source: icGREP/icgrep-devel/icgrep/IDISA/idisa_builder.h @ 5220

Last change on this file since 5220 was 5220, checked in by cameron, 3 years ago

Automate instance creation

File size: 7.5 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#include <IDISA/types/streamtype.h>
17
18using namespace llvm;
19
20namespace IDISA {
21
22class IDISA_Builder : public IRBuilder<> {
23public:
24
25    IDISA_Builder(Module * m, unsigned archBitWidth, unsigned bitBlockWidth, unsigned stride, unsigned CacheAlignment=64)
26    : IRBuilder<>(m->getContext())
27    , mMod(m)
28    , mCacheLineAlignment(CacheAlignment)
29    , mBitBlockWidth(bitBlockWidth)
30    , mStride(stride)
31    , mSizeType(getIntNTy(archBitWidth))
32    , mBitBlockType(VectorType::get(IntegerType::get(getContext(), 64), bitBlockWidth / 64))
33    , mZeroInitializer(Constant::getNullValue(mBitBlockType))
34    , mOneInitializer(Constant::getAllOnesValue(mBitBlockType))
35    , mPrintRegisterFunction(nullptr) {
36
37    }
38
39    virtual ~IDISA_Builder() {}
40   
41    std::string getBitBlockTypeName() const;  // 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    unsigned getStride() const {
52        return mStride;
53    }
54
55    Module * getModule() const {
56        return mMod;
57    }
58   
59    void setModule(Module * m)  {
60        mMod = m;
61    }
62   
63    Constant * allZeroes() const {
64        return mZeroInitializer;
65    }
66
67    Constant * allOnes() const {
68        return mOneInitializer;
69    }
70   
71
72    LoadInst * CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr);
73    LoadInst * CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, Value * const index);
74    LoadInst * CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indices);
75
76    void CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr);
77    void CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, Value * const index);
78    void CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indices);
79
80    void CallPrintRegister(const std::string & regName, Value * const value);
81    void CallPrintInt(const std::string & name, Value * const value);
82
83    VectorType * fwVectorType(unsigned fw);
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::IntegerType * getSizeTy() const {
144        return mSizeType;
145    }
146
147    inline VectorType * getBitBlockType() const {
148        return mBitBlockType;
149    }
150
151    inline Type * getStreamSetTy(const uint64_t NumElements = 1, const uint64_t FieldWidth = 1) {
152        return StreamType::get(getContext(), NumElements, FieldWidth);
153    }
154   
155    inline llvm::AllocaInst * CreateCacheAlignedAlloca(llvm::Type * Ty, llvm::Value * ArraySize = nullptr) {
156        llvm::AllocaInst * instr = CreateAlloca(Ty, ArraySize);
157        instr->setAlignment(mCacheLineAlignment);
158        return instr;
159    }
160   
161    virtual llvm::LoadInst* CreateAtomicLoadAcquire(Value * ptr);
162    virtual llvm::StoreInst *  CreateAtomicStoreRelease(Value * val, Value * ptr); 
163   
164protected:
165    Module *            mMod;
166    unsigned            mCacheLineAlignment;
167    unsigned            mBitBlockWidth;
168    unsigned            mStride;
169    IntegerType *       mSizeType;
170    VectorType *        mBitBlockType;
171
172    Constant *          mZeroInitializer;
173    Constant *          mOneInitializer;
174    Constant *          mPrintRegisterFunction;
175   
176};
177
178inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr) {
179    return CreateAlignedLoad(ptr, mBitBlockWidth / 8);
180}
181
182inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, Value * const index) {
183    return CreateBlockAlignedLoad(CreateGEP(ptr, index));
184}
185
186inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indicies) {
187    return CreateBlockAlignedLoad(CreateGEP(ptr, indicies));
188}
189
190inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr) {
191    CreateAlignedStore(value, ptr, mBitBlockWidth / 8);
192}
193
194inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, Value * const index) {
195    CreateBlockAlignedStore(value, CreateGEP(ptr, index));
196}
197
198inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indicies) {
199    CreateBlockAlignedStore(value, CreateGEP(ptr, indicies));
200}
201   
202
203   
204}
205#endif // IDISA_BUILDER_H
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.