source: icGREP/icgrep-devel/icgrep/IDISA/idisa_builder.h @ 5115

Last change on this file since 5115 was 5115, checked in by cameron, 3 years ago

Use bitblock_add_with_carry in carry_manager; add AVX2 implementation

File size: 6.5 KB
Line 
1#ifndef IDISA_BUILDER_H
2#define IDISA_BUILDER_H
3
4/*
5 *  Copyright (c) 2015 International Characters.
6 *  This software is licensed to the public under the Open Software License 3.0.
7 *  icgrep is a trademark of International Characters.
8 */
9#include <llvm/IR/Module.h>
10#include <llvm/IR/Constant.h>
11#include <llvm/IR/Type.h>
12#include <llvm/IR/Value.h>
13#include <llvm/IR/IRBuilder.h>
14#include <llvm/Support/Host.h>
15#include <llvm/ADT/Triple.h>
16
17using namespace llvm;
18
19namespace IDISA {
20
21class IDISA_Builder : public IRBuilder<> {
22public:
23
24    IDISA_Builder(Module * m, Type * bitBlockType)
25    : IRBuilder<>(m->getContext())
26    , mMod(m)
27    , mBitBlockType(bitBlockType)
28    , mBitBlockWidth(bitBlockType->isIntegerTy() ? cast<IntegerType>(bitBlockType)->getIntegerBitWidth() : cast<VectorType>(bitBlockType)->getBitWidth())
29    , mZeroInitializer(Constant::getNullValue(bitBlockType)) 
30    , mOneInitializer(Constant::getAllOnesValue(bitBlockType))
31    , mPrintRegisterFunction(nullptr) {
32
33    }
34
35    virtual ~IDISA_Builder() {}
36   
37    Type * getBitBlockType() const {
38        return mBitBlockType;
39    }
40
41    std::string getBitBlockTypeName();  // A short string such as v4i64 or i256.
42
43    Value * bitCast(Value * a) {
44        return a->getType() == mBitBlockType ? a : CreateBitCast(a, mBitBlockType);
45    }
46
47    unsigned getBitBlockWidth() const {
48        return mBitBlockWidth;
49    }
50
51    Module * getModule() const {
52        return mMod;
53    }
54   
55    void setModule(Module * m)  {
56        mMod = m;
57    }
58   
59    Constant * allZeroes() const {
60        return mZeroInitializer;
61    }
62
63    Constant * allOnes() const {
64        return mOneInitializer;
65    }
66   
67
68    LoadInst * CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr);
69    LoadInst * CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, Value * const index);
70    LoadInst * CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indices);
71
72    void CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr);
73    void CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, Value * const index);
74    void CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indices);
75
76    void CallPrintRegister(const std::string & regName, Value * const value);
77    void CallPrintInt(const std::string & name, Value * const value);
78
79    Constant * simd_himask(unsigned fw);
80    Constant * simd_lomask(unsigned fw);
81
82    virtual Value * simd_add(unsigned fw, Value * a, Value * b);
83    virtual Value * simd_sub(unsigned fw, Value * a, Value * b);
84    virtual Value * simd_mult(unsigned fw, Value * a, Value * b);
85    virtual Value * simd_eq(unsigned fw, Value * a, Value * b);
86    virtual Value * simd_gt(unsigned fw, Value * a, Value * b);
87    virtual Value * simd_ugt(unsigned fw, Value * a, Value * b);
88    virtual Value * simd_lt(unsigned fw, Value * a, Value * b);
89    virtual Value * simd_ult(unsigned fw, Value * a, Value * b);
90    virtual Value * simd_max(unsigned fw, Value * a, Value * b);
91    virtual Value * simd_umax(unsigned fw, Value * a, Value * b);
92    virtual Value * simd_min(unsigned fw, Value * a, Value * b);
93    virtual Value * simd_umin(unsigned fw, Value * a, Value * b);
94    virtual Value * simd_if(unsigned fw, Value * cond, Value * a, Value * b);
95   
96    virtual Value * simd_slli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
97    virtual Value * simd_srli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
98    virtual Value * simd_srai(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
99   
100    virtual Value * simd_cttz(unsigned fw, Value * a);
101    virtual Value * simd_popcount(unsigned fw, Value * a);
102   
103    virtual Value * esimd_mergeh(unsigned fw, Value * a, Value * b);
104    virtual Value * esimd_mergel(unsigned fw, Value * a, Value * b);
105    virtual Value * esimd_bitspread(unsigned fw, Value * bitmask);
106   
107    virtual Value * hsimd_packh(unsigned fw, Value * a, Value * b);
108    virtual Value * hsimd_packl(unsigned fw, Value * a, Value * b);
109    virtual Value * hsimd_packh_in_lanes(unsigned lanes, unsigned fw, Value * a, Value * b);
110    virtual Value * hsimd_packl_in_lanes(unsigned lanes, unsigned fw, Value * a, Value * b);
111
112    virtual Value * hsimd_signmask(unsigned fw, Value * a);
113   
114    virtual Value * mvmd_extract(unsigned fw, Value * a, unsigned fieldIndex);
115    virtual Value * mvmd_insert(unsigned fw, Value * blk, Value * elt, unsigned fieldIndex);
116    virtual Value * mvmd_slli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
117    virtual Value * mvmd_srli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
118    virtual Value * mvmd_dslli(unsigned fw, Value * a, Value * b, unsigned shift);
119   
120   
121    virtual Value * bitblock_any(Value * a);
122    // full add producing {carryout, sum}
123    virtual std::pair<Value *, Value *> bitblock_add_with_carry(Value * a, Value * b, Value * carryin);
124    // full shift producing {shiftout, shifted}
125    virtual std::pair<Value *, Value *> bitblock_advance(Value * a, Value * shiftin, unsigned shift);
126   
127   
128    Value * simd_and(Value * a, Value * b);
129    Value * simd_or(Value * a, Value * b);
130    Value * simd_xor(Value * a, Value * b);
131    Value * simd_not(Value * a);
132    Value * fwCast(unsigned fw, Value * a);
133   
134    inline llvm::Type * getSizeTy() {return Triple(llvm::sys::getProcessTriple()).isArch32Bit() ? getInt32Ty() : getInt64Ty();}
135   
136protected:
137    Module * mMod;
138    Type * mBitBlockType;
139    unsigned mBitBlockWidth;
140    Constant * mZeroInitializer;
141    Constant * mOneInitializer;
142    Constant * mPrintRegisterFunction;
143   
144    VectorType * fwVectorType(unsigned fw);
145};
146
147inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr) {
148    return CreateAlignedLoad(ptr, mBitBlockWidth / 8);
149}
150
151inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, Value * const index) {
152    return CreateBlockAlignedLoad(CreateGEP(ptr, index));
153}
154
155inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indicies) {
156    return CreateBlockAlignedLoad(CreateGEP(ptr, indicies));
157}
158
159inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr) {
160    CreateAlignedStore(value, ptr, mBitBlockWidth / 8);
161}
162
163inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, Value * const index) {
164    CreateBlockAlignedStore(value, CreateGEP(ptr, index));
165}
166
167inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indicies) {
168    CreateBlockAlignedStore(value, CreateGEP(ptr, indicies));
169}
170   
171
172}
173#endif // IDISA_BUILDER_H
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.