source: icGREP/icgrep-devel/icgrep/IDISA/idisa_builder.h @ 5229

Last change on this file since 5229 was 5229, checked in by cameron, 3 years ago

Distinguishing between StreamType? and StreamSetType?; fixing StreamSetBlock? pointer calculations

File size: 8.4 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    Value * CreateMalloc(Type * type, Value * size);
81    Value * CreateAlignedMalloc(Type *type, Value * size, const unsigned alignment);
82    void CreateFree(Value * ptr);
83    void CreateAlignedFree(Value * ptr);
84    Value * CreateRealloc(Value * ptr, Value * size);
85    Value * CreateAlignedRealloc(Value * ptr, Value * size, const unsigned alignment);
86    void CreateMemZero(Value * ptr, Value * size, const unsigned alignment = 1);
87
88    void CallPrintRegister(const std::string & regName, Value * const value);
89    void CallPrintInt(const std::string & name, Value * const value);
90
91    VectorType * fwVectorType(unsigned fw);
92
93    Constant * simd_himask(unsigned fw);
94    Constant * simd_lomask(unsigned fw);
95   
96    virtual Value * simd_fill(unsigned fw, Value * a);
97
98    virtual Value * simd_add(unsigned fw, Value * a, Value * b);
99    virtual Value * simd_sub(unsigned fw, Value * a, Value * b);
100    virtual Value * simd_mult(unsigned fw, Value * a, Value * b);
101    virtual Value * simd_eq(unsigned fw, Value * a, Value * b);
102    virtual Value * simd_gt(unsigned fw, Value * a, Value * b);
103    virtual Value * simd_ugt(unsigned fw, Value * a, Value * b);
104    virtual Value * simd_lt(unsigned fw, Value * a, Value * b);
105    virtual Value * simd_ult(unsigned fw, Value * a, Value * b);
106    virtual Value * simd_max(unsigned fw, Value * a, Value * b);
107    virtual Value * simd_umax(unsigned fw, Value * a, Value * b);
108    virtual Value * simd_min(unsigned fw, Value * a, Value * b);
109    virtual Value * simd_umin(unsigned fw, Value * a, Value * b);
110    virtual Value * simd_if(unsigned fw, Value * cond, Value * a, Value * b);
111   
112    virtual Value * simd_slli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
113    virtual Value * simd_srli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
114    virtual Value * simd_srai(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
115   
116    virtual Value * simd_cttz(unsigned fw, Value * a);
117    virtual Value * simd_popcount(unsigned fw, Value * a);
118   
119    virtual Value * esimd_mergeh(unsigned fw, Value * a, Value * b);
120    virtual Value * esimd_mergel(unsigned fw, Value * a, Value * b);
121    virtual Value * esimd_bitspread(unsigned fw, Value * bitmask);
122   
123    virtual Value * hsimd_packh(unsigned fw, Value * a, Value * b);
124    virtual Value * hsimd_packl(unsigned fw, Value * a, Value * b);
125    virtual Value * hsimd_packh_in_lanes(unsigned lanes, unsigned fw, Value * a, Value * b);
126    virtual Value * hsimd_packl_in_lanes(unsigned lanes, unsigned fw, Value * a, Value * b);
127
128    virtual Value * hsimd_signmask(unsigned fw, Value * a);
129   
130    virtual Value * mvmd_extract(unsigned fw, Value * a, unsigned fieldIndex);
131    virtual Value * mvmd_insert(unsigned fw, Value * blk, Value * elt, unsigned fieldIndex);
132    virtual Value * mvmd_slli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
133    virtual Value * mvmd_srli(unsigned fw, Value * a, unsigned shift);
134    virtual Value * mvmd_dslli(unsigned fw, Value * a, Value * b, unsigned shift);
135   
136   
137    virtual Value * bitblock_any(Value * a);
138    // full add producing {carryout, sum}
139    virtual std::pair<Value *, Value *> bitblock_add_with_carry(Value * a, Value * b, Value * carryin);
140    // full shift producing {shiftout, shifted}
141    virtual std::pair<Value *, Value *> bitblock_advance(Value * a, Value * shiftin, unsigned shift);
142    virtual Value * bitblock_mask_from(Value * pos);
143    virtual Value * bitblock_set_bit(Value * pos);
144   
145    Value * simd_and(Value * a, Value * b);
146    Value * simd_or(Value * a, Value * b);
147    Value * simd_xor(Value * a, Value * b);
148    Value * simd_not(Value * a);
149    Value * fwCast(unsigned fw, Value * a);
150   
151    inline llvm::IntegerType * getSizeTy() const {
152        return mSizeType;
153    }
154
155    inline llvm::ConstantInt * getSize(const size_t value) const {
156        return ConstantInt::get(getSizeTy(), value);
157    }
158
159    PointerType * getVoidPtrTy() const;
160
161    inline VectorType * getBitBlockType() const {
162        return mBitBlockType;
163    }
164
165    inline unsigned getCacheAlignment() const {
166        return mCacheLineAlignment;
167    }
168
169    inline Type * getStreamSetTy(const uint64_t NumElements = 1, const uint64_t FieldWidth = 1) {
170        return ArrayType::get(StreamType::get(getContext(), FieldWidth), NumElements);
171    }
172   
173    inline Type * getStreamTy(const uint64_t FieldWidth = 1) {
174        return StreamType::get(getContext(), FieldWidth);
175    }
176   
177    inline llvm::AllocaInst * CreateCacheAlignedAlloca(llvm::Type * Ty, llvm::Value * ArraySize = nullptr) {
178        llvm::AllocaInst * instr = CreateAlloca(Ty, ArraySize);
179        instr->setAlignment(mCacheLineAlignment);
180        return instr;
181    }
182   
183    virtual llvm::LoadInst* CreateAtomicLoadAcquire(Value * ptr);
184    virtual llvm::StoreInst *  CreateAtomicStoreRelease(Value * val, Value * ptr); 
185   
186protected:
187    Module *            mMod;
188    unsigned            mCacheLineAlignment;
189    unsigned            mBitBlockWidth;
190    unsigned            mStride;
191    IntegerType *       mSizeType;
192    VectorType *        mBitBlockType;
193
194    Constant *          mZeroInitializer;
195    Constant *          mOneInitializer;
196    Constant *          mPrintRegisterFunction;
197   
198};
199
200inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr) {
201    return CreateAlignedLoad(ptr, mBitBlockWidth / 8);
202}
203
204inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, Value * const index) {
205    return CreateBlockAlignedLoad(CreateGEP(ptr, index));
206}
207
208inline LoadInst * IDISA_Builder::CreateBlockAlignedLoad(Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indicies) {
209    return CreateBlockAlignedLoad(CreateGEP(ptr, indicies));
210}
211
212inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr) {
213    CreateAlignedStore(value, ptr, mBitBlockWidth / 8);
214}
215
216inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, Value * const index) {
217    CreateBlockAlignedStore(value, CreateGEP(ptr, index));
218}
219
220inline void IDISA_Builder::CreateBlockAlignedStore(Value * const value, Value * const ptr, std::initializer_list<Value *> indicies) {
221    CreateBlockAlignedStore(value, CreateGEP(ptr, indicies));
222}
223   
224
225   
226}
227#endif // IDISA_BUILDER_H
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.