LongWidth = LongAlign = 64;
 245     LongLongWidth = LongLongAlign = 128;
 246     HalfWidth = HalfAlign = 16;
 247     FloatWidth = FloatAlign = 32;
 248     DoubleWidth = DoubleAlign = 64;
 249     LongDoubleWidth = LongDoubleAlign = 128;
 250
 251     assert(PointerWidth == 32 || PointerWidth == 64);
 252     bool Is32BitArch = PointerWidth == 32;
 253     SizeType = Is32BitArch ? UnsignedInt : UnsignedLong;
 254     PtrDiffType = Is32BitArch ? SignedInt : SignedLong;
 255     IntPtrType = Is32BitArch ? SignedInt : SignedLong;
 256
 257     IntMaxType = SignedLongLong;
 258     UIntMaxType = UnsignedLongLong;
 259     Int64Type = SignedLong;
 260
 261     HalfFormat = &llvm::APFloat::IEEEhalf;
 262     FloatFormat = &llvm::APFloat::IEEEsingle;
 263     DoubleFormat = &llvm::APFloat::IEEEdouble;
 264     LongDoubleFormat = &llvm::APFloat::IEEEquad;
 265   }
 266 }
 267
 268 //===----------------------------------------------------------------------===//
 269
 270
 271 static StringRef removeGCCRegisterPrefix(StringRef Name) {
 272   if (Name[0] == '%' || Name[0] == '#')
 273     Name = Name.substr(1);
 274
 275   return Name;
 276 }
 277
 278 /// isValidClobber - Returns whether the passed in string is
 279 /// a valid clobber in an inline asm statement. This is used by
 280 /// Sema.
 281 bool TargetInfo::isValidClobber(StringRef Name) const {
 282   return (isValidGCCRegisterName(Name) ||
 283           Name == "memory" || Name == "cc");
 284 }
 285
 286 /// isValidGCCRegisterName - Returns whether the passed in string
 287 /// is a valid register name according to GCC. This is used by Sema for
 288 /// inline asm statements.
 289 bool TargetInfo::isValidGCCRegisterName(StringRef Name) const {
 290   if (Name.empty())
 291     return false;
 292
 293   const char * const *Names;
 294   unsigned NumNames;
 295
 296   // Get rid of any register prefix.
 297   Name = removeGCCRegisterPrefix(Name);
 298
 299   getGCCRegNames(Names, NumNames);
 300
 301   // If we have a number it maps to an entry in the register name array.
 302   if (isDigit(Name[0])) {
 303     int n;
 304     if (!Name.getAsInteger(0, n))
 305       return n >= 0 && (unsigned)n < NumNames;
 306   }
 307
 308   // Check register names.
 309   for (unsigned i = 0; i < NumNames; i++) {
 310     if (Name == Names[i])
 311       return true;
 312   }
 313
 314   // Check any additional names that we have.
 315   const AddlRegName *AddlNames;
 316   unsigned NumAddlNames;
 317   getGCCAddlRegNames(AddlNames, NumAddlNames);
 318   for (unsigned i = 0; i < NumAddlNames; i++)
 319     for (unsigned j = 0; j < llvm::array_lengthof(AddlNames[i].Names); j++) {
 320       if (!AddlNames[i].Names[j])
 321         break;
 322       // Make sure the register that the additional name is for is within
 323       // the bounds of the register names from above.
 324       if (AddlNames[i].Names[j] == Name && AddlNames[i].RegNum < NumNames)
 325         return true;
 326   }
 327
 328   // Now check aliases.
 329   const GCCRegAlias *Aliases;
 330   unsigned NumAliases;
 331
 332   getGCCRegAliases(Aliases, NumAliases);
 333   for (unsigned i = 0; i < NumAliases; i++) {
 334     for (unsigned j = 0 ; j < llvm::array_lengthof(Aliases[i].Aliases); j++) {
 335       if (!Aliases[i].Aliases[j])
 336         break;
 337       if (Aliases[i].Aliases[j] == Name)
 338         return true;
 339     }
 340   }
 341
 342   return false;
 343 }
 344
 345 StringRef
 346 TargetInfo::getNormalizedGCCRegisterName(StringRef Name) const {
 347   assert(isValidGCCRegisterName(Name) && "Invalid register passed in");
 348
 349   // Get rid of any register prefix.
 350   Name = removeGCCRegisterPrefix(Name);
 351
 352   const char * const *Names;
 353   unsigned NumNames;
 354
 355   getGCCRegNames(Names, NumNames);
 356
 357   // First, check if we have a number.
 358   if (isDigit(Name[0])) {
 359     int n;
 360     if (!Name.getAsInteger(0, n)) {
 361       assert(n >= 0 && (unsigned)n < NumNames &&
 362              "Out of bounds register number!");
 363       return Names[n];
 364     }
 365   }
 366
 367   // Check any additional names that we have.
 368   const AddlRegName *AddlNames;
 369   unsigned NumAddlNames;
 370   getGCCAddlRegNames(AddlNames, NumAddlNames);
 371   for (unsigned i = 0; i < NumAddlNames; i++)
 372     for (unsigned j = 0; j < llvm::array_lengthof(AddlNames[i].Names); j++) {
 373       if (!AddlNames[i].Names[j])
 374         break;
 375       // Make sure the register that the additional name is for is within
 376       // the bounds of the register names from above.
 377       if (AddlNames[i].Names[j] == Name && AddlNames[i].RegNum < NumNames)
 378         return Name;
 379     }
 380
 381   // Now check aliases.
 382   const GCCRegAlias *Aliases;
 383   unsigned NumAliases;
 384
 385   getGCCRegAliases(Aliases, NumAliases);
 386   for (unsigned i = 0; i < NumAliases; i++) {
 387     for (unsigned j = 0 ; j < llvm::array_lengthof(Aliases[i].Aliases); j++) {
 388       if (!Aliases[i].Aliases[j])
 389         break;
 390       if (Aliases[i].Aliases[j] == Name)
 391         return Aliases[i].Register;
 392     }
 393   }
 394
 395   return Name;
 396 }
 397
 398 bool TargetInfo::validateOutputConstraint(ConstraintInfo &Info) const {
 399   const char *Name = Info.getConstraintStr().c_str();
 400   // An output constraint must start with '=' or '+'
 401   if (*Name != '=' && *Name != '+')
 402     return false;
 403
 404   if (*Name == '+')
 405     Info.setIsReadWrite();
 406
 407   Name++;
 408   while (*Name) {
 409     switch (*Name) {
 410     default:
 411       if (!validateAsmConstraint(Name, Info)) {
 412         // FIXME: We temporarily return false
 413         // so we can add more constraints as we hit it.
 414         // Eventually, an unknown constraint should just be treated as 'g'.
 415         return false;
 416       }
 417     case '&': // early clobber.
 418       break;
 419     case '%': // commutative.
 420       // FIXME: Check that there is a another register after this one.
 421       break;
 422     case 'r': // general register.
 423       Info.setAllowsRegister();
 424       break;
 425     case 'm': // memory operand.
 426     case 'o': // offsetable memory operand.
 427     case 'V': // non-offsetable memory operand.
 428     case '<': // autodecrement memory operand.
 429     case '>': // autoincrement memory operand.
 430       Info.setAllowsMemory();
 431       break;
 432     case 'g': // general register, memory operand or immediate integer.
 433     case 'X': // any operand.
 434       Info.setAllowsRegister();
 435       Info.setAllowsMemory();
 436       break;
 437     case ',': // multiple alternative constraint.  Pass it.
 438       // Handle additional optional '=' or '+' modifiers.
 439       if (Name[1] == '=' || Name[1] == '+')
 440         Name++;
 441       break;
 442     case '?': // Disparage slightly code.
 443     case '!': // Disparage severely.
 444     case '#': // Ignore as constraint.
 445     case '*': // Ignore for choosing register preferences.
 446       break;  // Pass them.
 447     }
 448
 449     Name++;
 450   }
 451
 452   // If a constraint allows neither memory nor register operands it contains
 453   // only modifiers. Reject it.
 454   return Info.allowsMemory() || Info.allowsRegister();
 455 }
 456
 457 bool TargetInfo::resolveSymbolicName(const char *&Name,
 458                                      ConstraintInfo *OutputConstraints,
 459                                      unsigned NumOutputs,
 460                                      unsigned &Index) const {
 461   assert(*Name == '[' && "Symbolic name did not start with '['");
 462   Name++;
 463   const char *Start = Name;
 464   while (*Name && *Name != ']')
 465     Name++;
 466
 467   if (!*Name) {
 468     // Missing ']'
 469     return false;
 470   }
 471
 472   std::string SymbolicName(Start, Name - Start);
 473
 474   for (Index = 0; Index != NumOutputs; ++Index)
 475     if (SymbolicName == OutputConstraints[Index].getName())
 476       return true;
 477
 478   return false;
 479 }
 480
 481 bool TargetInfo::validateInputConstraint(ConstraintInfo *OutputConstraints,
 482                                          unsigned NumOutputs,
 483                                          ConstraintInfo &Info) const {
 484   const char *Name = Info.ConstraintStr.c_str();
 485
 486   while (*Name) {
 487     switch (*Name) {
 488     default:
 489       // Check if we have a matching constraint
 490       if (*Name >= '0' && *Name <= '9') {
 491         unsigned i = *Name - '0';
 492
 493         // Check if matching constraint is out of bounds.
 494         if (i >= NumOutputs)
 495           return false;
 496
 497         // A number must refer to an output only operand.
 498         if (OutputConstraints[i].isReadWrite())
 499           return false;
 500
 501         // If the constraint is already tied, it must be tied to the
 502         // same operand referenced to by the number.
 503         if (Info.hasTiedOperand() && Info.getTiedOperand() != i)
 504           return false;
 505
 506         // The constraint should have the same info as the respective
 507         // output constraint.
 508         Info.setTiedOperand(i, OutputConstraints[i]);
 509       } else if (!validateAsmConstraint(Name, Info)) {
 510         // FIXME: This error return is in place temporarily so we can
 511         // add more constraints as we hit it.  Eventually, an unknown
 512         // constraint should just be treated as 'g'.
 513         return false;
 514       }
 515       break;
 516     case '[': {
 517       unsigned Index = 0;
 518       if (!resolveSymbolicName(Name, OutputConstraints, NumOutputs, Index))
 519         return false;
 520
 521       // If the constraint is already tied, it must be tied to the
 522       // same operand referenced to by the number.
 523       if (Info.hasTiedOperand() && Info.getTiedOperand() != Index)
 524         return false;
 525
 526       Info.setTiedOperand(Index, OutputConstraints[Index]);
 527       break;
 528     }
 529     case '%': // commutative
 530       // FIXME: Fail if % is used with the last operand.
 531       break;
 532     case 'i': // immediate integer.
 533     case 'n': // immediate integer with a known value.
 534       break;
 535     case 'I':  // Various constant constraints with target-specific meanings.
 536     case 'J':
 537     case 'K':
 538     case 'L':
 539     case 'M':
 540     case 'N':
 541     case 'O':
 542     case 'P':
 543       break;
 544     case 'r': // general register.
 545       Info.setAllowsRegister();
 546       break;
 547     case 'm': // memory operand.
 548     case 'o': // offsettable memory operand.
 549     case 'V': // non-offsettable memory operand.
 550     case '<': // autodecrement memory operand.
 551     case '>': // autoincrement memory operand.
 552       Info.setAllowsMemory();
 553       break;
 554     case 'g': // general register, memory operand or immediate integer.
 555     case 'X': // any operand.
 556       Info.setAllowsRegister();
 557       Info.setAllowsMemory();
 558       break;
 559     case 'E': // immediate floating point.
 560     case 'F': // immediate floating point.
 561     case 'p': // address operand.
 562       break;
 563     case ',': // multiple alternative constraint.  Ignore comma.
 564       break;
 565     case '?': // Disparage slightly code.
 566     case '!': // Disparage severely.
 567     case '#': // Ignore as constraint.
 568     case '*': // Ignore for choosing register preferences.
 569       break;  // Pass them.
 570     }
 571
 572     Name++;
 573   }
 574
 575   return true;
 576 }
 577
 578 bool TargetCXXABI::tryParse(llvm::StringRef name) {
 579   const Kind unknown = static_cast<Kind>(-1);
 580   Kind kind = llvm::StringSwitch<Kind>(name)
 581     .Case("arm", GenericARM)
 582     .Case("ios", iOS)
 583     .Case("itanium", GenericItanium)
 584     .Case("microsoft", Microsoft)
 585     .Default(unknown);
 586   if (kind == unknown) return false;
 587
 588   set(kind);
 589   return true;
 590 }