source: icGREP/icgrep-devel/icgrep/toolchain/cpudriver.cpp @ 5489

Last change on this file since 5489 was 5489, checked in by nmedfort, 2 years ago

Bug fix for memory check and issues found parsing internal 'files'. Added backtrace option from execinfo.h

File size: 8.5 KB
Line 
1#include "cpudriver.h"
2
3#include <IR_Gen/idisa_target.h>
4#include <llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h>  // for EngineBuilder
5#include <llvm/IR/LegacyPassManager.h>             // for PassManager
6#include <llvm/IR/IRPrintingPasses.h>
7#include <llvm/InitializePasses.h>                 // for initializeCodeGen
8#include <llvm/PassRegistry.h>                     // for PassRegistry
9#include <llvm/Support/CodeGen.h>                  // for Level, Level::None
10#include <llvm/Support/Compiler.h>                 // for LLVM_UNLIKELY
11#include <llvm/Support/TargetSelect.h>
12#include <llvm/Target/TargetMachine.h>             // for TargetMachine, Tar...
13#include <llvm/Target/TargetOptions.h>             // for TargetOptions
14#include <llvm/Transforms/Scalar.h>
15#include <llvm/Transforms/Utils/Local.h>
16#include <toolchain/object_cache.h>
17#include <toolchain/toolchain.h>
18#include <toolchain/pipeline.h>
19#include <kernels/kernel_builder.h>
20#include <kernels/kernel.h>
21#include <llvm/IR/Verifier.h>
22
23#ifndef NDEBUG
24#define IN_DEBUG_MODE true
25#else
26#define IN_DEBUG_MODE false
27#endif
28
29using namespace llvm;
30using Kernel = kernel::Kernel;
31using StreamSetBuffer = parabix::StreamSetBuffer;
32using KernelBuilder = kernel::KernelBuilder;
33
34ParabixDriver::ParabixDriver(std::string && moduleName)
35: Driver(std::move(moduleName))
36, mTarget(nullptr)
37, mEngine(nullptr)
38, mCache(nullptr) {
39
40    InitializeNativeTarget();
41    InitializeNativeTargetAsmPrinter();
42    InitializeNativeTargetAsmParser();
43
44    PassRegistry * Registry = PassRegistry::getPassRegistry();
45    initializeCore(*Registry);
46    initializeCodeGen(*Registry);
47    initializeLowerIntrinsicsPass(*Registry);
48
49    std::string errMessage;
50    EngineBuilder builder{std::unique_ptr<Module>(mMainModule)};
51    builder.setErrorStr(&errMessage);
52    builder.setUseOrcMCJITReplacement(true);
53    builder.setTargetOptions(codegen::Options);
54    builder.setVerifyModules(false);
55    builder.setOptLevel(codegen::OptLevel);
56
57    StringMap<bool> HostCPUFeatures;
58    if (sys::getHostCPUFeatures(HostCPUFeatures)) {
59        std::vector<std::string> attrs;
60        for (auto &flag : HostCPUFeatures) {
61            auto enabled = flag.second ? "+" : "-";
62            attrs.push_back(enabled + flag.first().str());
63        }
64        builder.setMAttrs(attrs);
65    }
66
67    mEngine = builder.create();
68    if (mEngine == nullptr) {
69        throw std::runtime_error("Could not create ExecutionEngine: " + errMessage);
70    }
71    mTarget = builder.selectTarget();
72    if (LLVM_LIKELY(codegen::EnableObjectCache)) {
73        if (codegen::ObjectCacheDir) {
74            mCache = new ParabixObjectCache(codegen::ObjectCacheDir);
75        } else {
76            mCache = new ParabixObjectCache();
77        }
78        mEngine->setObjectCache(mCache);
79    }
80
81    mMainModule->setTargetTriple(mTarget->getTargetTriple().getTriple());
82
83    iBuilder.reset(IDISA::GetIDISA_Builder(*mContext));
84    iBuilder->setDriver(this);
85    iBuilder->setModule(mMainModule);
86}
87
88void ParabixDriver::makeKernelCall(Kernel * kb, const std::vector<StreamSetBuffer *> & inputs, const std::vector<StreamSetBuffer *> & outputs) {
89    assert ("addKernelCall or makeKernelCall was already run on this kernel." && (kb->getModule() == nullptr));
90    mPipeline.emplace_back(kb);
91    kb->bindPorts(inputs, outputs);
92    kb->makeModule(iBuilder);
93}
94
95void ParabixDriver::generatePipelineIR() {
96    #ifndef NDEBUG
97    if (LLVM_UNLIKELY(mPipeline.empty())) {
98        report_fatal_error("Pipeline cannot be empty");
99    } else {
100        for (auto i = mPipeline.begin(); i != mPipeline.end(); ++i) {
101            for (auto j = i; ++j != mPipeline.end(); ) {
102                if (LLVM_UNLIKELY(*i == *j)) {
103                    report_fatal_error("Kernel instances cannot occur twice in the pipeline");
104                }
105            }
106        }
107    }
108    #endif
109    // note: instantiation of all kernels must occur prior to initialization
110    for (const auto & k : mPipeline) {
111        k->addKernelDeclarations(iBuilder);
112    }
113    for (const auto & k : mPipeline) {
114        k->createInstance(iBuilder);
115    }
116    for (const auto & k : mPipeline) {
117        k->initializeInstance(iBuilder);
118    }
119    if (codegen::PipelineParallel) {
120        generateParallelPipeline(iBuilder, mPipeline);
121    } else if (codegen::SegmentPipelineParallel) {
122        generateSegmentParallelPipeline(iBuilder, mPipeline);
123    } else {
124        generatePipelineLoop(iBuilder, mPipeline);
125    }
126    for (const auto & k : mPipeline) {
127        k->finalizeInstance(iBuilder);
128    }
129}
130
131Function * ParabixDriver::addLinkFunction(Module * mod, llvm::StringRef name, FunctionType * type, void * functionPtr) const {
132    assert ("addKernelCall or makeKernelCall must be called before LinkFunction" && (mod != nullptr));
133    Function * f = mod->getFunction(name);
134    if (LLVM_UNLIKELY(f == nullptr)) {
135        f = Function::Create(type, Function::ExternalLinkage, name, mod);
136        mEngine->addGlobalMapping(f, functionPtr);
137    } else if (LLVM_UNLIKELY(f->getType() != type->getPointerTo())) {
138        report_fatal_error("Cannot link " + name + ": a function with a differing signature already exists with that name in " + mod->getName());
139    }
140    return f;
141}
142
143void ParabixDriver::finalizeObject() {
144
145    legacy::PassManager PM;
146    std::unique_ptr<raw_fd_ostream> IROutputStream(nullptr);
147    if (LLVM_UNLIKELY(codegen::DebugOptionIsSet(codegen::ShowUnoptimizedIR))) {
148        if (codegen::IROutputFilename) {
149            std::error_code error;
150            IROutputStream.reset(new raw_fd_ostream(codegen::IROutputFilename, error, sys::fs::OpenFlags::F_None));
151        } else {
152            IROutputStream.reset(new raw_fd_ostream(STDERR_FILENO, false, false));
153        }
154        PM.add(createPrintModulePass(*IROutputStream));
155    }
156
157    if (IN_DEBUG_MODE || LLVM_UNLIKELY(codegen::DebugOptionIsSet(codegen::VerifyIR))) {
158        PM.add(createVerifierPass());
159    }
160    PM.add(createPromoteMemoryToRegisterPass()); //Force the use of mem2reg to promote stack variables.
161    PM.add(createReassociatePass());             //Reassociate expressions.
162    PM.add(createGVNPass());                     //Eliminate common subexpressions.
163    PM.add(createInstructionCombiningPass());    //Simple peephole optimizations and bit-twiddling.
164    PM.add(createCFGSimplificationPass());
165    if (LLVM_UNLIKELY(codegen::DebugOptionIsSet(codegen::ShowIR))) {
166        if (LLVM_LIKELY(IROutputStream == nullptr)) {
167            if (codegen::IROutputFilename) {
168                std::error_code error;
169                IROutputStream.reset(new raw_fd_ostream(codegen::IROutputFilename, error, sys::fs::OpenFlags::F_None));
170            } else {
171                IROutputStream.reset(new raw_fd_ostream(STDERR_FILENO, false, false));
172            }
173        }
174        PM.add(createPrintModulePass(*IROutputStream));
175    }
176
177    #ifndef USE_LLVM_3_6
178    std::unique_ptr<raw_fd_ostream> ASMOutputStream(nullptr);
179    if (LLVM_UNLIKELY(codegen::DebugOptionIsSet(codegen::ShowASM))) {
180        if (codegen::ASMOutputFilename) {
181            std::error_code error;
182            ASMOutputStream.reset(new raw_fd_ostream(codegen::ASMOutputFilename, error, sys::fs::OpenFlags::F_None));
183        } else {
184            ASMOutputStream.reset(new raw_fd_ostream(STDERR_FILENO, false, false));
185        }
186        if (LLVM_UNLIKELY(mTarget->addPassesToEmitFile(PM, *ASMOutputStream, TargetMachine::CGFT_AssemblyFile))) {
187            report_fatal_error("LLVM error: could not add emit assembly pass");
188        }
189    }
190    #endif
191
192    Module * module = nullptr;
193
194    try {
195
196        for (Kernel * const kernel : mPipeline) {
197            iBuilder->setKernel(kernel);
198            module = kernel->getModule();
199            assert (module != mMainModule);
200            bool uncachedObject = true;
201            if (mCache && mCache->loadCachedObjectFile(iBuilder, kernel)) {
202                uncachedObject = false;
203            }
204            if (uncachedObject) {
205                module->setTargetTriple(mMainModule->getTargetTriple());
206                kernel->generateKernel(iBuilder);
207                PM.run(*module);
208            }
209            mEngine->addModule(std::unique_ptr<Module>(module));
210        }
211
212        iBuilder->setKernel(nullptr);
213        module = mMainModule;
214        PM.run(*mMainModule);
215        mEngine->finalizeObject();
216
217        if (mCache) mCache->cleanUpObjectCacheFiles();
218
219    } catch (const std::exception & e) {
220        report_fatal_error(e.what());
221    }
222
223}
224
225void * ParabixDriver::getMain() {
226    return mEngine->getPointerToNamedFunction("Main");
227}
228
229ParabixDriver::~ParabixDriver() {
230    delete mEngine;
231    delete mCache;
232    delete mTarget;
233}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.