source: icGREP/icgrep-devel/icgrep/cc/cc_compiler.cpp @ 4820

Last change on this file since 4820 was 4820, checked in by nmedfort, 3 years ago

Removed CC_NameMap

File size: 8.0 KB
Line 
1/*
2 *  Copyright (c) 2014 International Characters.
3 *  This software is licensed to the public under the Open Software License 3.0.
4 *  icgrep is a trademark of International Characters.
5 */
6
7#include "cc_compiler.h"
8#include "utf_encoding.h"
9
10//Pablo Expressions
11#include <re/re_alt.h>
12#include <re/re_cc.h>
13#include <re/re_seq.h>
14#include <re/re_rep.h>
15#include <re/re_name.h>
16#include <re/re_diff.h>
17#include <re/re_intersect.h>
18#include <re/re_assertion.h>
19#include <pablo/codegenstate.h>
20#include <pablo/builder.hpp>
21#include <pablo/function.h>
22#include <stdexcept>
23
24using namespace re;
25using namespace pablo;
26
27namespace cc {
28
29CC_Compiler::CC_Compiler(PabloFunction & function, const Encoding & encoding, const std::string prefix)
30: mBuilder(function.getEntryBlock())
31, mBasisBit(encoding.getBits())
32, mEncoding(encoding) {
33    for (unsigned i = 0; i != encoding.getBits(); i++) {
34        Var * var = mBuilder.createVar(prefix + std::to_string(i));
35        function.setParameter(i, var);
36        mBasisBit[i] = var;
37    }
38}
39
40Assign * CC_Compiler::compileCC(const std::string && canonicalName, const CC *cc, PabloBlock & block) {
41    return block.createAssign(std::move(canonicalName), charset_expr(cc, block));
42}
43
44Assign * CC_Compiler::compileCC(const std::string && canonicalName, const CC *cc, PabloBuilder & builder) {
45    return builder.createAssign(std::move(canonicalName), charset_expr(cc, builder));
46}
47
48template<typename PabloBlockOrBuilder>
49PabloAST * CC_Compiler::charset_expr(const CC * cc, PabloBlockOrBuilder & pb) {
50    if (cc->empty()) {
51        return pb.createZeroes();
52    }
53    if (cc->size() > 2) {
54        bool combine = true;
55        for (const interval_t & i : *cc) {
56            if (lo_codepoint(i) != hi_codepoint(i)) {
57                combine = false;
58                break;
59            }
60        }
61        if (combine) {
62            auto i = cc->begin(), e = cc->end();
63            for (auto j = i; ++j != e; i = j) {
64                if ((lo_codepoint(i) + 2) != lo_codepoint(j)) {
65                    combine  = false;
66                    break;
67                }
68            }
69            if (combine) {
70                codepoint_t lo = lo_codepoint(cc->front());
71                codepoint_t hi = lo_codepoint(cc->back());
72                const codepoint_t mask = mEncoding.getMask();
73                lo &= (mask - 1);
74                hi |= (mask ^ (mask - 1));
75                PabloAST * expr = make_range(lo, hi, pb);
76                PabloAST * bit0 = getBasisVar(0);
77                if ((lo & 1) == 0) {
78                    bit0 = pb.createNot(bit0);
79                }
80                return pb.createAnd(expr, bit0);
81            }
82        }
83    }
84    PabloAST * expr = nullptr;
85    for (const interval_t & i : *cc) {
86        PabloAST * temp = char_or_range_expr(lo_codepoint(i), hi_codepoint(i), pb);
87        expr = (expr == nullptr) ? temp : pb.createOr(expr, temp);
88    }
89    return expr;
90}
91
92template<typename PabloBlockOrBuilder>
93PabloAST * CC_Compiler::bit_pattern_expr(const unsigned pattern, unsigned selected_bits, PabloBlockOrBuilder & pb) {
94    if (LLVM_UNLIKELY(selected_bits == 0)) {
95        return PabloBlock::createOnes();
96    } else {
97        std::vector<PabloAST*> terms;
98        for (unsigned i = 0; selected_bits; ++i) {
99            unsigned test_bit = static_cast<unsigned>(1) << i;
100            PabloAST * term = PabloBlock::createOnes();
101            if (selected_bits & test_bit) {
102                term = getBasisVar(i);
103                if ((pattern & test_bit) == 0) {
104                    term = pb.createNot(term);
105                }
106                selected_bits ^= test_bit;
107            }
108            terms.push_back(term);
109        }
110        if (terms.size() > 1) {
111            //Reduce the list so that all of the expressions are contained within a single expression.
112            std::vector<PabloAST*> temp;
113            temp.reserve(terms.size());
114            do {
115                for (unsigned i = 0; i < (terms.size() / 2); i++) {
116                    temp.push_back(pb.createAnd(terms[2 * i], terms[(2 * i) + 1]));
117                }
118                if (terms.size() % 2 == 1) {
119                    temp.push_back(terms.back());
120                }
121                terms.swap(temp);
122                temp.clear();
123            }
124            while (terms.size() > 1);
125        }
126        assert (terms.size() == 1);
127        return terms.front();
128    }
129}
130
131template<typename PabloBlockOrBuilder>
132inline PabloAST * CC_Compiler::char_test_expr(const codepoint_t ch, PabloBlockOrBuilder &pb) {
133    return bit_pattern_expr(ch, mEncoding.getMask(), pb);
134}
135
136template<typename PabloBlockOrBuilder>
137PabloAST * CC_Compiler::make_range(const codepoint_t n1, const codepoint_t n2, PabloBlockOrBuilder & pb) {
138    codepoint_t diff_count = 0;
139
140    for (codepoint_t diff_bits = n1 ^ n2; diff_bits; diff_count++, diff_bits >>= 1);
141
142    if ((n2 < n1) || (diff_count > mEncoding.getBits()))
143    {
144        throw std::runtime_error("Bad Range: [" + std::to_string(n1) + "," + std::to_string(n2) + "]");
145    }
146
147    const codepoint_t mask0 = (static_cast<codepoint_t>(1) << diff_count) - 1;
148
149    PabloAST * common = bit_pattern_expr(n1 & ~mask0, mEncoding.getMask() ^ mask0, pb);
150
151    if (diff_count == 0) return common;
152
153    const codepoint_t mask1 = (static_cast<codepoint_t>(1) << (diff_count - 1)) - 1;
154
155    PabloAST* lo_test = GE_Range(diff_count - 1, n1 & mask1, pb);
156    PabloAST* hi_test = LE_Range(diff_count - 1, n2 & mask1, pb);
157
158    return pb.createAnd(common, pb.createSel(getBasisVar(diff_count - 1), hi_test, lo_test));
159}
160
161template<typename PabloBlockOrBuilder>
162PabloAST * CC_Compiler::GE_Range(const unsigned N, const unsigned n, PabloBlockOrBuilder &pb) {
163    if (N == 0) {
164        return pb.createOnes(); //Return a true literal.
165    }
166    else if (((N % 2) == 0) && ((n >> (N - 2)) == 0)) {
167        return pb.createOr(pb.createOr(getBasisVar(N - 1), getBasisVar(N - 2)), GE_Range(N - 2, n, pb));
168    }
169    else if (((N % 2) == 0) && ((n >> (N - 2)) == 3)) {
170        return pb.createAnd(pb.createAnd(getBasisVar(N - 1), getBasisVar(N - 2)), GE_Range(N - 2, n - (3 << (N - 2)), pb));
171    }
172    else if (N >= 1)
173    {
174        int hi_bit = n & (1 << (N - 1));
175        int lo_bits = n - hi_bit;
176        PabloAST * lo_range = GE_Range(N - 1, lo_bits, pb);
177        if (hi_bit == 0)
178        {
179            /*
180              If the hi_bit of n is not set, then whenever the corresponding bit
181              is set in the target, the target will certaily be >=.  Oterwise,
182              the value of GE_range(N-1), lo_range) is required.
183            */
184            return pb.createOr(getBasisVar(N - 1), lo_range);
185        }
186        else
187        {
188            /*
189              If the hi_bit of n is set, then the corresponding bit must be set
190              in the target for >= and GE_range(N-1, lo_bits) must also be true.
191            */
192            return pb.createAnd(getBasisVar(N - 1), lo_range);
193        }
194    }
195    throw std::runtime_error("Unexpected input given to ge_range: " + std::to_string(N) + ", " + std::to_string(n));
196}
197
198template<typename PabloBlockOrBuilder>
199PabloAST * CC_Compiler::LE_Range(const unsigned N, const unsigned n, PabloBlockOrBuilder &pb)
200{
201    /*
202      If an N-bit pattern is all ones, then it is always true that any n-bit value is LE this pattern.
203      Handling this as a special case avoids an overflow issue with n+1 requiring more than N bits.
204    */
205    if ((n + 1) == (1 << N)) {
206        return pb.createOnes(); //True.
207    }
208    else {
209        return pb.createNot(GE_Range(N, n + 1, pb));
210    }
211}
212
213template<typename PabloBlockOrBuilder>
214inline PabloAST * CC_Compiler::char_or_range_expr(const codepoint_t lo, const codepoint_t hi, PabloBlockOrBuilder &pb) {
215    if (lo == hi) {
216        return char_test_expr(lo, pb);
217    }
218    else if (lo < hi) {
219        return make_range(lo, hi, pb);
220    }
221    throw std::runtime_error(std::string("Invalid Character Set Range: [") + std::to_string(lo) + "," + std::to_string(hi) + "]");
222}
223
224inline Var * CC_Compiler::getBasisVar(const int i) const {
225    assert (i >= 0 && i < mEncoding.getBits());
226    return mBasisBit[mEncoding.getBits() - i - 1];
227}
228
229} // end of namespace cc
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.