source: icGREP/icgrep-devel/icgrep/llvm_gen.cpp @ 4210

Last change on this file since 4210 was 4210, checked in by nmedfort, 5 years ago

First stage of code generator revamp

File size: 41.2 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 "llvm_gen.h"
8//Pablo Expressions
9#include <pablo/codegenstate.h>
10
11using namespace pablo;
12
13Ps* fPs = NULL; Nl* fNl = NULL; No* fNo = NULL; Lo* fLo = NULL; Ll* fLl = NULL; Lm* fLm = NULL; Nd* fNd = NULL;
14Pc* fPc = NULL; Lt* fLt = NULL; Lu* fLu = NULL; Pf* fPf = NULL; Pd* fPd = NULL; Pe* fPe = NULL; Pi* fPi = NULL;
15Po* fPo = NULL; Me* fMe = NULL; Mc* fMc = NULL; Mn* fMn = NULL; Sk* fSk = NULL; So* fSo = NULL; Sm* fSm = NULL;
16Sc* fSc = NULL; Zl* fZl = NULL; Co* fCo = NULL; Cn* fCn = NULL; Cc* fCc = NULL; Cf* fCf = NULL; Cs* fCs = NULL;
17Zp* fZp = NULL; Zs* fZs = NULL;
18
19extern "C" {
20  void wrapped_print_register(BitBlock bit_block) {
21      print_register<BitBlock>("", bit_block);
22  }
23}
24
25extern "C" {
26    BitBlock wrapped_get_category_Ps(Basis_bits &basis_bits){
27        if (fPs == nullptr) fPs = new Ps();
28        Struct_Ps ps_output;
29        fPs->do_block(basis_bits, ps_output);
30
31        return ps_output.cc;
32    }
33}
34
35extern "C" {
36    BitBlock wrapped_get_category_Nl(Basis_bits &basis_bits){
37        if (fNl == nullptr) fNl = new Nl();
38        Struct_Nl nl_output;
39        fNl->do_block(basis_bits, nl_output);
40
41        return nl_output.cc;
42    }
43}
44
45extern "C" {
46    BitBlock wrapped_get_category_No(Basis_bits &basis_bits){
47        if (fNo == nullptr) fNo = new No();
48        Struct_No no_output;
49        fNo->do_block(basis_bits, no_output);
50
51        return no_output.cc;
52    }
53}
54
55extern "C" {
56    BitBlock wrapped_get_category_Lo(Basis_bits &basis_bits){
57        if (fLo == nullptr) fLo = new Lo();
58        Struct_Lo lo_output;
59        fLo->do_block(basis_bits, lo_output);
60
61        return lo_output.cc;
62    }
63}
64
65extern "C" {
66    BitBlock wrapped_get_category_Ll(Basis_bits &basis_bits){
67        if (fLl == nullptr) fLl = new Ll();
68        Struct_Ll ll_output;
69        fLl->do_block(basis_bits, ll_output);
70
71        return ll_output.cc;
72    }
73}
74
75extern "C" {
76    BitBlock wrapped_get_category_Lm(Basis_bits &basis_bits){
77        if (fLm == nullptr) fLm = new Lm();
78        Struct_Lm lm_output;
79        fLm->do_block(basis_bits, lm_output);
80
81        return lm_output.cc;
82    }
83}
84
85extern "C" {
86    BitBlock wrapped_get_category_Nd(Basis_bits &basis_bits){
87        if (fNd == nullptr) fNd = new Nd();
88        Struct_Nd nd_output;
89        fNd->do_block(basis_bits, nd_output);
90
91        return nd_output.cc;
92    }
93}
94
95extern "C" {
96    BitBlock wrapped_get_category_Pc(Basis_bits &basis_bits){
97        if (fPc == nullptr) fPc = new Pc();
98        Struct_Pc pc_output;
99        fPc->do_block(basis_bits, pc_output);
100
101        return pc_output.cc;
102    }
103}
104
105extern "C" {
106    BitBlock wrapped_get_category_Lt(Basis_bits &basis_bits){
107        if (fLt == nullptr) fLt = new Lt();
108        Struct_Lt lt_output;
109        fLt->do_block(basis_bits, lt_output);
110
111        return lt_output.cc;
112    }
113}
114
115extern "C" {
116    BitBlock wrapped_get_category_Lu(Basis_bits &basis_bits){
117        if (fLu == nullptr) fLu = new Lu();
118        Struct_Lu lu_output;
119        fLu->do_block(basis_bits, lu_output);
120
121        return lu_output.cc;
122    }
123}
124
125extern "C" {
126    BitBlock wrapped_get_category_Pf(Basis_bits &basis_bits){
127        if (fPf == nullptr) fPf = new Pf();
128        Struct_Pf pf_output;
129        fPf->do_block(basis_bits, pf_output);
130
131        return pf_output.cc;
132    }
133}
134
135extern "C" {
136    BitBlock wrapped_get_category_Pd(Basis_bits &basis_bits){
137        if (fPd == nullptr) fPd = new Pd();
138        Struct_Pd pd_output;
139        fPd->do_block(basis_bits, pd_output);
140
141        return pd_output.cc;
142    }
143}
144
145extern "C" {
146    BitBlock wrapped_get_category_Pe(Basis_bits &basis_bits){
147        if (fPe == nullptr) fPe = new Pe();
148        Struct_Pe pe_output;
149        fPe->do_block(basis_bits, pe_output);
150
151        return pe_output.cc;
152    }
153}
154
155extern "C" {
156    BitBlock wrapped_get_category_Pi(Basis_bits &basis_bits){
157        if (fPi == nullptr) fPi = new Pi();
158        Struct_Pi pi_output;
159        fPi->do_block(basis_bits, pi_output);
160
161        return pi_output.cc;
162    }
163}
164
165extern "C" {
166    BitBlock wrapped_get_category_Po(Basis_bits &basis_bits){
167        if (fPo == nullptr) fPo = new Po();
168        Struct_Po po_output;
169        fPo->do_block(basis_bits, po_output);
170
171        return po_output.cc;
172    }
173}
174
175extern "C" {
176    BitBlock wrapped_get_category_Me(Basis_bits &basis_bits){
177        if (fMe == nullptr) fMe = new Me();
178        Struct_Me me_output;
179        fMe->do_block(basis_bits, me_output);
180
181        return me_output.cc;
182    }
183}
184
185extern "C" {
186    BitBlock wrapped_get_category_Mc(Basis_bits &basis_bits){
187        if (fMc == nullptr) fMc = new Mc();
188        Struct_Mc mc_output;
189        fMc->do_block(basis_bits, mc_output);
190
191        return mc_output.cc;
192    }
193}
194
195extern "C" {
196    BitBlock wrapped_get_category_Mn(Basis_bits &basis_bits){
197        if (fMn == nullptr) fMn = new Mn();
198        Struct_Mn mn_output;
199        fMn->do_block(basis_bits, mn_output);
200
201        return mn_output.cc;
202    }
203}
204
205extern "C" {
206    BitBlock wrapped_get_category_Sk(Basis_bits &basis_bits){
207        if (fSk == nullptr) fSk = new Sk();
208        Struct_Sk sk_output;
209        fSk->do_block(basis_bits, sk_output);
210
211        return sk_output.cc;
212    }
213}
214
215extern "C" {
216    BitBlock wrapped_get_category_So(Basis_bits &basis_bits){
217        if (fSo == nullptr) fSo = new So();
218        Struct_So so_output;
219        fSo->do_block(basis_bits, so_output);
220
221        return so_output.cc;
222    }
223}
224
225extern "C" {
226    BitBlock wrapped_get_category_Sm(Basis_bits &basis_bits){
227        if (fSm == nullptr) fSm = new Sm();
228        Struct_Sm sm_output;
229        fSm->do_block(basis_bits, sm_output);
230
231        return sm_output.cc;
232    }
233}
234
235extern "C" {
236    BitBlock wrapped_get_category_Sc(Basis_bits &basis_bits){
237        if (fSc == nullptr) fSc = new Sc();
238        Struct_Sc sc_output;
239        fSc->do_block(basis_bits, sc_output);
240
241        return sc_output.cc;
242    }
243}
244
245extern "C" {
246    BitBlock wrapped_get_category_Zl(Basis_bits &basis_bits){
247        if (fZl == nullptr) fZl = new Zl();
248        Struct_Zl zl_output;
249        fZl->do_block(basis_bits, zl_output);
250
251        return zl_output.cc;
252    }
253}
254
255extern "C" {
256    BitBlock wrapped_get_category_Co(Basis_bits &basis_bits){
257        if (fCo == nullptr) fCo = new Co();
258        Struct_Co co_output;
259        fCo->do_block(basis_bits, co_output);
260
261        return co_output.cc;
262    }
263}
264
265extern "C" {
266    BitBlock wrapped_get_category_Cn(Basis_bits &basis_bits){
267        if (fCn == nullptr) fCn = new Cn();
268        Struct_Cn cn_output;
269        fCn->do_block(basis_bits, cn_output);
270
271        return cn_output.cc;
272    }
273}
274
275extern "C" {
276    BitBlock wrapped_get_category_Cc(Basis_bits &basis_bits){
277        if (fCc == nullptr) fCc = new Cc();
278        Struct_Cc cc_output;
279        fCc->do_block(basis_bits, cc_output);
280
281        return cc_output.cc;
282    }
283}
284
285extern "C" {
286    BitBlock wrapped_get_category_Cf(Basis_bits &basis_bits){
287        if (fCf == nullptr) fCf = new Cf();
288        Struct_Cf cf_output;
289        fCf->do_block(basis_bits, cf_output);
290
291        return cf_output.cc;
292    }
293}
294
295extern "C" {
296    BitBlock wrapped_get_category_Cs(Basis_bits &basis_bits){
297        if (fCs == nullptr) fCs = new Cs();
298        Struct_Cs cs_output;
299        fCs->do_block(basis_bits, cs_output);
300
301        return cs_output.cc;
302    }
303}
304
305extern "C" {
306    BitBlock wrapped_get_category_Zp(Basis_bits &basis_bits){
307        if (fZp == nullptr) fZp = new Zp();
308        Struct_Zp zp_output;
309        fZp->do_block(basis_bits, zp_output);
310
311        return zp_output.cc;
312    }
313}
314
315extern "C" {
316    BitBlock wrapped_get_category_Zs(Basis_bits &basis_bits){
317        if (fZs == nullptr) fZs = new Zs();
318        Struct_Zs zs_output;
319        fZs->do_block(basis_bits, zs_output);
320
321        return zs_output.cc;
322    }
323}
324
325LLVM_Generator::LLVM_Generator(std::map<std::string, std::string> name_map, std::string basis_pattern, int bits)
326{
327    m_name_map = name_map;
328    mBasis_Pattern = basis_pattern;
329    mBits = bits;
330}
331
332LLVM_Generator::~LLVM_Generator()
333{
334    delete mMod;
335
336    delete fPs;
337    delete fNl;
338    delete fNo;
339    delete fLo;
340    delete fLl;
341    delete fLm;
342    delete fNd;
343    delete fPc;
344    delete fLt;
345    delete fLu;
346    delete fPf;
347    delete fPd;
348    delete fPe;
349    delete fPi;
350    delete fPo;
351    delete fMe;
352    delete fMc;
353    delete fMn;
354    delete fSk;
355    delete fSo;
356    delete fSm;
357    delete fSc;
358    delete fZl;
359    delete fCo;
360    delete fCn;
361    delete fCc;
362    delete fCf;
363    delete fCs;
364    delete fZp;
365    delete fZs;
366
367}
368
369LLVM_Gen_RetVal LLVM_Generator::Generate_LLVMIR(const CodeGenState & cg_state)
370{
371    //Create the module.
372    MakeLLVMModule();
373
374    //Create the jit execution engine.up
375    InitializeNativeTarget();
376    std::string ErrStr;
377
378    mExecutionEngine = EngineBuilder(mMod).setUseMCJIT(true).setErrorStr(&ErrStr).setOptLevel(CodeGenOpt::Level::Less).create();
379    if (!mExecutionEngine)
380    {
381        std::cout << "\nCould not create ExecutionEngine: " + ErrStr << std::endl;
382        exit(1);
383    }
384
385    InitializeNativeTargetAsmPrinter();
386    InitializeNativeTargetAsmParser();
387
388    DefineTypes();
389    DeclareFunctions();
390    DeclareCallFunctions(cg_state.expressions());
391
392    Function::arg_iterator args = mFunc_process_block->arg_begin();
393    Value* ptr_basis_bits = args++;
394    ptr_basis_bits->setName("basis_bits");
395    mptr_carry_q = args++;
396    mptr_carry_q->setName("carry_q");
397    Value* ptr_output = args++;
398    ptr_output->setName("output");
399
400    //Create the carry queue.
401    mCarryQueueIdx = 0;
402    mCarryQueueSize += LLVM_Generator_Helper::CarryCount_PabloStatements(cg_state.expressions());
403    /* The following may be needed if carry-generating operations are ever inserted
404       by the character class compiler.
405    mCarryQueueSize += LLVM_Generator_Helper::CarryCount_PabloStatements(cc_cgo_stmtsl);
406    */
407
408    mBasicBlock = BasicBlock::Create(mMod->getContext(), "parabix_entry", mFunc_process_block,0);
409
410    //The basis bits structure
411    mPtr_basis_bits_addr = new AllocaInst(mStruct_Basis_Bits_Ptr1, "basis_bits.addr", mBasicBlock);
412    StoreInst* void_14 = new StoreInst(ptr_basis_bits, mPtr_basis_bits_addr, false, mBasicBlock);
413
414    for (int i = 0; i < mBits; i++)
415    {
416        StoreBitBlockMarkerPtr(mBasis_Pattern + std::to_string(i), i);
417    }
418
419    //The output structure.
420    mPtr_output_addr = new AllocaInst(mStruct_Output_Ptr1, "output.addr", mBasicBlock);
421    StoreInst* void_16 = new StoreInst(ptr_output, mPtr_output_addr, false, mBasicBlock);
422
423    //Generate the IR instructions for the function.
424    Generate_PabloStatements(cg_state.expressions());
425    SetReturnMarker(cg_state.newsym, 0);
426    SetReturnMarker(m_name_map.find("LineFeed")->second, 1);
427
428    //Terminate the block
429    ReturnInst::Create(mMod->getContext(), mBasicBlock);
430
431    //Create a verifier.  The verifier will print an error message if our module is malformed in any way.
432#ifdef USE_LLVM_3_5
433    verifyModule(*mMod, &dbgs());
434#endif
435
436#ifdef USE_LLVM_3_4
437    verifyModule(*mMod, PrintMessageAction);
438#endif
439
440    //Un-comment this line in order to display the IR that has been generated by this module.
441#ifdef DUMP_GENERATED_IR
442    mMod->dump();
443#endif
444
445    //Use the pass manager to run optimizations on the function.
446    FunctionPassManager fpm(mMod);
447
448#ifdef USE_LLVM_3_5
449    mMod->setDataLayout(mExecutionEngine->getDataLayout());
450    // Set up the optimizer pipeline.  Start with registering info about how the target lays out data structures.
451    fpm.add(new DataLayoutPass(mMod));
452#endif
453
454#ifdef USE_LLVM_3_4
455    fpm.add(new DataLayout(*mExecutionEngine->getDataLayout()));
456#endif
457
458    fpm.add(createPromoteMemoryToRegisterPass()); //Transform to SSA form.
459
460    fpm.add(createBasicAliasAnalysisPass());      //Provide basic AliasAnalysis support for GVN. (Global Value Numbering)
461    fpm.add(createCFGSimplificationPass());       //Simplify the control flow graph.
462    fpm.add(createInstructionCombiningPass());    //Simple peephole optimizations and bit-twiddling.
463    fpm.add(createReassociatePass());             //Reassociate expressions.
464    fpm.add(createGVNPass());                     //Eliminate common subexpressions.
465
466    fpm.doInitialization();
467
468    fpm.run(*mFunc_process_block);
469
470#ifdef DUMP_OPTIMIZED_IR
471    mMod->dump();
472#endif
473    mExecutionEngine->finalizeObject();
474
475    LLVM_Gen_RetVal retVal;
476    //Return the required size of the carry queue and a pointer to the process_block function.
477    retVal.carry_q_size = mCarryQueueSize;
478    retVal.process_block_fptr = mExecutionEngine->getPointerToFunction(mFunc_process_block);
479
480    return retVal;
481}
482
483#define bitBlockExprType mXi64Vect
484
485void LLVM_Generator::DefineTypes()
486{
487    //The BitBlock vector.
488    mXi64Vect = VectorType::get(IntegerType::get(mMod->getContext(), 64), BLOCK_SIZE / 64);
489    mXi128Vect = VectorType::get(IntegerType::get(mMod->getContext(), 128), BLOCK_SIZE / 128);
490    //A pointer to the BitBlock vector.
491    mXi64Vect_Ptr1 = PointerType::get(mXi64Vect, 0);
492
493    //Constant definitions.
494    mConst_int64_neg1 = ConstantInt::get(mMod->getContext(), APInt(64, StringRef("-1"), 10));
495
496    mConst_Aggregate_Xi64_0 = ConstantAggregateZero::get(mXi64Vect);
497    std::vector<Constant*> const_packed_27_elems;
498    for (int i = 0; i < BLOCK_SIZE / 64; ++i)
499      const_packed_27_elems.push_back(mConst_int64_neg1);
500    mConst_Aggregate_Xi64_neg1 = ConstantVector::get(const_packed_27_elems);
501
502
503    StructType *StructTy_struct_Basis_bits = mMod->getTypeByName("struct.Basis_bits");
504    if (!StructTy_struct_Basis_bits) {
505        StructTy_struct_Basis_bits = StructType::create(mMod->getContext(), "struct.Basis_bits");
506    }
507    std::vector<Type*>StructTy_struct_Basis_bits_fields;
508    for (int i = 0; i < mBits; i++)
509    {
510        StructTy_struct_Basis_bits_fields.push_back(mXi64Vect);
511    }
512    if (StructTy_struct_Basis_bits->isOpaque()) {
513        StructTy_struct_Basis_bits->setBody(StructTy_struct_Basis_bits_fields, /*isPacked=*/false);
514    }
515
516    mStruct_Basis_Bits_Ptr1 = PointerType::get(StructTy_struct_Basis_bits, 0);
517
518    std::vector<Type*>FuncTy_0_args;
519    FuncTy_0_args.push_back(mStruct_Basis_Bits_Ptr1);
520
521    //The carry q array.
522    FuncTy_0_args.push_back(mXi64Vect_Ptr1);
523
524    //The output structure.
525    StructType *StructTy_struct_Output = mMod->getTypeByName("struct.Output");
526    if (!StructTy_struct_Output) {
527        StructTy_struct_Output = StructType::create(mMod->getContext(), "struct.Output");
528    }
529    std::vector<Type*>StructTy_struct_Output_fields;
530    StructTy_struct_Output_fields.push_back(mXi64Vect);
531    StructTy_struct_Output_fields.push_back(mXi64Vect);
532    if (StructTy_struct_Output->isOpaque()) {
533        StructTy_struct_Output->setBody(StructTy_struct_Output_fields, /*isPacked=*/false);
534    }
535    mStruct_Output_Ptr1 = PointerType::get(StructTy_struct_Output, 0);
536
537    //The &output parameter.
538    FuncTy_0_args.push_back(mStruct_Output_Ptr1);
539
540    mFuncTy_0 = FunctionType::get(
541     /*Result=*/Type::getVoidTy(mMod->getContext()),
542     /*Params=*/FuncTy_0_args,
543     /*isVarArg=*/false);
544}
545
546void LLVM_Generator::DeclareFunctions()
547{
548    //This function can be used for testing to print the contents of a register from JIT'd code to the terminal window.
549    //mFunc_print_register = mMod->getOrInsertFunction("wrapped_print_register", Type::getVoidTy(getGlobalContext()), mXi64Vect, NULL);
550    //mExecutionEngine->addGlobalMapping(cast<GlobalValue>(mFunc_print_register), (void *)&wrapped_print_register);
551    // to call->  b.CreateCall(mFunc_print_register, unicode_category);
552
553#ifdef USE_UADD_OVERFLOW
554    // Type Definitions for llvm.uadd.with.overflow.i128 or .i256
555    std::vector<Type*>StructTy_0_fields;
556    StructTy_0_fields.push_back(IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE));
557    StructTy_0_fields.push_back(IntegerType::get(mMod->getContext(), 1));
558    StructType *StructTy_0 = StructType::get(mMod->getContext(), StructTy_0_fields, /*isPacked=*/false);
559
560    std::vector<Type*>FuncTy_1_args;
561    FuncTy_1_args.push_back(IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE));
562    FuncTy_1_args.push_back(IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE));
563    FunctionType* FuncTy_1 = FunctionType::get(
564                                              /*Result=*/StructTy_0,
565                                              /*Params=*/FuncTy_1_args,
566                                              /*isVarArg=*/false);
567
568    mFunc_llvm_uadd_with_overflow = mMod->getFunction("llvm.uadd.with.overflow.i" + std::to_string(BLOCK_SIZE));
569    if (!mFunc_llvm_uadd_with_overflow) {
570        mFunc_llvm_uadd_with_overflow = Function::Create(
571          /*Type=*/FuncTy_1,
572          /*Linkage=*/GlobalValue::ExternalLinkage,
573          /*Name=*/"llvm.uadd.with.overflow.i" + std::to_string(BLOCK_SIZE), mMod); // (external, no body)
574        mFunc_llvm_uadd_with_overflow->setCallingConv(CallingConv::C);
575    }
576    AttributeSet mFunc_llvm_uadd_with_overflow_PAL;
577    {
578        SmallVector<AttributeSet, 4> Attrs;
579        AttributeSet PAS;
580        {
581          AttrBuilder B;
582          B.addAttribute(Attribute::NoUnwind);
583          B.addAttribute(Attribute::ReadNone);
584          PAS = AttributeSet::get(mMod->getContext(), ~0U, B);
585        }
586
587        Attrs.push_back(PAS);
588        mFunc_llvm_uadd_with_overflow_PAL = AttributeSet::get(mMod->getContext(), Attrs);
589    }
590    mFunc_llvm_uadd_with_overflow->setAttributes(mFunc_llvm_uadd_with_overflow_PAL);
591#endif
592
593    //Starts on process_block
594    SmallVector<AttributeSet, 4> Attrs;
595    AttributeSet PAS;
596    {
597        AttrBuilder B;
598        B.addAttribute(Attribute::ReadOnly);
599        B.addAttribute(Attribute::NoCapture);
600        PAS = AttributeSet::get(mMod->getContext(), 1U, B);
601    }
602    Attrs.push_back(PAS);
603    {
604        AttrBuilder B;
605        B.addAttribute(Attribute::NoCapture);
606        PAS = AttributeSet::get(mMod->getContext(), 2U, B);
607    }
608    Attrs.push_back(PAS);
609    {
610        AttrBuilder B;
611        B.addAttribute(Attribute::NoCapture);
612        PAS = AttributeSet::get(mMod->getContext(), 3U, B);
613    }
614    Attrs.push_back(PAS);
615    {
616        AttrBuilder B;
617        B.addAttribute(Attribute::NoUnwind);
618        B.addAttribute(Attribute::UWTable);
619        PAS = AttributeSet::get(mMod->getContext(), ~0U, B);
620    }
621    AttributeSet AttrSet = AttributeSet::get(mMod->getContext(), Attrs);
622
623    //Create the function that will be generated.
624    mFunc_process_block = mMod->getFunction("process_block");
625    if (!mFunc_process_block) {
626        mFunc_process_block = Function::Create(
627            /*Type=*/mFuncTy_0,
628            /*Linkage=*/GlobalValue::ExternalLinkage,
629            /*Name=*/"process_block", mMod);
630        mFunc_process_block->setCallingConv(CallingConv::C);
631    }
632    mFunc_process_block->setAttributes(AttrSet);
633}
634
635void LLVM_Generator::DeclareCallFunctions(List stmts) {
636    for (auto it = stmts.begin(); it != stmts.end(); ++it) {
637        DeclareCallFunctions_PabloS(*it);
638    }
639}
640
641void LLVM_Generator::DeclareCallFunctions_PabloS(PabloE *stmt)
642{
643    if (Assign * an = dyn_cast<Assign>(stmt))
644    {
645        DeclareCallFunctions_PabloE(an->getExpr());
646    }
647    else if (If * ifstmt = dyn_cast<If>(stmt))
648    {
649        DeclareCallFunctions_PabloE(ifstmt->getExpr());
650        DeclareCallFunctions(ifstmt->getPSList());
651    }
652    else if (While * whl = dyn_cast<While>(stmt))
653    {
654        DeclareCallFunctions_PabloE(whl->getExpr());
655        DeclareCallFunctions(whl->getPSList());
656    }
657}
658
659void LLVM_Generator::DeclareCallFunctions_PabloE(PabloE* expr)
660{
661    if (Call * pablo_call = dyn_cast<Call>(expr))
662    {
663        std::string callee = "wrapped_get_category_" + pablo_call->getCallee();
664        if (mMarkerMap.find(callee) == mMarkerMap.end())
665        {
666            Value* func_get_unicode_category = mMod->getOrInsertFunction(callee, mXi64Vect, mStruct_Basis_Bits_Ptr1, NULL);
667            void* addr;
668            if (pablo_call->getCallee() == "Ps")
669            {
670                addr = (void *)&wrapped_get_category_Ps;
671            }
672            else if (pablo_call->getCallee() == "Nl")
673            {
674                addr = (void *)&wrapped_get_category_Nl;
675            }
676            else if (pablo_call->getCallee() == "No")
677            {
678                addr = (void *)&wrapped_get_category_No;
679            }
680            else if (pablo_call->getCallee() == "Lo")
681            {
682                addr = (void *)&wrapped_get_category_Lo;
683            }
684            else if (pablo_call->getCallee() == "Ll")
685            {
686                addr = (void *)&wrapped_get_category_Ll;
687            }
688            else if (pablo_call->getCallee() == "Lm")
689            {
690                addr = (void *)&wrapped_get_category_Lm;
691            }
692            else if (pablo_call->getCallee() == "Nd")
693            {
694                addr = (void *)&wrapped_get_category_Nd;
695            }
696            else if (pablo_call->getCallee() == "Pc")
697            {
698                addr = (void *)&wrapped_get_category_Pc;
699            }
700            else if (pablo_call->getCallee() == "Lt")
701            {
702                addr = (void *)&wrapped_get_category_Lt;
703            }
704            else if (pablo_call->getCallee() == "Lu")
705            {
706                addr = (void *)&wrapped_get_category_Lu;
707            }
708            else if (pablo_call->getCallee() == "Pf")
709            {
710                addr = (void *)&wrapped_get_category_Pf;
711            }
712            else if (pablo_call->getCallee() == "Pd")
713            {
714                addr = (void *)&wrapped_get_category_Pd;
715            }
716            else if (pablo_call->getCallee() == "Pe")
717            {
718                addr = (void *)&wrapped_get_category_Pe;
719            }
720            else if (pablo_call->getCallee() == "Pi")
721            {
722                addr = (void *)&wrapped_get_category_Pi;
723            }
724            else if (pablo_call->getCallee() == "Po")
725            {
726                addr = (void *)&wrapped_get_category_Po;
727            }
728            else if (pablo_call->getCallee() == "Me")
729            {
730                addr = (void *)&wrapped_get_category_Me;
731            }
732            else if (pablo_call->getCallee() == "Mc")
733            {
734                addr = (void *)&wrapped_get_category_Mc;
735            }
736            else if (pablo_call->getCallee() == "Mn")
737            {
738                addr = (void *)&wrapped_get_category_Mn;
739            }
740            else if (pablo_call->getCallee() == "Sk")
741            {
742                addr = (void *)&wrapped_get_category_Sk;
743            }
744            else if (pablo_call->getCallee() == "So")
745            {
746                addr = (void *)&wrapped_get_category_So;
747            }
748            else if (pablo_call->getCallee() == "Sm")
749            {
750                addr = (void *)&wrapped_get_category_Sm;
751            }
752            else if (pablo_call->getCallee() == "Sc")
753            {
754                addr = (void *)&wrapped_get_category_Sc;
755            }
756            else if (pablo_call->getCallee() == "Zl")
757            {
758                addr = (void *)&wrapped_get_category_Zl;
759            }
760            else if (pablo_call->getCallee() == "Co")
761            {
762                addr = (void *)&wrapped_get_category_Co;
763            }
764            else if (pablo_call->getCallee() == "Cn")
765            {
766                addr = (void *)&wrapped_get_category_Cn;
767            }
768            else if (pablo_call->getCallee() == "Cc")
769            {
770                addr = (void *)&wrapped_get_category_Cc;
771            }
772            else if (pablo_call->getCallee() == "Cf")
773            {
774                addr = (void *)&wrapped_get_category_Cf;
775            }
776            else if (pablo_call->getCallee() == "Cs")
777            {
778                addr = (void *)&wrapped_get_category_Cs;
779            }
780            else if (pablo_call->getCallee() == "Zp")
781            {
782                addr = (void *)&wrapped_get_category_Zp;
783            }
784            else if (pablo_call->getCallee() == "Zs")
785            {
786                addr = (void *)&wrapped_get_category_Zs;
787            }
788
789            mExecutionEngine->addGlobalMapping(cast<GlobalValue>(func_get_unicode_category), addr);
790            mMarkerMap.insert(make_pair(callee, func_get_unicode_category));
791        }
792    }
793    else if (And * pablo_and = dyn_cast<And>(expr))
794    {
795        DeclareCallFunctions_PabloE(pablo_and->getExpr1());
796        DeclareCallFunctions_PabloE(pablo_and->getExpr2());
797    }
798    else if (Or * pablo_or = dyn_cast<Or>(expr))
799    {
800        DeclareCallFunctions_PabloE(pablo_or->getExpr1());
801        DeclareCallFunctions_PabloE(pablo_or->getExpr2());
802    }
803    else if (Sel * pablo_sel = dyn_cast<Sel>(expr))
804    {
805        DeclareCallFunctions_PabloE(pablo_sel->getIf_expr());
806        DeclareCallFunctions_PabloE(pablo_sel->getT_expr());
807        DeclareCallFunctions_PabloE(pablo_sel->getF_expr());
808    }
809    else if (Not * pablo_not = dyn_cast<Not>(expr))
810    {
811        DeclareCallFunctions_PabloE(pablo_not->getExpr());
812    }
813    else if (Advance * adv = dyn_cast<Advance>(expr))
814    {
815        DeclareCallFunctions_PabloE(adv->getExpr());
816    }
817    else if (MatchStar * mstar = dyn_cast<MatchStar>(expr))
818    {
819        DeclareCallFunctions_PabloE(mstar->getExpr1());
820        DeclareCallFunctions_PabloE(mstar->getExpr2());
821    }
822    else if (ScanThru * sthru = dyn_cast<ScanThru>(expr))
823    {
824        DeclareCallFunctions_PabloE(sthru->getScanFrom());
825        DeclareCallFunctions_PabloE(sthru->getScanThru());
826    }
827}
828
829void LLVM_Generator::MakeLLVMModule()
830{
831    mMod = new Module("icgrep", getGlobalContext());
832
833}
834
835void LLVM_Generator::StoreBitBlockMarkerPtr(std::string name, int index)
836{
837    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
838
839    Value* basis_bits_struct = b.CreateLoad(mPtr_basis_bits_addr);
840    Value* struct_indices[] = {b.getInt64(0), b.getInt32(index)};
841    Value* basis_bits_struct_GEP = b.CreateGEP(basis_bits_struct, struct_indices, name);
842    mMarkerMap.insert(make_pair(name, basis_bits_struct_GEP));
843}
844
845Value* LLVM_Generator::GetMarker(std::string name)
846{
847    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
848
849    if (mMarkerMap.find(name) == mMarkerMap.end())
850    {
851        Value* ptr = b.CreateAlloca(mXi64Vect);
852        Value* void_1 = b.CreateStore(mConst_Aggregate_Xi64_0, ptr);
853        mMarkerMap.insert(make_pair(name, ptr));
854    }
855    std::map<std::string, Value*>::iterator itGet = mMarkerMap.find(name);
856
857    return itGet->second;
858}
859
860void LLVM_Generator::SetReturnMarker(std::string marker, int output_idx)
861{
862    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
863
864    Value* marker_bitblock = b.CreateLoad(GetMarker(marker));
865    Value* output_struct = b.CreateLoad(mPtr_output_addr);
866    Value* output_indices[] = {b.getInt64(0), b.getInt32(output_idx)};
867    Value* output_struct_GEP = b.CreateGEP(output_struct, output_indices, "return" + marker);
868    Value* store_marker = b.CreateStore(marker_bitblock, output_struct_GEP);
869}
870
871std::string LLVM_Generator::Generate_PabloStatements(List stmts) {
872    std::string retVal = "";
873    for (auto it = stmts.begin(); it != stmts.end(); ++it) {
874        retVal = Generate_PabloS(*it);
875    }
876    return retVal;
877}
878
879std::string LLVM_Generator::Generate_PabloS(PabloE *stmt)
880{
881    std::string retVal = "";
882
883    if (Assign * assign = dyn_cast<Assign>(stmt))
884    {
885        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
886
887        b.CreateStore(Generate_PabloE(assign->getExpr()), GetMarker(assign->getM()));
888
889        retVal = assign->getM();
890    }
891    else if (If * ifstmt = dyn_cast<If>(stmt))
892    {
893        BasicBlock*  ifEntryBlock = mBasicBlock;
894        BasicBlock*  ifBodyBlock = BasicBlock::Create(mMod->getContext(), "if.body",mFunc_process_block, 0);
895        BasicBlock*  ifEndBlock = BasicBlock::Create(mMod->getContext(), "if.end",mFunc_process_block, 0);
896
897        int if_start_idx = mCarryQueueIdx;
898
899        Value* if_test_value = Generate_PabloE(ifstmt->getExpr());
900
901        /* Generate the statements into the if body block, and also determine the
902           final carry index.  */
903
904        IRBuilder<> b_ifbody(ifBodyBlock);
905        mBasicBlock = ifBodyBlock;
906        std::string returnMarker = Generate_PabloStatements(ifstmt->getPSList());
907        int if_end_idx = mCarryQueueIdx;
908
909        if (if_start_idx < if_end_idx + 1) {
910            // Have at least two internal carries.   Accumulate and store.
911            int if_accum_idx = mCarryQueueIdx;
912            mCarryQueueIdx++;
913
914            Value* if_carry_accum_value = genCarryInLoad(mptr_carry_q, if_start_idx);
915
916            for (int c = if_start_idx+1; c < if_end_idx; c++)
917            {
918                Value* carryq_value = genCarryInLoad(mptr_carry_q, c);
919                if_carry_accum_value = b_ifbody.CreateOr(carryq_value, if_carry_accum_value);
920            }
921            genCarryOutStore(if_carry_accum_value, mptr_carry_q, if_accum_idx);
922
923        }
924        b_ifbody.CreateBr(ifEndBlock);
925
926        IRBuilder<> b_entry(ifEntryBlock);
927        mBasicBlock = ifEntryBlock;
928        if (if_start_idx < if_end_idx) {
929            // Have at least one internal carry.
930            int if_accum_idx = mCarryQueueIdx - 1;
931            Value* last_if_pending_carries = genCarryInLoad(mptr_carry_q, if_accum_idx);
932            if_test_value = b_entry.CreateOr(if_test_value, last_if_pending_carries);
933        }
934        b_entry.CreateCondBr(genBitBlockAny(if_test_value), ifEndBlock, ifBodyBlock);
935
936        mBasicBlock = ifEndBlock;
937
938        retVal = returnMarker;
939    }
940    else if (While* whl = dyn_cast<While>(stmt))
941    {
942        int idx = mCarryQueueIdx;
943
944        //With this call to the while body we will account for all of the carry in values.
945        std::string returnMarker = Generate_PabloStatements(whl->getPSList());
946
947        BasicBlock*  whileCondBlock = BasicBlock::Create(mMod->getContext(), "while.cond", mFunc_process_block, 0);
948        BasicBlock*  whileBodyBlock = BasicBlock::Create(mMod->getContext(), "while.body",mFunc_process_block, 0);
949        BasicBlock*  whileEndBlock = BasicBlock::Create(mMod->getContext(), "while.end",mFunc_process_block, 0);
950
951        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
952        b.CreateBr(whileCondBlock);
953        mBasicBlock = whileCondBlock;
954        IRBuilder<> b_cond(whileCondBlock);
955
956        Value* expression_marker_value = Generate_PabloE(whl->getExpr());
957        Value* int_tobool1 = genBitBlockAny(expression_marker_value);
958
959        b_cond.CreateCondBr(int_tobool1, whileEndBlock, whileBodyBlock);
960
961        mBasicBlock = whileBodyBlock;
962        mCarryQueueIdx = 0;
963        //Store the current carry queue.
964        Value* ptr_last_carry_q = mptr_carry_q;
965
966        IRBuilder<> b_wb1(mBasicBlock);
967        //Create and initialize a new carry queue.
968        Value* ptr_while_carry_q = b_wb1.CreateAlloca(mXi64Vect, b_wb1.getInt64(mCarryQueueSize - idx));
969        for (int i=0; i < (mCarryQueueSize - idx); i++)
970        {
971            genCarryOutStore(mConst_Aggregate_Xi64_0, ptr_while_carry_q, i);
972        }
973
974        //Point mptr_carry_q to the new local carry queue.
975        mptr_carry_q = ptr_while_carry_q;
976
977        returnMarker = Generate_PabloStatements(whl->getPSList());
978
979        IRBuilder<> b_wb2(mBasicBlock);
980        //Copy back to the last carry queue the carries from the execution of the while statement list.
981        for (int c = 0; c < (mCarryQueueSize - idx); c++)
982        {
983            Value* new_carryq_value = b_wb2.CreateOr(genCarryInLoad(mptr_carry_q, c), genCarryInLoad(ptr_last_carry_q, idx + c));
984            genCarryOutStore(new_carryq_value, ptr_last_carry_q, idx + c);
985        }
986
987        b_wb2.CreateBr(whileCondBlock);
988
989        mBasicBlock = whileEndBlock;
990        mptr_carry_q = ptr_last_carry_q;
991        mCarryQueueIdx += idx;
992
993        retVal = returnMarker;
994    }
995
996    return retVal;
997}
998
999Value* LLVM_Generator::Generate_PabloE(PabloE *expr)
1000{
1001    Value* retVal = 0;
1002
1003    if (All* all = dyn_cast<All>(expr))
1004    {
1005        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1006        Value* ptr_all = b.CreateAlloca(mXi64Vect);
1007        b.CreateStore((all->getValue() == 0 ? mConst_Aggregate_Xi64_0 : mConst_Aggregate_Xi64_neg1), ptr_all);
1008        Value* all_value = b.CreateLoad(ptr_all);
1009        retVal = all_value;
1010    }
1011    else if (Call* call = dyn_cast<Call>(expr))
1012    {
1013        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1014
1015        //Call the callee once and store the result in the marker map.
1016        if (mMarkerMap.find(call->getCallee()) == mMarkerMap.end())
1017        {
1018            std::map<std::string, Value*>::iterator itFuncGet = mMarkerMap.find("wrapped_get_category_" + call->getCallee());
1019            Value* basis_bits_struct = b.CreateLoad(mPtr_basis_bits_addr);
1020            Value* unicode_category = b.CreateCall(itFuncGet->second, basis_bits_struct);
1021            Value* ptr = b.CreateAlloca(mXi64Vect);
1022            Value* void_1 = b.CreateStore(unicode_category, ptr);
1023
1024            mMarkerMap.insert(make_pair(call->getCallee(), ptr));
1025        }
1026        std::map<std::string, Value*>::iterator itGet = mMarkerMap.find(call->getCallee());
1027        Value * var_value = b.CreateLoad(itGet->second);
1028
1029
1030        retVal = var_value;
1031    }
1032    else if (Var * var = dyn_cast<Var>(expr))
1033    {
1034        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1035
1036        Value* var_value = b.CreateLoad(GetMarker(var->getVar()), false, var->getVar());
1037
1038        retVal = var_value;
1039    }
1040    else if (And * pablo_and = dyn_cast<And>(expr))
1041    {
1042        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1043
1044        Value* and_result = b.CreateAnd(Generate_PabloE(pablo_and->getExpr1()), Generate_PabloE(pablo_and->getExpr2()), "and_inst");
1045
1046        retVal = and_result;
1047    }
1048    else if (Or * pablo_or = dyn_cast<Or>(expr))
1049    {
1050        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1051
1052        Value* or_result = b.CreateOr(Generate_PabloE(pablo_or->getExpr1()), Generate_PabloE(pablo_or->getExpr2()), "or_inst");
1053
1054        retVal = or_result;
1055    }
1056    else if (Sel * pablo_sel = dyn_cast<Sel>(expr))
1057    {
1058        IRBuilder<>b(mBasicBlock);
1059        Value* ifMask = Generate_PabloE(pablo_sel->getIf_expr());
1060        Value* and_if_true_result = b.CreateAnd(ifMask, Generate_PabloE(pablo_sel->getT_expr()));
1061        Value* and_if_false_result = b.CreateAnd(genNot(ifMask), Generate_PabloE(pablo_sel->getF_expr()));
1062        Value* or_result = b.CreateOr(and_if_true_result, and_if_false_result);
1063
1064        retVal = or_result;
1065    }
1066    else if (Not * pablo_not = dyn_cast<Not>(expr))
1067    {
1068        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1069
1070        Value* expr_value = Generate_PabloE(pablo_not->getExpr());
1071        Value* xor_rslt = b.CreateXor(expr_value, mConst_Aggregate_Xi64_neg1, "xor_inst");
1072
1073        retVal = xor_rslt;
1074    }
1075    else if (CharClass * cc = dyn_cast<CharClass>(expr))
1076    {
1077        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1078
1079        Value* character_class = b.CreateLoad(GetMarker(cc->getCharClass()));
1080
1081        retVal = character_class;
1082    }
1083    else if (Advance * adv = dyn_cast<Advance>(expr))
1084    {
1085        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1086        Value* strm_value = Generate_PabloE(adv->getExpr());
1087        retVal = genAdvanceWithCarry(strm_value);
1088    }
1089    else if (MatchStar * mstar = dyn_cast<MatchStar>(expr))
1090    {
1091        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1092        Value* strm_value = Generate_PabloE(mstar->getExpr1());
1093        Value* cc_value = Generate_PabloE(mstar->getExpr2());
1094        retVal = genMatchStar(strm_value, cc_value);
1095    }
1096    else if (ScanThru * sthru = dyn_cast<ScanThru>(expr))
1097    {
1098        IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1099        Value* strm_value = Generate_PabloE(sthru->getScanFrom());
1100        Value* scanthru_value = Generate_PabloE(sthru->getScanThru());
1101        retVal = genScanThru(strm_value, scanthru_value);
1102    }
1103
1104    return retVal;
1105}
1106
1107
1108Value* LLVM_Generator::genMatchStar(Value* marker_expr, Value* cc_expr) {
1109    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1110    Value* marker_and_cc = b.CreateAnd(marker_expr, cc_expr);
1111    return b.CreateOr(b.CreateXor(genAddWithCarry(marker_and_cc, cc_expr), cc_expr), marker_expr, "matchstar_rslt");
1112}
1113
1114Value* LLVM_Generator::genScanThru(Value* marker_expr, Value* cc_expr) {
1115    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1116    return b.CreateAnd(genAddWithCarry(marker_expr, cc_expr), genNot(cc_expr), "scanthru_rslt");
1117}
1118
1119#ifdef USE_UADD_OVERFLOW
1120SumWithOverflowPack LLVM_Generator::callUaddOverflow(Value* int128_e1, Value* int128_e2) {
1121    std::vector<Value*> struct_res_params;
1122    struct_res_params.push_back(int128_e1);
1123    struct_res_params.push_back(int128_e2);
1124    CallInst* struct_res = CallInst::Create(mFunc_llvm_uadd_with_overflow, struct_res_params, "uadd_overflow_res", mBasicBlock);
1125    struct_res->setCallingConv(CallingConv::C);
1126    struct_res->setTailCall(false);
1127    AttributeSet struct_res_PAL;
1128    struct_res->setAttributes(struct_res_PAL);
1129
1130    SumWithOverflowPack ret;
1131
1132    std::vector<unsigned> int128_sum_indices;
1133    int128_sum_indices.push_back(0);
1134    ret.sum = ExtractValueInst::Create(struct_res, int128_sum_indices, "sum", mBasicBlock);
1135
1136    std::vector<unsigned> int1_obit_indices;
1137    int1_obit_indices.push_back(1);
1138    ret.obit = ExtractValueInst::Create(struct_res, int1_obit_indices, "obit", mBasicBlock);
1139
1140    return ret;
1141}
1142#endif
1143
1144Value* LLVM_Generator::genAddWithCarry(Value* e1, Value* e2) {
1145    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1146
1147    //CarryQ - carry in.
1148    int this_carry_idx = mCarryQueueIdx;
1149    mCarryQueueIdx++;
1150
1151    Value* carryq_value = genCarryInLoad(mptr_carry_q, this_carry_idx);
1152
1153#ifdef USE_UADD_OVERFLOW
1154    //use llvm.uadd.with.overflow.i128 or i256
1155
1156    CastInst* int128_e1 = new BitCastInst(e1, IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE), "e1_128", mBasicBlock);
1157    CastInst* int128_e2 = new BitCastInst(e2, IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE), "e2_128", mBasicBlock);
1158    CastInst* int128_carryq_value = new BitCastInst(carryq_value, IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE), "carryq_128", mBasicBlock);
1159
1160    SumWithOverflowPack sumpack0, sumpack1;
1161
1162    sumpack0 = callUaddOverflow(int128_e1, int128_e2);
1163    sumpack1 = callUaddOverflow(sumpack0.sum, int128_carryq_value);
1164
1165    Value* obit = b.CreateOr(sumpack0.obit, sumpack1.obit, "carry_bit");
1166    Value* ret_sum = b.CreateBitCast(sumpack1.sum, mXi64Vect, "ret_sum");
1167
1168    /*obit is the i1 carryout, zero extend and insert it into a v2i64 or v4i64 vector.*/
1169    ConstantAggregateZero* const_packed_5 = ConstantAggregateZero::get(mXi64Vect);
1170    ConstantInt* const_int32_6 = ConstantInt::get(mMod->getContext(), APInt(32, StringRef("0"), 10));
1171    CastInst* int64_o0 = new ZExtInst(obit, IntegerType::get(mMod->getContext(), 64), "o0", mBasicBlock);
1172    InsertElementInst* carry_out = InsertElementInst::Create(const_packed_5, int64_o0, const_int32_6, "carry_out", mBasicBlock);
1173
1174    Value* void_1 = genCarryOutStore(carry_out, mptr_carry_q, this_carry_idx);
1175    return ret_sum;
1176#else
1177    //calculate carry through logical ops
1178    Value* carrygen = b.CreateAnd(e1, e2, "carrygen");
1179    Value* carryprop = b.CreateOr(e1, e2, "carryprop");
1180    Value* digitsum = b.CreateAdd(e1, e2, "digitsum");
1181    Value* partial = b.CreateAdd(digitsum, carryq_value, "partial");
1182    Value* digitcarry = b.CreateOr(carrygen, b.CreateAnd(carryprop, genNot(partial)));
1183    Value* mid_carry_in = genShiftLeft64(b.CreateLShr(digitcarry, 63), "mid_carry_in");
1184
1185    Value* sum = b.CreateAdd(partial, mid_carry_in, "sum");
1186    Value* carry_out = genShiftHighbitToLow(b.CreateOr(carrygen, b.CreateAnd(carryprop, genNot(sum))), "carry_out");
1187    Value* void_1 = genCarryOutStore(carry_out, mptr_carry_q, this_carry_idx);
1188
1189    return sum;
1190#endif
1191}
1192
1193Value* LLVM_Generator::genCarryInLoad(Value* ptr_carry_q, int n) {
1194    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1195    Value* carryq_idx = b.getInt64(n);
1196    Value* carryq_GEP = b.CreateGEP(ptr_carry_q, carryq_idx);
1197    return b.CreateLoad(carryq_GEP);
1198}
1199
1200Value* LLVM_Generator::genCarryOutStore(Value* carryout, Value* ptr_carry_q, int n ) {
1201    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1202    Value* carryq_idx = b.getInt64(n);
1203    Value* carryq_GEP = b.CreateGEP(ptr_carry_q, carryq_idx);
1204    return b.CreateStore(carryout, carryq_GEP);
1205}
1206
1207Value* LLVM_Generator::genBitBlockAny(Value* e) {
1208    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1209    Value* cast_marker_value_1 = b.CreateBitCast(e, IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE));
1210    return b.CreateICmpEQ(cast_marker_value_1, ConstantInt::get(IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE), 0));
1211}
1212
1213Value* LLVM_Generator::genShiftHighbitToLow(Value* e, const Twine &namehint) {
1214    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1215    Value* i128_val = b.CreateBitCast(e, IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE));
1216    return b.CreateBitCast(b.CreateLShr(i128_val, BLOCK_SIZE - 1, namehint), bitBlockExprType);
1217}
1218
1219Value* LLVM_Generator::genShiftLeft64(Value* e, const Twine &namehint) {
1220    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1221    Value* i128_val = b.CreateBitCast(e, IntegerType::get(mMod->getContext(), BLOCK_SIZE));
1222    return b.CreateBitCast(b.CreateShl(i128_val, 64, namehint), bitBlockExprType);
1223}
1224
1225Value* LLVM_Generator::genNot(Value* e, const Twine &namehint) {
1226    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1227    return b.CreateXor(e, mConst_Aggregate_Xi64_neg1, namehint);
1228}
1229
1230Value* LLVM_Generator::genAdvanceWithCarry(Value* strm_value) {
1231    IRBuilder<> b(mBasicBlock);
1232
1233#if (BLOCK_SIZE == 128)
1234    int this_carry_idx = mCarryQueueIdx;
1235    mCarryQueueIdx++;
1236
1237    Value* carryq_value = genCarryInLoad(mptr_carry_q, this_carry_idx);
1238
1239    Value* srli_1_value = b.CreateLShr(strm_value, 63);
1240
1241    Value* packed_shuffle;
1242    Constant* const_packed_1_elems [] = {b.getInt32(0), b.getInt32(2)};
1243    Constant* const_packed_1 = ConstantVector::get(const_packed_1_elems);
1244    packed_shuffle = b.CreateShuffleVector(carryq_value, srli_1_value, const_packed_1, "packed_shuffle nw");
1245
1246    Constant* const_packed_2_elems[] = {b.getInt64(1), b.getInt64(1)};
1247    Constant* const_packed_2 = ConstantVector::get(const_packed_2_elems);
1248
1249    Value* shl_value = b.CreateShl(strm_value, const_packed_2, "shl_value");
1250    Value* result_value = b.CreateOr(shl_value, packed_shuffle, "or.result_value");
1251
1252    Value* carry_out = genShiftHighbitToLow(strm_value, "carry_out");
1253    //CarryQ - carry out:
1254    Value* void_1 = genCarryOutStore(carry_out, mptr_carry_q, this_carry_idx);
1255
1256    return result_value;
1257#endif
1258
1259#if (BLOCK_SIZE == 256)
1260    return genAddWithCarry(strm_value, strm_value);
1261#endif
1262}
1263
1264
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.