source: icGREP/icgrep-devel/icgrep/grep_engine.cpp @ 5363

Last change on this file since 5363 was 5363, checked in by lindanl, 2 years ago

pipeline parallel for icgrep.

File size: 31.0 KB
Line 
1/*
2 *  Copyright (c) 2016 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 "grep_engine.h"
8#include <llvm/IR/Module.h>
9#include <llvm/ExecutionEngine/MCJIT.h>
10#include <llvm/IR/Verifier.h>
11#include <llvm/Support/CommandLine.h>
12#include <boost/filesystem.hpp>
13#include <boost/iostreams/device/mapped_file.hpp>
14#include <IR_Gen/idisa_builder.h>
15#include <IR_Gen/idisa_target.h>
16#include <UCD/UnicodeNameData.h>
17#include <UCD/resolve_properties.h>
18#include <kernels/cc_kernel.h>
19#include <kernels/linebreak_kernel.h>
20#include <kernels/streams_merge.h>
21#include <kernels/match_count.h>
22#include <kernels/pipeline.h>
23#include <kernels/mmap_kernel.h>
24#include <kernels/s2p_kernel.h>
25#include <kernels/scanmatchgen.h>
26#include <kernels/streamset.h>
27#include <kernels/interface.h>
28#include <pablo/pablo_compiler.h>
29#include <pablo/pablo_kernel.h>
30#include <pablo/pablo_toolchain.h>
31#include <re/re_cc.h>
32#include <re/re_toolchain.h>
33#include <toolchain.h>
34#include <iostream>
35#include <sstream>
36#ifdef CUDA_ENABLED
37#include <IR_Gen/CudaDriver.h>
38#include "preprocess.cpp"
39#endif
40#include <util/aligned_allocator.h>
41
42
43using namespace parabix;
44using namespace llvm;
45
46static cl::OptionCategory bGrepOutputOptions("Output Options",
47                                             "These options control the output.");
48static cl::opt<bool> SilenceFileErrors("s", cl::desc("Suppress messages for file errors."), cl::init(false),  cl::cat(bGrepOutputOptions));
49
50static cl::opt<bool> SuppressOutput("q", cl::desc("Suppress normal output; set return code only."), cl::init(false),  cl::cat(bGrepOutputOptions));
51
52static cl::opt<bool> NormalizeLineBreaks("normalize-line-breaks", cl::desc("Normalize line breaks to std::endl."), cl::init(false),  cl::cat(bGrepOutputOptions));
53
54static cl::opt<bool> ShowFileNames("H", cl::desc("Show the file name with each matching line."), cl::cat(bGrepOutputOptions));
55static cl::alias ShowFileNamesLong("with-filename", cl::desc("Alias for -H"), cl::aliasopt(ShowFileNames));
56
57static cl::opt<bool> ShowLineNumbers("n", cl::desc("Show the line number with each matching line."), cl::cat(bGrepOutputOptions));
58static cl::alias ShowLineNumbersLong("line-number", cl::desc("Alias for -n"), cl::aliasopt(ShowLineNumbers));
59
60static cl::opt<bool> pipelineParallel("enable-pipeline-parallel", cl::desc("Enable multithreading with pipeline parallelism."), cl::cat(bGrepOutputOptions));
61
62static cl::opt<bool> segmentPipelineParallel("enable-segment-pipeline-parallel", cl::desc("Enable multithreading with segment pipeline parallelism."), cl::cat(bGrepOutputOptions));
63
64bool isUTF_16 = false;
65std::string IRFilename = "icgrep.ll";
66std::string PTXFilename = "icgrep.ptx";
67
68static re::CC * parsedCodePointSet = nullptr;
69static std::vector<std::string> parsedPropertyValues;
70
71#ifdef CUDA_ENABLED
72int blockNo = 0;
73size_t * startPoints = nullptr;
74size_t * accumBytes = nullptr;
75#endif
76
77void GrepEngine::doGrep(const std::string & fileName, const int fileIdx, bool CountOnly, std::vector<size_t> & total_CountOnly, bool UTF_16) {
78    boost::filesystem::path file(fileName);
79    if (exists(file)) {
80        if (is_directory(file)) {
81            return;
82        }
83    } else {
84        if (!SilenceFileErrors) {
85            std::cerr << "Error: cannot open " << fileName << " for processing. Skipped.\n";
86            return;
87        }
88    }
89
90    const auto fileSize = file_size(file);
91    if (fileSize > 0) {
92        try {
93            boost::iostreams::mapped_file_source source(fileName, fileSize, 0);
94            char * fileBuffer = const_cast<char *>(source.data());
95           
96#ifdef CUDA_ENABLED 
97            if(codegen::NVPTX){
98                codegen::BlockSize = 128;
99                char * LineBreak;
100                if (posix_memalign((void**)&LineBreak, 32, fileSize)) {
101                    std::cerr << "Cannot allocate memory for linebreak.\n";
102                    exit(-1);
103                }
104                std::vector<size_t> LFPositions = preprocess(fileBuffer, fileSize, LineBreak);
105
106                const unsigned numOfGroups = codegen::GroupNum;
107                if (posix_memalign((void**)&startPoints, 8, (numOfGroups+1)*sizeof(size_t)) ||
108                    posix_memalign((void**)&accumBytes, 8, (numOfGroups+1)*sizeof(size_t))) {
109                    std::cerr << "Cannot allocate memory for startPoints or accumBytes.\n";
110                    exit(-1);
111                }
112
113                ulong * rslt = RunPTX(PTXFilename, fileBuffer, fileSize, CountOnly, LFPositions, startPoints, accumBytes);
114                if (CountOnly){
115                    exit(0);
116                }
117                else{
118                    size_t intputSize = startPoints[numOfGroups]-accumBytes[numOfGroups]+accumBytes[numOfGroups-1];
119                    mGrepFunction_CPU((char *)rslt, LineBreak, fileBuffer, intputSize, fileIdx);
120                    return;
121                }
122               
123            } 
124#endif
125            if (CountOnly) {
126                total_CountOnly[fileIdx] = mGrepFunction_CountOnly(fileBuffer, fileSize, fileIdx);
127            } else {
128                mGrepFunction(fileBuffer, fileSize, fileIdx);
129            }
130            source.close();
131        } catch (std::exception & e) {
132            if (!SilenceFileErrors) {
133                std::cerr << "Boost mmap error: " + fileName + ": " + e.what() + " Skipped.\n";
134                return;
135            }
136        }
137    } else {
138#ifdef CUDA_ENABLED
139        if (codegen::NVPTX){
140            std::cout << 0 << std::endl;
141            exit(0);
142        }
143#endif
144        if (CountOnly) {
145            total_CountOnly[fileIdx] = mGrepFunction_CountOnly(nullptr, 0, fileIdx);
146        } else {
147            mGrepFunction(nullptr, 0, fileIdx);
148        }
149    }
150}
151
152
153Function * generateGPUKernel(Module * m, IDISA::IDISA_Builder * iBuilder, bool CountOnly){
154    Type * const int64ty = iBuilder->getInt64Ty();
155    Type * const size_ty = iBuilder->getSizeTy();
156    Type * const int32ty = iBuilder->getInt32Ty();
157    Type * const sizeTyPtr = PointerType::get(size_ty, 1);
158    Type * const int64tyPtr = PointerType::get(int64ty, 1);
159    Type * const inputType = PointerType::get(iBuilder->getInt8Ty(), 1);
160    Type * const resultTy = iBuilder->getVoidTy();
161    Function * kernelFunc = cast<Function>(m->getOrInsertFunction("GPU_Main", resultTy, inputType, sizeTyPtr, sizeTyPtr, int64tyPtr, nullptr));
162    kernelFunc->setCallingConv(CallingConv::C);
163    Function::arg_iterator args = kernelFunc->arg_begin();
164
165    Value * const inputPtr = &*(args++);
166    inputPtr->setName("inputPtr");
167    Value * const startPointsPtr = &*(args++);
168    startPointsPtr->setName("startPointsPtr");
169    Value * const bufferSizesPtr = &*(args++);
170    bufferSizesPtr->setName("bufferSizesPtr");
171    Value * const outputPtr = &*(args++);
172    outputPtr->setName("resultPtr");
173
174    BasicBlock * entryBlock = BasicBlock::Create(m->getContext(), "entry", kernelFunc, 0);
175    iBuilder->SetInsertPoint(entryBlock);
176
177    Function * tidFunc = m->getFunction("llvm.nvvm.read.ptx.sreg.tid.x");
178    Value * tid = iBuilder->CreateCall(tidFunc);
179    Function * bidFunc = cast<Function>(m->getOrInsertFunction("llvm.nvvm.read.ptx.sreg.ctaid.x", int32ty, nullptr));
180    Value * bid = iBuilder->CreateCall(bidFunc);
181
182    Value * startPoint = iBuilder->CreateLoad(iBuilder->CreateGEP(startPointsPtr, bid));
183
184    Function * mainFunc = m->getFunction("Main");
185    Value * startBlock = iBuilder->CreateUDiv(startPoint, ConstantInt::get(int64ty, iBuilder->getBitBlockWidth()));
186    Type * const inputStreamType = PointerType::get(ArrayType::get(ArrayType::get(iBuilder->getBitBlockType(), 8), 1), 1);   
187    Value * inputStreamPtr = iBuilder->CreateGEP(iBuilder->CreateBitCast(inputPtr, inputStreamType), startBlock);
188    Value * inputStream = iBuilder->CreateGEP(inputStreamPtr, tid);
189    Value * bufferSize = iBuilder->CreateLoad(iBuilder->CreateGEP(bufferSizesPtr, bid));
190
191    if (CountOnly) {
192        Value * strideBlocks = ConstantInt::get(int32ty, iBuilder->getStride() / iBuilder->getBitBlockWidth());
193        Value * outputThreadPtr = iBuilder->CreateGEP(outputPtr, iBuilder->CreateAdd(iBuilder->CreateMul(bid, strideBlocks), tid));
194        Value * result = iBuilder->CreateCall(mainFunc, {inputStream, bufferSize});
195        iBuilder->CreateStore(result, outputThreadPtr);
196    } else {
197        Type * const outputStremType = PointerType::get(ArrayType::get(iBuilder->getBitBlockType(), 1), 1);
198        Value * outputStreamPtr = iBuilder->CreateGEP(iBuilder->CreateBitCast(outputPtr, outputStremType), startBlock);
199        Value * outputStream = iBuilder->CreateGEP(outputStreamPtr, tid);
200        iBuilder->CreateCall(mainFunc, {inputStream, bufferSize, outputStream});
201    }   
202
203    iBuilder->CreateRetVoid();
204    return kernelFunc;
205}
206
207Function * generateCPUKernel(Module * m, IDISA::IDISA_Builder * iBuilder, GrepType grepType){
208    Type * const size_ty = iBuilder->getSizeTy();
209    Type * const int8PtrTy = iBuilder->getInt8PtrTy();
210    Type * const rsltType = PointerType::get(ArrayType::get(iBuilder->getBitBlockType(), 1), 0);
211    Function * const mainCPUFn = cast<Function>(m->getOrInsertFunction("CPU_Main", iBuilder->getVoidTy(), rsltType, rsltType, int8PtrTy, size_ty, size_ty, nullptr));
212    mainCPUFn->setCallingConv(CallingConv::C);
213    iBuilder->SetInsertPoint(BasicBlock::Create(m->getContext(), "entry", mainCPUFn, 0));
214    Function::arg_iterator args = mainCPUFn->arg_begin();
215   
216    Value * const rsltStream = &*(args++);
217    rsltStream->setName("rslt");
218    Value * const lbStream = &*(args++);
219    lbStream->setName("lb");
220    Value * const inputStream = &*(args++);
221    inputStream->setName("input");
222    Value * const fileSize = &*(args++);
223    fileSize->setName("fileSize");
224    Value * const fileIdx = &*(args++);
225    fileIdx->setName("fileIdx");
226
227    const unsigned segmentSize = codegen::SegmentSize;
228   
229    ExternalFileBuffer MatchResults(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 1));
230    MatchResults.setStreamSetBuffer(rsltStream, fileSize);
231
232    kernel::MMapSourceKernel mmapK1(iBuilder, segmentSize); 
233    mmapK1.setName("mmap1");
234    mmapK1.generateKernel({}, {&MatchResults});
235    mmapK1.setInitialArguments({fileSize});
236
237    ExternalFileBuffer LineBreak(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 1));
238    LineBreak.setStreamSetBuffer(lbStream, fileSize);
239   
240    kernel::MMapSourceKernel mmapK2(iBuilder, segmentSize); 
241    mmapK2.setName("mmap2");
242    mmapK2.generateKernel({}, {&LineBreak});
243    mmapK2.setInitialArguments({fileSize});
244
245    kernel::ScanMatchKernel scanMatchK(iBuilder, grepType);
246    scanMatchK.generateKernel({&MatchResults, &LineBreak}, {});
247    scanMatchK.setInitialArguments({iBuilder->CreateBitCast(inputStream, int8PtrTy), fileSize, fileIdx});
248   
249    generatePipelineLoop(iBuilder, {&mmapK1, &mmapK2, &scanMatchK});
250    iBuilder->CreateRetVoid();
251
252    return mainCPUFn;
253}
254
255void GrepEngine::multiGrepCodeGen(std::string moduleName, std::vector<re::RE *> REs, bool CountOnly, bool UTF_16, GrepType grepType) {
256
257    isUTF_16 = UTF_16;
258    Module * M = new Module(moduleName + ":icgrep", getGlobalContext());; 
259    IDISA::IDISA_Builder * iBuilder = IDISA::GetIDISA_Builder(M);; 
260
261    const unsigned segmentSize = codegen::SegmentSize;
262    const unsigned bufferSegments = segmentPipelineParallel ? (codegen::BufferSegments * codegen::ThreadNum) : codegen::BufferSegments;
263    const unsigned encodingBits = UTF_16 ? 16 : 8;
264
265    mGrepType = grepType;
266
267    Type * const size_ty = iBuilder->getSizeTy();
268    Type * const int8PtrTy = iBuilder->getInt8PtrTy();
269    Type * const inputType = PointerType::get(ArrayType::get(ArrayType::get(iBuilder->getBitBlockType(), encodingBits), 1), 0);
270    Type * const resultTy = CountOnly ? size_ty : iBuilder->getVoidTy();
271
272    Function * mainFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction("Main", resultTy, inputType, size_ty, size_ty, nullptr));
273    mainFn->setCallingConv(CallingConv::C);
274    iBuilder->SetInsertPoint(BasicBlock::Create(M->getContext(), "entry", mainFn, 0));
275    Function::arg_iterator args = mainFn->arg_begin();
276   
277    Value * inputStream = &*(args++);
278    inputStream->setName("input");
279    Value * fileSize = &*(args++);
280    fileSize->setName("fileSize");
281    Value * fileIdx = &*(args++);
282    fileIdx->setName("fileIdx");
283
284    ExternalFileBuffer ByteStream(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 8));   
285    CircularBuffer BasisBits(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(8), segmentSize * bufferSegments);
286    ByteStream.setStreamSetBuffer(inputStream, fileSize);
287    BasisBits.allocateBuffer();
288   
289    kernel::MMapSourceKernel mmapK(iBuilder, segmentSize); 
290    mmapK.generateKernel({}, {&ByteStream});
291    mmapK.setInitialArguments({fileSize});
292
293    kernel::S2PKernel  s2pk(iBuilder);
294    s2pk.generateKernel({&ByteStream}, {&BasisBits});
295   
296    std::vector<pablo::PabloKernel *> icgrepKs;
297    std::vector<StreamSetBuffer *> MatchResultsBufs;
298
299    for(unsigned i=0; i<REs.size(); i++){   
300        pablo::PabloKernel * icgrepK = new pablo::PabloKernel(iBuilder, "icgrep"+std::to_string(i), {Binding{iBuilder->getStreamSetTy(8), "basis"}, Binding{iBuilder->getStreamSetTy(1, 1), "linebreak"}});
301        re::re2pablo_compiler(icgrepK, re::regular_expression_passes(REs[i]), false);
302        pablo_function_passes(icgrepK);
303        icgrepKs.push_back(icgrepK);
304        CircularBuffer * MatchResults = new CircularBuffer(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(2, 1), segmentSize * bufferSegments);       
305        MatchResults->allocateBuffer();
306        MatchResultsBufs.push_back(MatchResults);
307    }   
308
309    std::vector<kernel::KernelBuilder *> KernelList;
310    KernelList.push_back(&mmapK);
311    KernelList.push_back(&s2pk);
312
313    CircularBuffer mergedResults(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 1), segmentSize * bufferSegments);
314    mergedResults.allocateBuffer();
315
316    kernel::StreamsMerge streamsMergeK(iBuilder, 1, REs.size());
317    streamsMergeK.generateKernel(MatchResultsBufs, {&mergedResults});
318
319    kernel::LineBreakKernelBuilder linebreakK(iBuilder, "lb", encodingBits);
320    CircularBuffer LineBreakStream(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 1), segmentSize * bufferSegments);
321    LineBreakStream.allocateBuffer();
322    linebreakK.generateKernel({&BasisBits}, {&LineBreakStream});
323   
324    KernelList.push_back(&linebreakK);
325    for(unsigned i=0; i<REs.size(); i++){
326        icgrepKs[i]->generateKernel({&BasisBits, &LineBreakStream}, {MatchResultsBufs[i]});
327        KernelList.push_back(icgrepKs[i]);
328    }
329    KernelList.push_back(&streamsMergeK);
330
331    if (CountOnly) {
332        kernel::MatchCount matchCountK(iBuilder);
333        matchCountK.generateKernel({&mergedResults}, {}); 
334
335        KernelList.push_back(&matchCountK); 
336
337        if (pipelineParallel){
338            generateParallelPipeline(iBuilder, KernelList);
339        } else if (segmentPipelineParallel){
340            generateSegmentParallelPipeline(iBuilder, KernelList);
341        }  else{
342            generatePipelineLoop(iBuilder, KernelList);
343        }
344        iBuilder->CreateRet(matchCountK.getScalarField(matchCountK.getInstance(), "matchedLineCount"));
345
346    } else {
347        kernel::ScanMatchKernel scanMatchK(iBuilder, mGrepType);
348        scanMatchK.generateKernel({&mergedResults, &LineBreakStream}, {});               
349        scanMatchK.setInitialArguments({iBuilder->CreateBitCast(inputStream, int8PtrTy), fileSize, fileIdx});
350
351        KernelList.push_back(&scanMatchK);
352
353        if (pipelineParallel) {
354            generateParallelPipeline(iBuilder, KernelList);
355        } else if (segmentPipelineParallel) {
356            generateSegmentParallelPipeline(iBuilder, KernelList);
357        } else {
358            generatePipelineLoop(iBuilder, KernelList);
359        }
360       
361        iBuilder->CreateRetVoid();
362    }
363   
364    mEngine = JIT_to_ExecutionEngine(M);
365    ApplyObjectCache(mEngine);
366    icgrep_Linking(M, mEngine);
367
368#ifndef NDEBUG
369    verifyModule(*M, &dbgs());
370#endif
371
372    mEngine->finalizeObject();
373    delete iBuilder;
374   
375    if (CountOnly) {
376        mGrepFunction_CountOnly = reinterpret_cast<GrepFunctionType_CountOnly>(mEngine->getPointerToFunction(mainFn));
377    } else {
378        mGrepFunction = reinterpret_cast<GrepFunctionType>(mEngine->getPointerToFunction(mainFn));
379    }
380
381}
382
383void GrepEngine::grepCodeGen(std::string moduleName, re::RE * re_ast, bool CountOnly, bool UTF_16, GrepType grepType) {
384    isUTF_16 = UTF_16;
385    int addrSpace = 0;
386    bool CPU_Only = true;
387    Module * M = nullptr; 
388    IDISA::IDISA_Builder * iBuilder = nullptr; 
389
390#ifdef CUDA_ENABLED
391    setNVPTXOption(); 
392    if (codegen::NVPTX) {
393        Module * gpuM = new Module(moduleName+":gpu", getGlobalContext());
394        IDISA::IDISA_Builder * GPUBuilder = IDISA::GetIDISA_GPU_Builder(gpuM);
395        M = gpuM;
396        iBuilder = GPUBuilder;
397        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");
398        M->setTargetTriple("nvptx64-nvidia-cuda");
399        addrSpace = 1;
400        CPU_Only = false;
401        codegen::BlockSize = 64;
402    }
403#endif
404
405    Module * cpuM = new Module(moduleName + ":cpu", getGlobalContext());
406    IDISA::IDISA_Builder * CPUBuilder = IDISA::GetIDISA_Builder(cpuM);
407
408    if (CPU_Only) {
409        M = cpuM;
410        iBuilder = CPUBuilder;
411    }
412
413    // segment size made availabe for each call to the mmap source kernel
414    const unsigned segmentSize = codegen::SegmentSize;
415    const unsigned bufferSegments = segmentPipelineParallel ? (codegen::BufferSegments * codegen::ThreadNum) : codegen::BufferSegments;
416    const unsigned encodingBits = UTF_16 ? 16 : 8;
417
418    mGrepType = grepType;
419
420    Type * const size_ty = iBuilder->getSizeTy();
421    Type * const int8PtrTy = iBuilder->getInt8PtrTy();
422    Type * const inputType = PointerType::get(ArrayType::get(ArrayType::get(iBuilder->getBitBlockType(), encodingBits), 1), addrSpace);
423    Type * const resultTy = CountOnly ? size_ty : iBuilder->getVoidTy();
424
425    Function * mainFn = nullptr;
426    Value * inputStream = nullptr;
427    Value * fileSize = nullptr;
428    Value * fileIdx = nullptr;
429
430#ifdef CUDA_ENABLED   
431    Value * outputStream = nullptr;
432    Type * const outputType = PointerType::get(ArrayType::get(iBuilder->getBitBlockType(), 1), addrSpace);
433    if (codegen::NVPTX){
434        if (CountOnly){
435            mainFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction("Main", resultTy, inputType, size_ty, nullptr));
436            mainFn->setCallingConv(CallingConv::C);
437            iBuilder->SetInsertPoint(BasicBlock::Create(M->getContext(), "entry", mainFn, 0));
438            Function::arg_iterator args = mainFn->arg_begin();
439           
440            inputStream = &*(args++);
441            inputStream->setName("input");
442            fileSize = &*(args++);
443            fileSize->setName("fileSize");
444        } else {
445            mainFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction("Main", resultTy, inputType, size_ty, outputType, nullptr));
446            mainFn->setCallingConv(CallingConv::C);
447            iBuilder->SetInsertPoint(BasicBlock::Create(M->getContext(), "entry", mainFn, 0));
448            Function::arg_iterator args = mainFn->arg_begin();
449           
450            inputStream = &*(args++);
451            inputStream->setName("input");
452            fileSize = &*(args++);
453            fileSize->setName("fileSize");
454            outputStream = &*(args++);
455            outputStream->setName("output");
456        }
457    } 
458#endif
459    if (CPU_Only) {
460        mainFn = cast<Function>(M->getOrInsertFunction("Main", resultTy, inputType, size_ty, size_ty, nullptr));
461        mainFn->setCallingConv(CallingConv::C);
462        iBuilder->SetInsertPoint(BasicBlock::Create(M->getContext(), "entry", mainFn, 0));
463        Function::arg_iterator args = mainFn->arg_begin();
464       
465        inputStream = &*(args++);
466        inputStream->setName("input");
467        fileSize = &*(args++);
468        fileSize->setName("fileSize");
469        fileIdx = &*(args++);
470        fileIdx->setName("fileIdx");
471    }
472       
473    ExternalFileBuffer ByteStream(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 8));
474   
475    kernel::MMapSourceKernel mmapK(iBuilder, segmentSize); 
476    mmapK.generateKernel({}, {&ByteStream});
477    mmapK.setInitialArguments({fileSize});
478   
479    CircularBuffer BasisBits(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(8), segmentSize * bufferSegments);
480
481    kernel::S2PKernel  s2pk(iBuilder);
482    s2pk.generateKernel({&ByteStream}, {&BasisBits});
483   
484    kernel::LineBreakKernelBuilder linebreakK(iBuilder, "lb", encodingBits);
485    CircularBuffer LineBreakStream(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 1), segmentSize * bufferSegments);
486
487    linebreakK.generateKernel({&BasisBits}, {&LineBreakStream});
488    LineBreakStream.allocateBuffer();
489
490    pablo::PabloKernel icgrepK(iBuilder, "icgrep", {Binding{iBuilder->getStreamSetTy(8), "basis"}, Binding{iBuilder->getStreamSetTy(1, 1), "linebreak"}});
491    re::re2pablo_compiler(&icgrepK, re::regular_expression_passes(re_ast), CountOnly);
492    pablo_function_passes(&icgrepK);
493
494    ByteStream.setStreamSetBuffer(inputStream, fileSize);
495    BasisBits.allocateBuffer();
496
497    if (CountOnly) {
498        icgrepK.generateKernel({&BasisBits, &LineBreakStream}, {});
499        if (pipelineParallel) {
500            generateParallelPipeline(iBuilder, {&mmapK, &s2pk, &linebreakK, &icgrepK});
501        } else if (segmentPipelineParallel) {
502            generateSegmentParallelPipeline(iBuilder, {&mmapK, &s2pk, &linebreakK, &icgrepK});
503        } else {
504            generatePipelineLoop(iBuilder, {&mmapK, &s2pk, &linebreakK, &icgrepK});
505        }
506        iBuilder->CreateRet(icgrepK.createGetAccumulatorCall(icgrepK.getInstance(), "matchedLineCount"));
507    } else {
508#ifdef CUDA_ENABLED
509        if (codegen::NVPTX){
510            ExternalFileBuffer MatchResults(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 1), addrSpace);
511            MatchResults.setStreamSetBuffer(outputStream, fileSize);
512
513            icgrepK.generateKernel({&BasisBits, &LineBreakStream},  {&MatchResults});
514            generatePipelineLoop(iBuilder, {&mmapK, &s2pk, &linebreakK, &icgrepK});
515
516        }
517#endif
518        if (CPU_Only) {
519            CircularBuffer MatchResults(iBuilder, iBuilder->getStreamSetTy(1, 1), segmentSize * bufferSegments);
520            MatchResults.allocateBuffer();
521
522            icgrepK.generateKernel({&BasisBits, &LineBreakStream}, {&MatchResults});
523
524            kernel::ScanMatchKernel scanMatchK(iBuilder, mGrepType);
525            scanMatchK.generateKernel({&MatchResults, &LineBreakStream}, {});               
526            scanMatchK.setInitialArguments({iBuilder->CreateBitCast(inputStream, int8PtrTy), fileSize, fileIdx});
527           
528            if (pipelineParallel) {
529                generateParallelPipeline(iBuilder, {&mmapK, &s2pk, &linebreakK, &icgrepK, &scanMatchK});
530            } else if (segmentPipelineParallel) {
531                generateSegmentParallelPipeline(iBuilder, {&mmapK, &s2pk, &linebreakK, &icgrepK, &scanMatchK});
532            } else {
533                generatePipelineLoop(iBuilder, {&mmapK, &s2pk, &linebreakK, &icgrepK, &scanMatchK});
534            }
535        }
536        iBuilder->CreateRetVoid();
537    }
538
539#ifdef CUDA_ENABLED
540    Function * mainCPUFn = nullptr;
541    if(codegen::NVPTX){
542        Function * kernelFunction = generateGPUKernel(M, iBuilder, CountOnly);
543        MDNode * Node = MDNode::get(M->getContext(),
544                                    {llvm::ValueAsMetadata::get(kernelFunction),
545                                     MDString::get(M->getContext(), "kernel"), 
546                                     ConstantAsMetadata::get(ConstantInt::get(iBuilder->getInt32Ty(), 1))});
547        NamedMDNode *NMD = M->getOrInsertNamedMetadata("nvvm.annotations");
548        NMD->addOperand(Node);
549   
550        Compile2PTX(M, IRFilename, PTXFilename);
551        mainCPUFn = generateCPUKernel(cpuM, CPUBuilder, mGrepType);
552        if (CountOnly) return;
553    }
554#endif
555
556
557    mEngine = JIT_to_ExecutionEngine(cpuM);
558    ApplyObjectCache(mEngine);
559    icgrep_Linking(cpuM, mEngine);
560
561#ifndef NDEBUG
562    verifyModule(*M, &dbgs());
563#endif
564
565    mEngine->finalizeObject();
566    delete iBuilder;
567   
568    if (CountOnly) {
569        mGrepFunction_CountOnly = reinterpret_cast<GrepFunctionType_CountOnly>(mEngine->getPointerToFunction(mainFn));
570    } else {
571#ifdef CUDA_ENABLED
572        if(codegen::NVPTX){
573            mGrepFunction_CPU = reinterpret_cast<GrepFunctionType_CPU>(mEngine->getPointerToFunction(mainCPUFn));
574        }
575#endif
576        if (CPU_Only) {
577            mGrepFunction = reinterpret_cast<GrepFunctionType>(mEngine->getPointerToFunction(mainFn));
578        }
579    }
580
581}
582
583re::CC * GrepEngine::grepCodepoints() {
584    parsedCodePointSet = re::makeCC();
585    char * mFileBuffer = getUnicodeNameDataPtr();
586    size_t mFileSize = getUnicodeNameDataSize();
587    mGrepFunction(mFileBuffer, mFileSize, 0);
588    return parsedCodePointSet;
589}
590
591const std::vector<std::string> & GrepEngine::grepPropertyValues(const std::string& propertyName) {
592    enum { MaxSupportedVectorWidthInBytes = 32 };
593    AlignedAllocator<char, MaxSupportedVectorWidthInBytes> alloc;
594    parsedPropertyValues.clear();
595    const std::string & str = UCD::getPropertyValueGrepString(propertyName);
596    const auto n = str.length();
597    // NOTE: MaxSupportedVectorWidthInBytes of trailing 0s are needed to prevent the grep function from
598    // erroneously matching garbage data when loading the final partial block.
599    char * aligned = alloc.allocate(n + MaxSupportedVectorWidthInBytes, 0);
600    std::memcpy(aligned, str.data(), n);
601    std::memset(aligned + n, 0, MaxSupportedVectorWidthInBytes);
602    mGrepFunction(aligned, n, 0);
603    alloc.deallocate(aligned, 0);
604    return parsedPropertyValues;
605}
606
607static int * total_count;
608static std::stringstream * resultStrs = nullptr;
609static std::vector<std::string> inputFiles;
610
611void initResult(std::vector<std::string> filenames){
612    const int n = filenames.size();
613    if (n > 1) {
614        ShowFileNames = true;
615    }
616    inputFiles = filenames;
617    resultStrs = new std::stringstream[n];
618    total_count = new int[n];
619    for (unsigned i = 0; i < inputFiles.size(); ++i){
620        total_count[i] = 0;
621    }
622   
623}
624
625extern "C" {
626    void wrapped_report_match(size_t lineNum, size_t line_start, size_t line_end, const char * buffer, size_t filesize, int fileIdx) {
627        assert (buffer);
628#ifdef CUDA_ENABLED
629    if (codegen::NVPTX){
630        while(line_start>startPoints[blockNo]) blockNo++;
631        line_start -= accumBytes[blockNo-1];
632        line_end -= accumBytes[blockNo-1];
633    }
634#endif
635        int index = isUTF_16 ? 2 : 1;
636        int idx = fileIdx;
637         
638        if (ShowFileNames) {
639            resultStrs[idx] << inputFiles[idx] << ':';
640        }
641        if (ShowLineNumbers) {
642            resultStrs[idx] << lineNum << ":";
643        }
644       
645        if ((!isUTF_16 && buffer[line_start] == 0xA) && (line_start != line_end)) {
646            // The line "starts" on the LF of a CRLF.  Really the end of the last line.
647            line_start++;
648        }
649        if (((isUTF_16 && buffer[line_start] == 0x0) && buffer[line_start + 1] == 0xA) && (line_start != line_end)) {
650            // The line "starts" on the LF of a CRLF.  Really the end of the last line.
651            line_start += 2;
652        }
653        if (line_end == filesize) {
654            // The match position is at end-of-file.   We have a final unterminated line.
655            resultStrs[idx].write(&buffer[line_start * index], (line_end - line_start) * index);
656            if (NormalizeLineBreaks) {
657                resultStrs[idx] << '\n';  // terminate it
658            }
659            return;
660        }
661        unsigned char end_byte = (unsigned char)buffer[line_end]; 
662        unsigned char penult_byte = (unsigned char)(buffer[line_end - 1]);
663        if (NormalizeLineBreaks) {
664            if (end_byte == 0x85) {
665                // Line terminated with NEL, on the second byte.  Back up 1.
666                line_end--;
667            } else if (end_byte > 0xD) {
668                // Line terminated with PS or LS, on the third byte.  Back up 2.
669                isUTF_16 ? line_end-- : line_end -= 2;
670            }
671            resultStrs[idx].write(&buffer[line_start * index], (line_end - line_start) * index);
672            resultStrs[idx] << '\n';
673        } else {
674            if ((!isUTF_16 && end_byte == 0x0D) || (isUTF_16 && (end_byte == 0x0D && penult_byte == 0x0))) {
675                // Check for line_end on first byte of CRLF;  note that we don't
676                // want to access past the end of buffer.
677                if (line_end + 1 < filesize) {
678                    if (!isUTF_16 && buffer[line_end + 1] == 0x0A) {
679                        // Found CRLF; preserve both bytes.
680                        line_end++;
681                    }
682                    if (isUTF_16 && buffer[line_end + 1] == 0x0 && buffer[line_end + 2] == 0x0A) {
683                        // Found CRLF; preserve both bytes.
684                        line_end += 2;
685                    }
686                }
687            }
688            resultStrs[idx].write(&buffer[line_start * index], (line_end - line_start + 1) * index);
689        }
690    }
691}
692
693void PrintResult(bool CountOnly, std::vector<size_t> & total_CountOnly){
694   
695    if(CountOnly){
696        if (!ShowFileNames) {
697            for (unsigned i = 0; i < inputFiles.size(); ++i){
698                std::cout << total_CountOnly[i] << std::endl;
699            }
700        }
701        else {
702            for (unsigned i = 0; i < inputFiles.size(); ++i){
703                std::cout << inputFiles[i] << ':' << total_CountOnly[i] << std::endl;
704            };
705        }
706        return;
707    }
708   
709    for (unsigned i = 0; i < inputFiles.size(); ++i){
710        std::cout << resultStrs[i].str();
711    }
712}
713
714extern "C" {
715    void insert_codepoints(size_t lineNum, size_t line_start, size_t line_end, const char * buffer) {
716        assert (buffer);
717        re::codepoint_t c = 0;
718        ssize_t line_pos = line_start;
719        while (isxdigit(buffer[line_pos])) {
720            if (isdigit(buffer[line_pos])) {
721                c = (c << 4) | (buffer[line_pos] - '0');
722            }
723            else {
724                c = (c << 4) | (tolower(buffer[line_pos]) - 'a' + 10);
725            }
726            line_pos++;
727        }
728        assert(((line_pos - line_start) >= 4) && ((line_pos - line_start) <= 6)); // UCD format 4 to 6 hex digits.       
729        parsedCodePointSet->insert(c);
730    }
731}
732
733extern "C" {
734    void insert_property_values(size_t lineNum, size_t line_start, size_t line_end, const char * buffer) {
735        parsedPropertyValues.emplace_back(buffer + line_start, buffer + line_end);
736    }
737}
738
739void icgrep_Linking(Module * m, ExecutionEngine * e) {
740    Module::FunctionListType & fns = m->getFunctionList();
741    for (auto it = fns.begin(), it_end = fns.end(); it != it_end; ++it) {
742        std::string fnName = it->getName().str();
743        if (fnName == "s2p_block") continue;
744        if (fnName == "process_block") continue;
745        if (fnName == "process_block_initialize_carries") continue;
746       
747        if (fnName == "wrapped_report_match") {
748            e->addGlobalMapping(cast<GlobalValue>(it), (void *)&wrapped_report_match);
749        }
750        if (fnName == "insert_codepoints") {
751            e->addGlobalMapping(cast<GlobalValue>(it), (void *)&insert_codepoints);
752        }
753        if (fnName == "insert_property_values") {
754            e->addGlobalMapping(cast<GlobalValue>(it), (void *)&insert_property_values);
755        }
756    }
757}
758
759GrepEngine::GrepEngine()
760: mGrepFunction(nullptr)
761, mGrepFunction_CountOnly(nullptr)
762, mGrepFunction_CPU(nullptr)
763, mGrepType(GrepType::Normal)
764, mEngine(nullptr) {
765
766}
767
768GrepEngine::~GrepEngine() {
769    delete mEngine;
770}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.