source: icGREP/icgrep-devel/icgrep/editd/editd.cpp @ 5255

Last change on this file since 5255 was 5255, checked in by cameron, 3 years ago

Fixes for mmap kernel for blocksPerSegment, codeUnitWidth, new doSegment interface

  • Property svn:executable set to *
File size: 26.1 KB
Line 
1/*
2 *  Copyright (c) 2015 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 <string>
8#include <iostream>
9#include <iomanip>
10#include <fstream>
11#include <sstream>
12
13
14#include <toolchain.h>
15#include <pablo/pablo_toolchain.h>
16#include <llvm/IR/Function.h>
17#include <llvm/IR/Module.h>
18#include <llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h>
19#include <llvm/ExecutionEngine/MCJIT.h>
20#include "llvm/Linker/Linker.h"
21
22#include <llvm/Support/CommandLine.h>
23#include <llvm/Support/raw_ostream.h>
24
25#include <re/re_cc.h>
26#include <cc/cc_compiler.h>
27#include <pablo/pablo_compiler.h>
28#include <pablo/pablo_kernel.h>
29#include <IR_Gen/idisa_builder.h>
30#include <IR_Gen/idisa_target.h>
31#include <kernels/streamset.h>
32#include <kernels/interface.h>
33#include <kernels/kernel.h>
34#include <kernels/mmap_kernel.h>
35#include <kernels/s2p_kernel.h>
36#include <editd/editdscan_kernel.h>
37#include <kernels/pipeline.h>
38
39#include <re/re_alt.h>
40#include <editd/pattern_compiler.h>
41
42// mmap system
43#include <boost/filesystem.hpp>
44#include <boost/iostreams/device/mapped_file.hpp>
45#include <fcntl.h>
46#include <mutex>
47
48#ifdef CUDA_ENABLED
49#include <editd/EditdCudaDriver.h>
50#include <editd/editd_gpu_kernel.h>
51#endif
52
53static cl::list<std::string> inputFiles(cl::Positional, cl::desc("<regex> <input file ...>"), cl::OneOrMore);
54
55static cl::list<std::string> pattVector("e", cl::desc("pattern"), cl::ZeroOrMore);
56static cl::opt<std::string> PatternFilename("f", cl::desc("Take patterns (one per line) from a file"), cl::value_desc("regex file"), cl::init(""));
57
58static cl::opt<bool> CaseInsensitive("i", cl::desc("Ignore case distinctions in the pattern and the file."));
59
60static cl::opt<int> editDistance("edit-dist", cl::desc("Edit Distance Value"), cl::init(2));
61static cl::opt<int> optPosition("opt-pos", cl::desc("Optimize position"), cl::init(8));
62static cl::opt<int> stepSize("step-size", cl::desc("Step Size"), cl::init(3));
63static cl::opt<int> prefixLen("prefix", cl::desc("Prefix length"), cl::init(4));
64static cl::opt<bool> ShowPositions("display", cl::desc("Display the match positions."), cl::init(false));
65
66static cl::opt<int> Threads("threads", cl::desc("Total number of threads."), cl::init(1));
67
68using namespace kernel;
69using namespace pablo;
70
71std::string IRFilename = "editd.ll";
72std::string PTXFilename = "editd.ptx";
73
74struct matchPosition
75{
76    size_t pos;
77    size_t dist;
78};
79
80std::vector<struct matchPosition> matchList;
81std::vector<std::vector<std::string>> pattGroups;
82
83void run_second_filter(int total_len, int pattern_segs, float errRate){
84   
85    if(matchList.empty()) return;
86
87    //remove the duplicates
88    bool cleared = true;
89    while(cleared){
90        cleared = false;
91        for (unsigned i=0; i<matchList.size()-1; i++){
92            if(matchList[i].pos == matchList[i+1].pos && matchList[i].dist == matchList[i+1].dist){
93                matchList.erase(matchList.begin() + i);
94                cleared = true;
95            }
96        }
97    }
98
99    //Sort match position
100    bool exchanged = true;
101    while(exchanged){
102        exchanged = false;
103        for (unsigned i=0; i<matchList.size()-1; i++){
104            if(matchList[i].pos > matchList[i+1].pos){
105                size_t tmp_pos = matchList[i].pos;
106                size_t tmp_dist = matchList[i].dist;
107                matchList[i].pos = matchList[i+1].pos;
108                matchList[i].dist = matchList[i+1].dist;
109                matchList[i+1].pos = tmp_pos;
110                matchList[i+1].dist = tmp_dist;
111                exchanged = true;
112            }
113        }
114    }
115
116    std::cout << "pattern_segs = " << pattern_segs << ", total_len = " << total_len << std::endl;
117
118    int v = pattern_segs * (editDistance+1) - total_len * errRate;
119
120    int startPos = matchList[0].pos;
121    int sum = matchList[0].dist;
122    int curIdx = 0;
123    unsigned i = 0;
124    int count = 0;
125    while (i < matchList.size()){
126        if(matchList[i].pos - startPos < total_len * (errRate+1)){
127            sum += matchList[i].dist;
128            i++;
129        }
130        else{
131            if(sum > v) count++;
132            sum -= matchList[curIdx].dist;
133            curIdx++;
134            startPos = matchList[curIdx].pos;
135        }
136    }
137
138    std::cout << "total candidate from the first filter is " << matchList.size() << std::endl;
139    std::cout << "total candidate from the second filter is " << count << std::endl;
140}
141
142extern "C" {
143std::mutex store_mutex;
144void wrapped_report_pos(size_t match_pos, int dist) {
145        struct matchPosition curMatch;
146        curMatch.pos = match_pos;
147        curMatch.dist = dist;
148
149        store_mutex.lock();
150        matchList.push_back(curMatch);
151        if(ShowPositions)
152            std::cout << "pos: " << match_pos << ", dist:" << dist << "\n";
153        store_mutex.unlock();
154    }
155
156}
157
158void icgrep_Linking(Module * m, ExecutionEngine * e) {
159    Module::FunctionListType & fns = m->getFunctionList();
160    for (Module::FunctionListType::iterator it = fns.begin(), it_end = fns.end(); it != it_end; ++it) {
161        std::string fnName = it->getName().str();
162        if (fnName == "wrapped_report_pos") {
163            e->addGlobalMapping(cast<GlobalValue>(it), (void *)&wrapped_report_pos);
164        }
165    }
166}
167
168void get_editd_pattern(int & pattern_segs, int & total_len) {
169 
170    if (PatternFilename != "") {
171        std::ifstream pattFile(PatternFilename.c_str());
172        std::string r;
173        if (pattFile.is_open()) {
174            while (std::getline(pattFile, r)) {
175                pattVector.push_back(r);
176                pattern_segs ++; 
177                total_len += r.size(); 
178            }
179            std::sort(pattVector.begin(), pattVector.end());
180            unsigned i = 0;
181            while(i < pattVector.size()){
182                std::vector<std::string> pattGroup;
183                std::string prefix = pattVector[i].substr(0, prefixLen);
184                while(i < pattVector.size() && pattVector[i].substr(0, prefixLen) == prefix){
185                    pattGroup.push_back(pattVector[i]);
186                    i++;
187                } 
188                pattGroups.push_back(pattGroup);
189            }
190            pattFile.close();
191        }
192    }
193   
194    // if there are no regexes specified through -e or -f, the first positional argument
195    // must be a regex, not an input file.
196   
197    if (pattVector.size() == 0) {
198        pattVector.push_back(inputFiles[0]);
199        inputFiles.erase(inputFiles.begin());
200    }
201}
202
203void buildPatternKernel(PabloKernel & kernel, IDISA::IDISA_Builder * iBuilder, const std::vector<std::string> & patterns) {
204    PabloBuilder entry(kernel.getEntryBlock());
205
206    Var * pat = kernel.addInput("pat", iBuilder->getStreamSetTy(4));
207
208    PabloAST * basisBits[4];
209
210    basisBits[0] = entry.createExtract(pat, 0, "A");
211    basisBits[1] = entry.createExtract(pat, 1, "C");
212    basisBits[2] = entry.createExtract(pat, 2, "T");
213    basisBits[3] = entry.createExtract(pat, 3, "G");
214
215    re::Pattern_Compiler pattern_compiler(kernel);
216    pattern_compiler.compile(patterns, entry, basisBits, editDistance, optPosition, stepSize);
217
218    pablo_function_passes(&kernel);
219}
220
221
222Function * editdPipeline(Module * mMod, IDISA::IDISA_Builder * iBuilder, const std::vector<std::string> & patterns) {
223   
224    ExternalFileBuffer ChStream(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(4));
225    SingleBlockBuffer MatchResults(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(editDistance + 1));
226
227    PabloKernel editdk(iBuilder, "editd");
228
229    buildPatternKernel(editdk, iBuilder, patterns);
230
231    kernel::editdScanKernel editdScanK(iBuilder, editDistance);
232   
233    std::unique_ptr<Module> editdM = editdk.createKernelModule({&ChStream}, {&MatchResults});
234    std::unique_ptr<Module> scanM = editdScanK.createKernelModule({&MatchResults}, {});               
235   
236    editdk.addKernelDeclarations(mMod);
237    editdScanK.addKernelDeclarations(mMod);
238
239    Type * const size_ty = iBuilder->getSizeTy();
240    Type * const voidTy = iBuilder->getVoidTy();
241    Type * const inputType = PointerType::get(ArrayType::get(ArrayType::get(iBuilder->getBitBlockType(), 8), 1), 0);
242   
243    Function * const main = cast<Function>(mMod->getOrInsertFunction("Main", voidTy, inputType, size_ty, nullptr));
244    main->setCallingConv(CallingConv::C);
245    Function::arg_iterator args = main->arg_begin();
246   
247    Value * const inputStream = &*(args++);
248    inputStream->setName("input");
249    Value * const fileSize = &*(args++);
250    fileSize->setName("fileSize");
251   
252    iBuilder->SetInsertPoint(BasicBlock::Create(mMod->getContext(), "entry", main,0));
253
254    ChStream.setStreamSetBuffer(inputStream, fileSize);
255    MatchResults.allocateBuffer();
256   
257    generatePipelineLoop(iBuilder, {&editdk, &editdScanK});
258       
259    iBuilder->CreateRetVoid();
260   
261    Linker L(*mMod);
262    L.linkInModule(std::move(editdM));
263    L.linkInModule(std::move(scanM));
264   
265    return main;
266}
267
268void buildPreprocessKernel(PabloKernel & kernel, IDISA::IDISA_Builder * iBuilder) {
269    cc::CC_Compiler ccc(&kernel);
270    PabloBuilder & pb = ccc.getBuilder();
271
272    PabloAST * A = ccc.compileCC(re::makeCC(re::makeCC(0x41), re::makeCC(0x61)), pb);
273    PabloAST * C = ccc.compileCC(re::makeCC(re::makeCC(0x43), re::makeCC(0x63)), pb);
274    PabloAST * T = ccc.compileCC(re::makeCC(re::makeCC(0x54), re::makeCC(0x74)), pb);
275    PabloAST * G = ccc.compileCC(re::makeCC(re::makeCC(0x47), re::makeCC(0x67)), pb);
276
277    Var * const pat = kernel.addOutput("pat", iBuilder->getStreamSetTy(4));
278
279    pb.createAssign(pb.createExtract(pat, 0), A);
280    pb.createAssign(pb.createExtract(pat, 1), C);
281    pb.createAssign(pb.createExtract(pat, 2), T);
282    pb.createAssign(pb.createExtract(pat, 3), G);
283
284    pablo_function_passes(&kernel);
285}
286
287Function * preprocessPipeline(Module * mMod, IDISA::IDISA_Builder * iBuilder) {
288    Type * mBitBlockType = iBuilder->getBitBlockType();
289   
290    Type * const size_ty = iBuilder->getSizeTy();
291    Type * const voidTy = iBuilder->getVoidTy();
292    Type * const inputType = PointerType::get(ArrayType::get(ArrayType::get(mBitBlockType, 8), 1), 0);
293    Type * const outputType = PointerType::get(ArrayType::get(mBitBlockType, 4), 0);
294   
295    Function * const main = cast<Function>(mMod->getOrInsertFunction("Main", voidTy, inputType, size_ty, outputType, nullptr));
296    main->setCallingConv(CallingConv::C);
297    Function::arg_iterator args = main->arg_begin();
298   
299    Value * const inputStream = &*(args++);
300    inputStream->setName("input");
301    Value * const fileSize = &*(args++);
302    fileSize->setName("fileSize");
303    Value * const outputStream = &*(args++);
304    outputStream->setName("output");
305   
306    ExternalFileBuffer ByteStream(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 8));
307    SingleBlockBuffer BasisBits(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(8));
308    ExternalFileBuffer CCResults(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(4));
309
310    MMapSourceKernel mmapK(iBuilder);
311    std::unique_ptr<Module> mmapM = mmapK.createKernelModule({}, {&ByteStream});
312    mmapK.setInitialArguments({fileSize});
313   
314    S2PKernel  s2pk(iBuilder);
315    std::unique_ptr<Module> s2pM = s2pk.createKernelModule({&ByteStream}, {&BasisBits});
316
317    PabloKernel  ccck(iBuilder, "ccc");
318
319    buildPreprocessKernel(ccck, iBuilder);
320   
321    std::unique_ptr<Module> cccM = ccck.createKernelModule({&BasisBits}, {&CCResults});
322   
323    mmapK.addKernelDeclarations(mMod);
324    s2pk.addKernelDeclarations(mMod);
325    ccck.addKernelDeclarations(mMod);
326   
327    iBuilder->SetInsertPoint(BasicBlock::Create(mMod->getContext(), "entry", main,0));
328
329    ByteStream.setStreamSetBuffer(inputStream, fileSize);
330    BasisBits.allocateBuffer();
331    CCResults.setStreamSetBuffer(outputStream, fileSize);
332   
333    generatePipelineLoop(iBuilder, {&mmapK, &s2pk, &ccck});
334       
335    iBuilder->CreateRetVoid();
336   
337    Linker L(*mMod);
338    L.linkInModule(std::move(mmapM));
339    L.linkInModule(std::move(s2pM));
340    L.linkInModule(std::move(cccM));
341   
342    return main;
343}
344
345
346typedef void (*preprocessFunctionType)(char * byte_data, size_t filesize, char * output_data);
347
348preprocessFunctionType preprocessCodeGen() {
349                           
350    LLVMContext TheContext;
351    Module * M = new Module("preprocess", TheContext);
352    IDISA::IDISA_Builder * idb = IDISA::GetIDISA_Builder(M);
353
354    llvm::Function * main_IR = preprocessPipeline(M, idb);
355
356    ExecutionEngine * preprocessEngine = JIT_to_ExecutionEngine(M);
357   
358    preprocessEngine->finalizeObject();
359
360    delete idb;
361    return reinterpret_cast<preprocessFunctionType>(preprocessEngine->getPointerToFunction(main_IR));
362}
363
364typedef void (*editdFunctionType)(char * byte_data, size_t filesize);
365
366editdFunctionType editdCodeGen(const std::vector<std::string> & patterns) {
367                           
368    LLVMContext TheContext;
369    Module * M = new Module("editd", TheContext);
370    IDISA::IDISA_Builder * idb = IDISA::GetIDISA_Builder(M);
371
372    llvm::Function * main_IR = editdPipeline(M, idb, patterns);
373
374    ExecutionEngine * editdEngine = JIT_to_ExecutionEngine(M);
375   
376    editdEngine->finalizeObject();
377
378    delete idb;
379    return reinterpret_cast<editdFunctionType>(editdEngine->getPointerToFunction(main_IR));
380}
381
382char * chStream;
383int size;
384
385char * preprocess(preprocessFunctionType fn_ptr) {
386    std::string fileName = inputFiles[0];
387    size_t fileSize;
388    char * fileBuffer;
389   
390    const boost::filesystem::path file(fileName);
391    if (exists(file)) {
392        if (is_directory(file)) {
393            exit(0);
394        }
395    } else {
396        std::cerr << "Error: cannot open " << fileName << " for processing. Skipped.\n";
397        exit(0);
398    }
399   
400    fileSize = file_size(file);
401    boost::iostreams::mapped_file_source mappedFile;
402    if (fileSize == 0) {
403        fileBuffer = nullptr;
404    }
405    else {
406        try {
407            mappedFile.open(fileName);
408        } catch (std::exception &e) {
409            std::cerr << "Error: Boost mmap of " << fileName << ": " << e.what() << std::endl;
410            exit(0);
411        }
412        fileBuffer = const_cast<char *>(mappedFile.data());
413    }
414
415    int ret = posix_memalign((void**)&chStream, 32, fileSize);
416    if (ret) {
417        std::cerr << "Cannot allocate memory for output.\n";
418        exit(-1);
419    }
420
421    fn_ptr(fileBuffer, fileSize, chStream);
422    size = fileSize;
423
424    mappedFile.close();
425
426    return chStream;   
427}
428
429void editd(editdFunctionType fn_ptr, char * inputStream, int size) {
430 
431    if (size == 0) {
432        inputStream = nullptr;
433    }
434
435    fn_ptr(inputStream, size);
436   
437}
438
439std::mutex count_mutex;
440size_t groupCount;
441void *DoEditd(void *threadid)
442{
443    size_t groupIdx;
444    count_mutex.lock();
445    groupIdx = groupCount;
446    groupCount++;
447    count_mutex.unlock();
448
449    while (groupIdx < pattGroups.size()){
450        editdFunctionType editd_ptr = editdCodeGen(pattGroups[groupIdx]);
451        editd(editd_ptr, chStream, size);
452
453        count_mutex.lock();
454        groupIdx = groupCount;
455        groupCount++;
456        count_mutex.unlock();
457    }
458
459    pthread_exit(NULL);
460}
461
462#ifdef CUDA_ENABLED
463
464#define GROUPTHREADS 64
465#define GROUPBLOCKS 64
466
467void editdGPUCodeGen(unsigned patternLen){ 
468    LLVMContext TheContext;
469    Module * M = new Module("editd-gpu", TheContext);
470    IDISA::IDISA_Builder * iBuilder = IDISA::GetIDISA_GPU_Builder(M);
471    M->setDataLayout("e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v16:16:16-v32:32:32-v64:64:64-v128:128:128-n16:32:64");
472    M->setTargetTriple("nvptx64-nvidia-cuda");
473    unsigned addrSpace = 1;
474
475    Type * const mBitBlockType = iBuilder->getBitBlockType();
476    Type * const inputSizeTy = PointerType::get(iBuilder->getSizeTy(), 1);
477    Type * const int32ty = iBuilder->getInt32Ty();
478    Type * const voidTy = Type::getVoidTy(M->getContext());
479    Type * const inputTy = PointerType::get(ArrayType::get(mBitBlockType, 4), 1);
480    Type * const patternPtrTy = PointerType::get(iBuilder->getInt8Ty(), 1);
481    Type * const outputTy = PointerType::get(ArrayType::get(mBitBlockType, editDistance+1), 1);
482    Type * const stridesTy = PointerType::get(int32ty, 1);
483
484    ExternalFileBuffer CCStream(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy( 4, 1), addrSpace);
485    ExternalFileBuffer ResultStream(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy( editDistance+1, 1), addrSpace);
486
487    kernel::editdGPUKernel editdk(iBuilder, editDistance, patternLen); 
488    editdk.generateKernel({&CCStream}, {&ResultStream});
489
490    Function * const main = cast<Function>(M->getOrInsertFunction("GPU_Main", voidTy, inputTy, inputSizeTy, patternPtrTy, outputTy, stridesTy, nullptr));
491    main->setCallingConv(CallingConv::C);
492    Function::arg_iterator args = main->arg_begin();
493   
494    Value * const inputStream = &*(args++);
495    inputStream->setName("input");
496    Value * const inputSizePtr = &*(args++);
497    inputSizePtr->setName("inputSizePtr");
498    Value * const pattStream = &*(args++);
499    pattStream->setName("pattStream");
500    Value * const resultStream = &*(args++);
501    resultStream->setName("resultStream");
502    Value * const stridesPtr = &*(args++);
503    stridesPtr->setName("stridesPtr");
504   
505    iBuilder->SetInsertPoint(BasicBlock::Create(M->getContext(), "entry", main,0));
506
507    Function * tidFunc = M->getFunction("llvm.nvvm.read.ptx.sreg.tid.x");
508    Value * tid = iBuilder->CreateCall(tidFunc);
509    Value * inputThreadPtr = iBuilder->CreateGEP(inputStream, tid);
510
511    Function * bidFunc = cast<Function>(M->getOrInsertFunction("llvm.nvvm.read.ptx.sreg.ctaid.x", int32ty, nullptr));
512    Value * bid = iBuilder->CreateCall(bidFunc);
513    Value * strides = iBuilder->CreateLoad(stridesPtr);
514    Value * outputBlocks = iBuilder->CreateMul(strides, ConstantInt::get(int32ty, GROUPTHREADS));
515    Value * resultStreamPtr = iBuilder->CreateGEP(resultStream, iBuilder->CreateAdd(iBuilder->CreateMul(bid, outputBlocks), tid));
516
517    Value * inputSize = iBuilder->CreateLoad(inputSizePtr);
518    CCStream.setStreamSetBuffer(inputThreadPtr, inputSize);
519    ResultStream.setEmptyBuffer(resultStreamPtr);
520
521    const unsigned numOfCarries = patternLen * (editDistance + 1) * 4;
522    Type * strideCarryTy = ArrayType::get(mBitBlockType, numOfCarries);
523    Value * strideCarry = iBuilder->CreateAlloca(strideCarryTy);
524    iBuilder->CreateStore(Constant::getNullValue(strideCarryTy), strideCarry);
525
526    editdk.setInitialArguments({pattStream, strideCarry});
527   
528    generatePipelineLoop(iBuilder, {&editdk});
529       
530    iBuilder->CreateRetVoid();
531   
532    MDNode * Node = MDNode::get(M->getContext(),
533                                {llvm::ValueAsMetadata::get(main),
534                                 MDString::get(M->getContext(), "kernel"), 
535                                 ConstantAsMetadata::get(ConstantInt::get(iBuilder->getInt32Ty(), 1))});
536    NamedMDNode *NMD = M->getOrInsertNamedMetadata("nvvm.annotations");
537    NMD->addOperand(Node);
538
539    Compile2PTX(M, IRFilename, PTXFilename);
540
541}
542
543void mergeGPUCodeGen(){
544        LLVMContext TheContext;
545    Module * M = new Module("editd-gpu", TheContext);
546    IDISA::IDISA_Builder * iBuilder = IDISA::GetIDISA_GPU_Builder(M);
547    M->setDataLayout("e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v16:16:16-v32:32:32-v64:64:64-v128:128:128-n16:32:64");
548    M->setTargetTriple("nvptx64-nvidia-cuda");
549
550    Type * const mBitBlockType = iBuilder->getBitBlockType();
551    Type * const int32ty = iBuilder->getInt32Ty();
552    Type * const voidTy = Type::getVoidTy(M->getContext());
553    Type * const resultTy = PointerType::get(ArrayType::get(mBitBlockType, editDistance+1), 1);
554    Type * const stridesTy = PointerType::get(int32ty, 1);
555
556    Function * const main = cast<Function>(M->getOrInsertFunction("mergeResult", voidTy, resultTy, stridesTy, nullptr));
557    main->setCallingConv(CallingConv::C);
558    Function::arg_iterator args = main->arg_begin();
559   
560    Value * const resultStream = &*(args++);
561    resultStream->setName("resultStream");
562    Value * const stridesPtr = &*(args++);
563    stridesPtr->setName("stridesPtr");
564
565    BasicBlock * entryBlock = BasicBlock::Create(iBuilder->getContext(), "entryBlock", main, 0);
566    BasicBlock * strideLoopCond = BasicBlock::Create(iBuilder->getContext(), "strideLoopCond", main, 0);
567    BasicBlock * strideLoopBody = BasicBlock::Create(iBuilder->getContext(), "strideLoopBody", main, 0);
568    BasicBlock * stridesDone = BasicBlock::Create(iBuilder->getContext(), "stridesDone", main, 0);
569   
570    iBuilder->SetInsertPoint(entryBlock);
571
572    Function * tidFunc = M->getFunction("llvm.nvvm.read.ptx.sreg.tid.x");
573    Value * tid = iBuilder->CreateCall(tidFunc);
574
575    Function * bidFunc = cast<Function>(M->getOrInsertFunction("llvm.nvvm.read.ptx.sreg.ctaid.x", int32ty, nullptr));
576    Value * bid = iBuilder->CreateCall(bidFunc);
577    Value * strides = iBuilder->CreateLoad(stridesPtr);
578    Value * strideBlocks = ConstantInt::get(int32ty, iBuilder->getStride() / iBuilder->getBitBlockWidth());
579    Value * outputBlocks = iBuilder->CreateMul(strides, strideBlocks);
580    Value * resultStreamPtr = iBuilder->CreateGEP(resultStream, tid);
581
582    iBuilder->CreateBr(strideLoopCond);
583    iBuilder->SetInsertPoint(strideLoopCond);
584    PHINode * strideNo = iBuilder->CreatePHI(int32ty, 2, "strideNo");
585    strideNo->addIncoming(ConstantInt::get(int32ty, 0), entryBlock);
586    Value * notDone = iBuilder->CreateICmpULT(strideNo, strides);
587    iBuilder->CreateCondBr(notDone, strideLoopBody, stridesDone);
588 
589    iBuilder->SetInsertPoint(strideLoopBody);
590    Value * myResultStreamPtr = iBuilder->CreateGEP(resultStreamPtr, {iBuilder->CreateMul(strideBlocks, strideNo)});
591    Value * myResultStream = iBuilder->CreateLoad(iBuilder->CreateGEP(myResultStreamPtr, {iBuilder->getInt32(0), bid}));
592    for (unsigned i=1; i<GROUPBLOCKS; i++){
593        Value * nextStreamPtr = iBuilder->CreateGEP(myResultStreamPtr, {iBuilder->CreateMul(outputBlocks, iBuilder->getInt32(i)), bid});
594        myResultStream = iBuilder->CreateOr(myResultStream, iBuilder->CreateLoad(nextStreamPtr));
595    }   
596    iBuilder->CreateStore(myResultStream, iBuilder->CreateGEP(myResultStreamPtr, {iBuilder->getInt32(0), bid}));
597    strideNo->addIncoming(iBuilder->CreateAdd(strideNo, ConstantInt::get(int32ty, 1)), strideLoopBody);
598    iBuilder->CreateBr(strideLoopCond);
599   
600    iBuilder->SetInsertPoint(stridesDone);
601    iBuilder->CreateRetVoid();
602   
603    MDNode * Node = MDNode::get(M->getContext(),
604                                {llvm::ValueAsMetadata::get(main),
605                                 MDString::get(M->getContext(), "kernel"), 
606                                 ConstantAsMetadata::get(ConstantInt::get(iBuilder->getInt32Ty(), 1))});
607    NamedMDNode *NMD = M->getOrInsertNamedMetadata("nvvm.annotations");
608    NMD->addOperand(Node);
609
610    Compile2PTX(M, "merge.ll", "merge.ptx");
611
612}
613
614editdFunctionType editdScanCPUCodeGen() {
615                           
616    LLVMContext TheContext;
617    Module * M = new Module("editd", TheContext);
618    IDISA::IDISA_Builder * iBuilder = IDISA::GetIDISA_Builder(M);
619    ExecutionEngine * editdEngine = nullptr;
620
621    Type * mBitBlockType = iBuilder->getBitBlockType();
622    Type * const size_ty = iBuilder->getSizeTy();
623    Type * const voidTy = Type::getVoidTy(M->getContext());
624    Type * const inputType = PointerType::get(ArrayType::get(mBitBlockType, editDistance+1), 0);
625
626    ExternalFileBuffer MatchResults(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy( editDistance+1, 1));
627    kernel::editdScanKernel editdScanK(iBuilder, editDistance);
628    editdScanK.generateKernel({&MatchResults}, {});               
629   
630    Function * const main = cast<Function>(M->getOrInsertFunction("CPU_Main", voidTy, inputType, size_ty, nullptr));
631    main->setCallingConv(CallingConv::C);
632    Function::arg_iterator args = main->arg_begin();
633   
634    Value * const inputStream = &*(args++);
635    inputStream->setName("input");
636    Value * const fileSize = &*(args++);
637    fileSize->setName("fileSize");
638   
639    iBuilder->SetInsertPoint(BasicBlock::Create(M->getContext(), "entry", main,0));
640
641    MatchResults.setStreamSetBuffer(inputStream, fileSize);
642   
643    generatePipelineLoop(iBuilder, {&editdScanK});
644       
645    iBuilder->CreateRetVoid();
646
647    editdEngine = JIT_to_ExecutionEngine(M);
648   
649    editdEngine->finalizeObject();
650
651    return reinterpret_cast<editdFunctionType>(editdEngine->getPointerToFunction(main));
652}
653
654#endif
655
656int main(int argc, char *argv[]) {
657
658    cl::ParseCommandLineOptions(argc, argv);
659
660    int pattern_segs = 0;
661    int total_len = 0;
662
663    get_editd_pattern(pattern_segs, total_len);
664
665#ifdef CUDA_ENABLED
666    codegen::BlockSize = 64;
667#endif
668
669    preprocessFunctionType preprocess_ptr = preprocessCodeGen();
670    preprocess(preprocess_ptr);
671
672#ifdef CUDA_ENABLED 
673    setNVPTXOption();   
674    if(codegen::NVPTX){
675
676        std::ifstream t(PatternFilename);
677        if (!t.is_open()) {
678            std::cerr << "Error: cannot open " << PatternFilename << " for processing. Skipped.\n";
679            exit(-1);
680        } 
681        std::string patterns((std::istreambuf_iterator<char>(t)), std::istreambuf_iterator<char>());
682
683        editdGPUCodeGen(patterns.length()/GROUPTHREADS - 1);
684
685        mergeGPUCodeGen();
686
687        ulong * rslt = RunPTX(PTXFilename, chStream, size, patterns.c_str(), patterns.length(), editDistance);
688
689        editdFunctionType editd_ptr = editdScanCPUCodeGen();
690
691        editd(editd_ptr, (char*)rslt, size);
692       
693        run_second_filter(pattern_segs, total_len, 0.15);
694
695        return 0;
696    }
697#endif
698   
699    if(pattVector.size() == 1){
700        editdFunctionType editd_ptr = editdCodeGen(pattVector);
701        editd(editd_ptr, chStream, size);
702    }
703    else{
704        if (Threads == 1) {
705            for(unsigned i=0; i<pattGroups.size(); i++){
706                editdFunctionType editd_ptr = editdCodeGen(pattGroups[i]);
707                editd(editd_ptr, chStream, size);
708            }
709        }
710        else{
711            const unsigned numOfThreads = Threads;
712            pthread_t threads[numOfThreads];
713            groupCount = 0;
714
715            for(unsigned long i = 0; i < numOfThreads; ++i){
716                const int rc = pthread_create(&threads[i], NULL, DoEditd, (void *)i);
717                if (rc) {
718                    llvm::report_fatal_error("Failed to create thread: code " + std::to_string(rc));
719                }
720            }
721
722            for(unsigned i = 0; i < numOfThreads; ++i) {
723                void * status = nullptr;
724                const int rc = pthread_join(threads[i], &status);
725                if (rc) {
726                    llvm::report_fatal_error("Failed to join thread: code " + std::to_string(rc));
727                }
728            }
729
730        }
731        run_second_filter(pattern_segs, total_len, 0.15);
732    }
733
734    return 0;
735}
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.