]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-gcc.git/blobdiff - gcc/config/i386/driver-i386.c
Imported gcc-4.4.3
[msp430-gcc.git] / gcc / config / i386 / driver-i386.c
diff --git a/gcc/config/i386/driver-i386.c b/gcc/config/i386/driver-i386.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9aa33d2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,646 @@
+/* Subroutines for the gcc driver.
+   Copyright (C) 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
+
+This file is part of GCC.
+
+GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
+it under the terms of the GNU General Public License as published by
+the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
+any later version.
+
+GCC is distributed in the hope that it will be useful,
+but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+GNU General Public License for more details.
+
+You should have received a copy of the GNU General Public License
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#include "config.h"
+#include "system.h"
+#include "coretypes.h"
+#include "tm.h"
+#include <stdlib.h>
+
+const char *host_detect_local_cpu (int argc, const char **argv);
+
+#ifdef __GNUC__
+#include "cpuid.h"
+
+struct cache_desc
+{
+  unsigned sizekb;
+  unsigned assoc;
+  unsigned line;
+};
+
+/* Returns command line parameters that describe size and
+   cache line size of the processor caches.  */
+
+static char *
+describe_cache (struct cache_desc level1, struct cache_desc level2)
+{
+  char size[100], line[100], size2[100];
+
+  /* At the moment, gcc does not use the information
+     about the associativity of the cache.  */
+
+  sprintf (size, "--param l1-cache-size=%u", level1.sizekb);
+  sprintf (line, "--param l1-cache-line-size=%u", level1.line);
+
+  sprintf (size2, "--param l2-cache-size=%u", level2.sizekb);
+
+  return concat (size, " ", line, " ", size2, " ", NULL);
+}
+
+/* Detect L2 cache parameters using CPUID extended function 0x80000006.  */
+
+static void
+detect_l2_cache (struct cache_desc *level2)
+{
+  unsigned eax, ebx, ecx, edx;
+  unsigned assoc;
+
+  __cpuid (0x80000006, eax, ebx, ecx, edx);
+
+  level2->sizekb = (ecx >> 16) & 0xffff;
+  level2->line = ecx & 0xff;
+
+  assoc = (ecx >> 12) & 0xf;
+  if (assoc == 6)
+    assoc = 8;
+  else if (assoc == 8)
+    assoc = 16;
+  else if (assoc >= 0xa && assoc <= 0xc)
+    assoc = 32 + (assoc - 0xa) * 16;
+  else if (assoc >= 0xd && assoc <= 0xe)
+    assoc = 96 + (assoc - 0xd) * 32;
+
+  level2->assoc = assoc;
+}
+
+/* Returns the description of caches for an AMD processor.  */
+
+static const char *
+detect_caches_amd (unsigned max_ext_level)
+{
+  unsigned eax, ebx, ecx, edx;
+
+  struct cache_desc level1, level2 = {0, 0, 0};
+
+  if (max_ext_level < 0x80000005)
+    return "";
+
+  __cpuid (0x80000005, eax, ebx, ecx, edx);
+
+  level1.sizekb = (ecx >> 24) & 0xff;
+  level1.assoc = (ecx >> 16) & 0xff;
+  level1.line = ecx & 0xff;
+
+  if (max_ext_level >= 0x80000006)
+    detect_l2_cache (&level2);
+
+  return describe_cache (level1, level2);
+}
+
+/* Decodes the size, the associativity and the cache line size of
+   L1/L2 caches of an Intel processor.  Values are based on
+   "Intel Processor Identification and the CPUID Instruction"
+   [Application Note 485], revision -032, December 2007.  */
+
+static void
+decode_caches_intel (unsigned reg, bool xeon_mp,
+                    struct cache_desc *level1, struct cache_desc *level2)
+{
+  int i;
+
+  for (i = 24; i >= 0; i -= 8)
+    switch ((reg >> i) & 0xff)
+      {
+      case 0x0a:
+       level1->sizekb = 8; level1->assoc = 2; level1->line = 32;
+       break;
+      case 0x0c:
+       level1->sizekb = 16; level1->assoc = 4; level1->line = 32;
+       break;
+      case 0x2c:
+       level1->sizekb = 32; level1->assoc = 8; level1->line = 64;
+       break;
+      case 0x39:
+       level2->sizekb = 128; level2->assoc = 4; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x3a:
+       level2->sizekb = 192; level2->assoc = 6; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x3b:
+       level2->sizekb = 128; level2->assoc = 2; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x3c:
+       level2->sizekb = 256; level2->assoc = 4; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x3d:
+       level2->sizekb = 384; level2->assoc = 6; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x3e:
+       level2->sizekb = 512; level2->assoc = 4; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x41:
+       level2->sizekb = 128; level2->assoc = 4; level2->line = 32;
+       break;
+      case 0x42:
+       level2->sizekb = 256; level2->assoc = 4; level2->line = 32;
+       break;
+      case 0x43:
+       level2->sizekb = 512; level2->assoc = 4; level2->line = 32;
+       break;
+      case 0x44:
+       level2->sizekb = 1024; level2->assoc = 4; level2->line = 32;
+       break;
+      case 0x45:
+       level2->sizekb = 2048; level2->assoc = 4; level2->line = 32;
+       break;
+      case 0x49:
+       if (xeon_mp)
+         break;
+       level2->sizekb = 4096; level2->assoc = 16; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x4e:
+       level2->sizekb = 6144; level2->assoc = 24; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x60:
+       level1->sizekb = 16; level1->assoc = 8; level1->line = 64;
+       break;
+      case 0x66:
+       level1->sizekb = 8; level1->assoc = 4; level1->line = 64;
+       break;
+      case 0x67:
+       level1->sizekb = 16; level1->assoc = 4; level1->line = 64;
+       break;
+      case 0x68:
+       level1->sizekb = 32; level1->assoc = 4; level1->line = 64;
+       break;
+      case 0x78:
+       level2->sizekb = 1024; level2->assoc = 4; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x79:
+       level2->sizekb = 128; level2->assoc = 8; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x7a:
+       level2->sizekb = 256; level2->assoc = 8; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x7b:
+       level2->sizekb = 512; level2->assoc = 8; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x7c:
+       level2->sizekb = 1024; level2->assoc = 8; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x7d:
+       level2->sizekb = 2048; level2->assoc = 8; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x7f:
+       level2->sizekb = 512; level2->assoc = 2; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x82:
+       level2->sizekb = 256; level2->assoc = 8; level2->line = 32;
+       break;
+      case 0x83:
+       level2->sizekb = 512; level2->assoc = 8; level2->line = 32;
+       break;
+      case 0x84:
+       level2->sizekb = 1024; level2->assoc = 8; level2->line = 32;
+       break;
+      case 0x85:
+       level2->sizekb = 2048; level2->assoc = 8; level2->line = 32;
+       break;
+      case 0x86:
+       level2->sizekb = 512; level2->assoc = 4; level2->line = 64;
+       break;
+      case 0x87:
+       level2->sizekb = 1024; level2->assoc = 8; level2->line = 64;
+
+      default:
+       break;
+      }
+}
+
+/* Detect cache parameters using CPUID function 2.  */
+
+static void
+detect_caches_cpuid2 (bool xeon_mp, 
+                     struct cache_desc *level1, struct cache_desc *level2)
+{
+  unsigned regs[4];
+  int nreps, i;
+
+  __cpuid (2, regs[0], regs[1], regs[2], regs[3]);
+
+  nreps = regs[0] & 0x0f;
+  regs[0] &= ~0x0f;
+
+  while (--nreps >= 0)
+    {
+      for (i = 0; i < 4; i++)
+       if (regs[i] && !((regs[i] >> 31) & 1))
+         decode_caches_intel (regs[i], xeon_mp, level1, level2);
+
+      if (nreps)
+       __cpuid (2, regs[0], regs[1], regs[2], regs[3]);
+    }
+}
+
+/* Detect cache parameters using CPUID function 4. This
+   method doesn't require hardcoded tables.  */
+
+enum cache_type
+{
+  CACHE_END = 0,
+  CACHE_DATA = 1,
+  CACHE_INST = 2,
+  CACHE_UNIFIED = 3
+};
+
+static void
+detect_caches_cpuid4 (struct cache_desc *level1, struct cache_desc *level2)
+{
+  struct cache_desc *cache;
+
+  unsigned eax, ebx, ecx, edx;
+  int count;
+
+  for (count = 0;; count++)
+    { 
+      __cpuid_count(4, count, eax, ebx, ecx, edx);
+      switch (eax & 0x1f)
+       {
+       case CACHE_END:
+         return;
+       case CACHE_DATA:
+       case CACHE_UNIFIED:
+         {
+           switch ((eax >> 5) & 0x07)
+             {
+             case 1:
+               cache = level1;
+               break;
+             case 2:
+               cache = level2;
+               break;
+             default:
+               cache = NULL;
+             }
+
+           if (cache)
+             {
+               unsigned sets = ecx + 1;
+               unsigned part = ((ebx >> 12) & 0x03ff) + 1;
+
+               cache->assoc = ((ebx >> 22) & 0x03ff) + 1;
+               cache->line = (ebx & 0x0fff) + 1;
+
+               cache->sizekb = (cache->assoc * part
+                                * cache->line * sets) / 1024;
+             }        
+         }
+       default:
+         break;
+       }
+    }
+}
+
+/* Returns the description of caches for an Intel processor.  */
+
+static const char *
+detect_caches_intel (bool xeon_mp, unsigned max_level, unsigned max_ext_level)
+{
+  struct cache_desc level1 = {0, 0, 0}, level2 = {0, 0, 0};
+
+  if (max_level >= 4)
+    detect_caches_cpuid4 (&level1, &level2);
+  else if (max_level >= 2)
+    detect_caches_cpuid2 (xeon_mp, &level1, &level2);
+  else
+    return "";
+
+  if (level1.sizekb == 0)
+    return "";
+
+  /* Intel CPUs are equipped with AMD style L2 cache info.  Try this
+     method if other methods fail to provide L2 cache parameters.  */
+  if (level2.sizekb == 0 && max_ext_level >= 0x80000006)
+    detect_l2_cache (&level2);
+
+  return describe_cache (level1, level2);
+}
+
+enum vendor_signatures
+{
+  SIG_INTEL =  0x756e6547 /* Genu */,
+  SIG_AMD =    0x68747541 /* Auth */
+};
+
+enum processor_signatures
+{
+  SIG_GEODE =  0x646f6547 /* Geod */
+};
+
+/* This will be called by the spec parser in gcc.c when it sees
+   a %:local_cpu_detect(args) construct.  Currently it will be called
+   with either "arch" or "tune" as argument depending on if -march=native
+   or -mtune=native is to be substituted.
+
+   It returns a string containing new command line parameters to be
+   put at the place of the above two options, depending on what CPU
+   this is executed.  E.g. "-march=k8" on an AMD64 machine
+   for -march=native.
+
+   ARGC and ARGV are set depending on the actual arguments given
+   in the spec.  */
+
+const char *host_detect_local_cpu (int argc, const char **argv)
+{
+  enum processor_type processor = PROCESSOR_I386;
+  const char *cpu = "i386";
+
+  const char *cache = "";
+  const char *options = "";
+
+  unsigned int eax, ebx, ecx, edx;
+
+  unsigned int max_level, ext_level;
+
+  unsigned int vendor;
+  unsigned int model, family;
+
+  unsigned int has_sse3, has_ssse3, has_cmpxchg16b;
+  unsigned int has_cmpxchg8b, has_cmov, has_mmx, has_sse, has_sse2;
+
+  /* Extended features */
+  unsigned int has_lahf_lm = 0, has_sse4a = 0;
+  unsigned int has_longmode = 0, has_3dnowp = 0, has_3dnow = 0;
+  unsigned int has_sse4_1 = 0, has_sse4_2 = 0;
+  unsigned int has_popcnt = 0, has_aes = 0, has_avx = 0;
+  unsigned int has_pclmul = 0;
+
+  bool arch;
+
+  if (argc < 1)
+    return NULL;
+
+  arch = !strcmp (argv[0], "arch");
+
+  if (!arch && strcmp (argv[0], "tune"))
+    return NULL;
+
+  max_level = __get_cpuid_max (0, &vendor);
+  if (max_level < 1)
+    goto done;
+
+  __cpuid (1, eax, ebx, ecx, edx);
+
+  /* We don't care for extended family.  */
+  model = (eax >> 4) & 0x0f;
+  family = (eax >> 8) & 0x0f;
+
+  has_sse3 = ecx & bit_SSE3;
+  has_ssse3 = ecx & bit_SSSE3;
+  has_sse4_1 = ecx & bit_SSE4_1;
+  has_sse4_2 = ecx & bit_SSE4_2;
+  has_avx = ecx & bit_AVX;
+  has_cmpxchg16b = ecx & bit_CMPXCHG16B;
+  has_popcnt = ecx & bit_POPCNT;
+  has_aes = ecx & bit_AES;
+  has_pclmul = ecx & bit_PCLMUL;
+
+  has_cmpxchg8b = edx & bit_CMPXCHG8B;
+  has_cmov = edx & bit_CMOV;
+  has_mmx = edx & bit_MMX;
+  has_sse = edx & bit_SSE;
+  has_sse2 = edx & bit_SSE2;
+
+  /* Check cpuid level of extended features.  */
+  __cpuid (0x80000000, ext_level, ebx, ecx, edx);
+
+  if (ext_level > 0x80000000)
+    {
+      __cpuid (0x80000001, eax, ebx, ecx, edx);
+
+      has_lahf_lm = ecx & bit_LAHF_LM;
+      has_sse4a = ecx & bit_SSE4a;
+
+      has_longmode = edx & bit_LM;
+      has_3dnowp = edx & bit_3DNOWP;
+      has_3dnow = edx & bit_3DNOW;
+    }
+
+  if (!arch)
+    {
+      if (vendor == SIG_AMD)
+       cache = detect_caches_amd (ext_level);
+      else if (vendor == SIG_INTEL)
+       {
+         bool xeon_mp = (family == 15 && model == 6);
+         cache = detect_caches_intel (xeon_mp, max_level, ext_level);
+       }
+    }
+
+  if (vendor == SIG_AMD)
+    {
+      unsigned int name;
+
+      /* Detect geode processor by its processor signature.  */
+      if (ext_level > 0x80000001)
+       __cpuid (0x80000002, name, ebx, ecx, edx);
+      else
+       name = 0;
+
+      if (name == SIG_GEODE)
+       processor = PROCESSOR_GEODE;
+      else if (has_sse4a)
+       processor = PROCESSOR_AMDFAM10;
+      else if (has_sse2 || has_longmode)
+       processor = PROCESSOR_K8;
+      else if (has_3dnowp)
+       processor = PROCESSOR_ATHLON;
+      else if (has_mmx)
+       processor = PROCESSOR_K6;
+      else
+       processor = PROCESSOR_PENTIUM;
+    }
+  else
+    {
+      switch (family)
+       {
+       case 4:
+         processor = PROCESSOR_I486;
+         break;
+       case 5:
+         processor = PROCESSOR_PENTIUM;
+         break;
+       case 6:
+         processor = PROCESSOR_PENTIUMPRO;
+         break;
+       case 15:
+         processor = PROCESSOR_PENTIUM4;
+         break;
+       default:
+         /* We have no idea.  */
+         processor = PROCESSOR_GENERIC32;
+       }
+    }
+
+  switch (processor)
+    {
+    case PROCESSOR_I386:
+      /* Default.  */
+      break;
+    case PROCESSOR_I486:
+      cpu = "i486";
+      break;
+    case PROCESSOR_PENTIUM:
+      if (arch && has_mmx)
+       cpu = "pentium-mmx";
+      else
+       cpu = "pentium";
+      break;
+    case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
+      if (has_longmode)
+       /* It is Core 2 Duo.  */
+       cpu = "core2";
+      else if (arch)
+       {
+         if (has_sse3)
+           /* It is Core Duo.  */
+           cpu = "prescott";
+         else if (has_sse2)
+           /* It is Pentium M.  */
+           cpu = "pentium-m";
+         else if (has_sse)
+           /* It is Pentium III.  */
+           cpu = "pentium3";
+         else if (has_mmx)
+           /* It is Pentium II.  */
+           cpu = "pentium2";
+         else
+           /* Default to Pentium Pro.  */
+           cpu = "pentiumpro";
+       }
+      else
+       /* For -mtune, we default to -mtune=generic.  */
+       cpu = "generic";
+      break;
+    case PROCESSOR_PENTIUM4:
+      if (has_sse3)
+       {
+         if (has_longmode)
+           cpu = "nocona";
+         else
+           cpu = "prescott";
+       }
+      else
+       cpu = "pentium4";
+      break;
+    case PROCESSOR_GEODE:
+      cpu = "geode";
+      break;
+    case PROCESSOR_K6:
+      if (arch && has_3dnow)
+       cpu = "k6-3";
+      else
+       cpu = "k6";
+      break;
+    case PROCESSOR_ATHLON:
+      if (arch && has_sse)
+       cpu = "athlon-4";
+      else
+       cpu = "athlon";
+      break;
+    case PROCESSOR_K8:
+      if (arch && has_sse3)
+       cpu = "k8-sse3";
+      else
+       cpu = "k8";
+      break;
+    case PROCESSOR_AMDFAM10:
+      cpu = "amdfam10";
+      break;
+
+    default:
+      /* Use something reasonable.  */
+      if (arch)
+       {
+         if (has_ssse3)
+           cpu = "core2";
+         else if (has_sse3)
+           {
+             if (has_longmode)
+               cpu = "nocona";
+             else
+               cpu = "prescott";
+           }
+         else if (has_sse2)
+           cpu = "pentium4";
+         else if (has_cmov)
+           cpu = "pentiumpro";
+         else if (has_mmx)
+           cpu = "pentium-mmx";
+         else if (has_cmpxchg8b)
+           cpu = "pentium";
+       }
+      else
+       cpu = "generic";
+    }
+
+  if (arch)
+    {
+      if (has_cmpxchg16b)
+       options = concat (options, "-mcx16 ", NULL);
+      if (has_lahf_lm)
+       options = concat (options, "-msahf ", NULL);
+      if (has_aes)
+       options = concat (options, "-maes ", NULL);
+      if (has_pclmul)
+       options = concat (options, "-mpclmul ", NULL);
+      if (has_popcnt)
+       options = concat (options, "-mpopcnt ", NULL);
+      if (has_avx)
+       options = concat (options, "-mavx ", NULL);
+      else if (has_sse4_2)
+       options = concat (options, "-msse4.2 ", NULL);
+      else if (has_sse4_1)
+       options = concat (options, "-msse4.1 ", NULL);
+    }
+
+done:
+  return concat (cache, "-m", argv[0], "=", cpu, " ", options, NULL);
+}
+#else
+
+/* If we aren't compiling with GCC we just provide a minimal
+   default value.  */
+
+const char *host_detect_local_cpu (int argc, const char **argv)
+{
+  const char *cpu;
+  bool arch;
+
+  if (argc < 1)
+    return NULL;
+
+  arch = !strcmp (argv[0], "arch");
+
+  if (!arch && strcmp (argv[0], "tune"))
+    return NULL;
+  
+  if (arch)
+    {
+      /* FIXME: i386 is wrong for 64bit compiler.  How can we tell if
+        we are generating 64bit or 32bit code?  */
+      cpu = "i386";
+    }
+  else
+    cpu = "generic";
+
+  return concat ("-m", argv[0], "=", cpu, NULL);
+}
+#endif /* __GNUC__ */