source: icGREP/icgrep-devel/icgrep/IDISA/idisa_builder.h @ 5185

Last change on this file since 5185 was 5185, checked in by cameron, 2 years ago

Linear buffers; stdout_kernel; cache-aligned alloca, restructured u8u16, clean-ups

File size: 7.1 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, unsigned CacheAlignment=64)
25    : IRBuilder<>(m->getContext())
26    , mMod(m)
27    , mCacheLineAlignment(CacheAlignment)
28    , mBitBlockType(bitBlockType)
29    , mBitBlockWidth(bitBlockType->isIntegerTy() ? cast<IntegerType>(bitBlockType)->getIntegerBitWidth() : cast<VectorType>(bitBlockType)->getBitWidth())
30    , mStride(mBitBlockWidth)
31    , mZeroInitializer(Constant::getNullValue(bitBlockType)) 
32    , mOneInitializer(Constant::getAllOnesValue(bitBlockType))
33    , mPrintRegisterFunction(nullptr) {
34
35    }
36
37    virtual ~IDISA_Builder() {}
38   
39    Type * getBitBlockType() const {
40        return mBitBlockType;
41    }
42
43    std::string getBitBlockTypeName();  // A short string such as v4i64 or i256.
44
45    Value * bitCast(Value * a) {
46        return a->getType() == mBitBlockType ? a : CreateBitCast(a, mBitBlockType);
47    }
48
49    unsigned getBitBlockWidth() const {
50        return mBitBlockWidth;
51    }
52
53    unsigned getStride() const {
54        return mStride;
55    }
56
57    Module * getModule() const {
58        return mMod;
59    }
60   
61    void setModule(Module * m)  {
62        mMod = m;
63    }
64   
65    Constant * allZeroes() const {
66        return mZeroInitializer;
67    }
68
69    Constant * allOnes() const {
70        return mOneInitializer;
71    }
72   
73
74    LoadInst * CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr);
75    LoadInst * CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, Value * const index);
76    LoadInst * CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indices);
77
78    void CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr);
79    void CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, Value * const index);
80    void CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indices);
81
82    void CallPrintRegister(const std::string & regName, Value * const value);
83    void CallPrintInt(const std::string & name, Value * const value);
84
85    Constant * simd_himask(unsigned fw);
86    Constant * simd_lomask(unsigned fw);
87   
88    virtual Value * simd_fill(unsigned fw, Value * a);
89
90    virtual Value * simd_add(unsigned fw, Value * a, Value * b);
91    virtual Value * simd_sub(unsigned fw, Value * a, Value * b);
92    virtual Value * simd_mult(unsigned fw, Value * a, Value * b);
93    virtual Value * simd_eq(unsigned fw, Value * a, Value * b);
94    virtual Value * simd_gt(unsigned fw, Value * a, Value * b);
95    virtual Value * simd_ugt(unsigned fw, Value * a, Value * b);
96    virtual Value * simd_lt(unsigned fw, Value * a, Value * b);
97    virtual Value * simd_ult(unsigned fw, Value * a, Value * b);
98    virtual Value * simd_max(unsigned fw, Value * a, Value * b);
99    virtual Value * simd_umax(unsigned fw, Value * a, Value * b);
100    virtual Value * simd_min(unsigned fw, Value * a, Value * b);
101    virtual Value * simd_umin(unsigned fw, Value * a, Value * b);
102    virtual Value * simd_if(unsigned fw, Value * cond, Value * a, Value * b);
103   
104    virtual Value * simd_slli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
105    virtual Value * simd_srli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
106    virtual Value * simd_srai(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
107   
108    virtual Value * simd_cttz(unsigned fw, Value * a);
109    virtual Value * simd_popcount(unsigned fw, Value * a);
110   
111    virtual Value * esimd_mergeh(unsigned fw, Value * a, Value * b);
112    virtual Value * esimd_mergel(unsigned fw, Value * a, Value * b);
113    virtual Value * esimd_bitspread(unsigned fw, Value * bitmask);
114   
115    virtual Value * hsimd_packh(unsigned fw, Value * a, Value * b);
116    virtual Value * hsimd_packl(unsigned fw, Value * a, Value * b);
117    virtual Value * hsimd_packh_in_lanes(unsigned lanes, unsigned fw, Value * a, Value * b);
118    virtual Value * hsimd_packl_in_lanes(unsigned lanes, unsigned fw, Value * a, Value * b);
119
120    virtual Value * hsimd_signmask(unsigned fw, Value * a);
121   
122    virtual Value * mvmd_extract(unsigned fw, Value * a, unsigned fieldIndex);
123    virtual Value * mvmd_insert(unsigned fw, Value * blk, Value * elt, unsigned fieldIndex);
124    virtual Value * mvmd_slli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
125    virtual Value * mvmd_srli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
126    virtual Value * mvmd_dslli(unsigned fw, Value * a, Value * b, unsigned shift);
127   
128   
129    virtual Value * bitblock_any(Value * a);
130    // full add producing {carryout, sum}
131    virtual std::pair<Value *, Value *> bitblock_add_with_carry(Value * a, Value * b, Value * carryin);
132    // full shift producing {shiftout, shifted}
133    virtual std::pair<Value *, Value *> bitblock_advance(Value * a, Value * shiftin, unsigned shift);
134    virtual Value * bitblock_mask_from(Value * pos);
135    virtual Value * bitblock_set_bit(Value * pos);
136   
137    Value * simd_and(Value * a, Value * b);
138    Value * simd_or(Value * a, Value * b);
139    Value * simd_xor(Value * a, Value * b);
140    Value * simd_not(Value * a);
141    Value * fwCast(unsigned fw, Value * a);
142   
143    inline llvm::Type * getSizeTy() {return Triple(llvm::sys::getProcessTriple()).isArch32Bit() ? getInt32Ty() : getInt64Ty();}
144   
145    inline llvm::AllocaInst * CreateCacheAlignedAlloca(llvm::Type * Ty, llvm::Value * ArraySize = nullptr) {
146        llvm::AllocaInst * instr = CreateAlloca(Ty, ArraySize);
147        instr->setAlignment(mCacheLineAlignment);
148        return instr;
149    }
150   
151   
152protected:
153    Module * mMod;
154    unsigned mCacheLineAlignment;
155    Type * mBitBlockType;
156    unsigned mBitBlockWidth;
157    unsigned mStride;
158    Constant * mZeroInitializer;
159    Constant * mOneInitializer;
160    Constant * mPrintRegisterFunction;
161   
162    VectorType * fwVectorType(unsigned fw);
163};
164
165inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr) {
166    return CreateAlignedLoad(ptr, mBitBlockWidth / 8);
167}
168
169inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, Value * const index) {
170    return CreateBlockAlignedLoad(CreateGEP(ptr, index));
171}
172
173inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indicies) {
174    return CreateBlockAlignedLoad(CreateGEP(ptr, indicies));
175}
176
177inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr) {
178    CreateAlignedStore(value, ptr, mBitBlockWidth / 8);
179}
180
181inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, Value * const index) {
182    CreateBlockAlignedStore(value, CreateGEP(ptr, index));
183}
184
185inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indicies) {
186    CreateBlockAlignedStore(value, CreateGEP(ptr, indicies));
187}
188   
189
190   
191}
192#endif // IDISA_BUILDER_H
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.