Remove initialized but otherwise unused variables.
[oota-llvm.git] / lib / Target / TargetData.cpp
index 38f0854f8064d357fb88c4820f95e47d394360ba..5870d8a87004d2fe178e836f8ea582ef40741587 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Constants.h"
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/Module.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+#include "llvm/System/Mutex.h"
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
-#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include <algorithm>
 #include <cstdlib>
-#include <sstream>
 using namespace llvm;
 
 // Handle the Pass registration stuff necessary to use TargetData's.
-namespace {
-  // Register the default SparcV9 implementation...
-  RegisterPass<TargetData> X("targetdata", "Target Data Layout");
-}
-
-static inline void getTypeInfoABI(const Type *Ty, const TargetData *TD,
-                                  uint64_t &Size, unsigned char &Alignment);
 
-static inline void getTypeInfoPref(const Type *Ty, const TargetData *TD,
-                                   uint64_t &Size, unsigned char &Alignment);
+// Register the default SparcV9 implementation...
+static RegisterPass<TargetData> X("targetdata", "Target Data Layout", false, 
+                                  true);
+char TargetData::ID = 0;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Support for StructLayout
@@ -51,24 +47,20 @@ StructLayout::StructLayout(const StructType *ST, const TargetData &TD) {
   StructSize = 0;
   NumElements = ST->getNumElements();
 
-  // Loop over each of the elements, placing them in memory...
+  // Loop over each of the elements, placing them in memory.
   for (unsigned i = 0, e = NumElements; i != e; ++i) {
     const Type *Ty = ST->getElementType(i);
-    unsigned char A;
-    unsigned TyAlign;
-    uint64_t TySize;
-    getTypeInfoABI(Ty, &TD, TySize, A);
-    TyAlign = ST->isPacked() ? 1 : A;
+    unsigned TyAlign = ST->isPacked() ? 1 : TD.getABITypeAlignment(Ty);
 
-    // Add padding if necessary to make the data element aligned properly...
-    if (StructSize % TyAlign != 0)
-      StructSize = (StructSize/TyAlign + 1) * TyAlign;   // Add padding...
+    // Add padding if necessary to align the data element properly.
+    if ((StructSize & (TyAlign-1)) != 0)
+      StructSize = TargetData::RoundUpAlignment(StructSize, TyAlign);
 
-    // Keep track of maximum alignment constraint
+    // Keep track of maximum alignment constraint.
     StructAlignment = std::max(TyAlign, StructAlignment);
 
     MemberOffsets[i] = StructSize;
-    StructSize += TySize;                 // Consume space for this data item
+    StructSize += TD.getTypeAllocSize(Ty); // Consume space for this data item
   }
 
   // Empty structures have alignment of 1 byte.
@@ -76,8 +68,8 @@ StructLayout::StructLayout(const StructType *ST, const TargetData &TD) {
 
   // Add padding to the end of the struct so that it could be put in an array
   // and all array elements would be aligned correctly.
-  if (StructSize % StructAlignment != 0)
-    StructSize = (StructSize/StructAlignment + 1) * StructAlignment;
+  if ((StructSize & (StructAlignment-1)) != 0)
+    StructSize = TargetData::RoundUpAlignment(StructSize, StructAlignment);
 }
 
 
@@ -89,45 +81,90 @@ unsigned StructLayout::getElementContainingOffset(uint64_t Offset) const {
   assert(SI != &MemberOffsets[0] && "Offset not in structure type!");
   --SI;
   assert(*SI <= Offset && "upper_bound didn't work");
-  assert((SI == &MemberOffsets[0] || *(SI-1) < Offset) &&
+  assert((SI == &MemberOffsets[0] || *(SI-1) <= Offset) &&
          (SI+1 == &MemberOffsets[NumElements] || *(SI+1) > Offset) &&
          "Upper bound didn't work!");
+  
+  // Multiple fields can have the same offset if any of them are zero sized.
+  // For example, in { i32, [0 x i32], i32 }, searching for offset 4 will stop
+  // at the i32 element, because it is the last element at that offset.  This is
+  // the right one to return, because anything after it will have a higher
+  // offset, implying that this element is non-empty.
   return SI-&MemberOffsets[0];
 }
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// TargetAlignElem, TargetAlign support
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+TargetAlignElem
+TargetAlignElem::get(AlignTypeEnum align_type, unsigned char abi_align,
+                     unsigned char pref_align, uint32_t bit_width) {
+  assert(abi_align <= pref_align && "Preferred alignment worse than ABI!");
+  TargetAlignElem retval;
+  retval.AlignType = align_type;
+  retval.ABIAlign = abi_align;
+  retval.PrefAlign = pref_align;
+  retval.TypeBitWidth = bit_width;
+  return retval;
+}
+
+bool
+TargetAlignElem::operator==(const TargetAlignElem &rhs) const {
+  return (AlignType == rhs.AlignType
+          && ABIAlign == rhs.ABIAlign
+          && PrefAlign == rhs.PrefAlign
+          && TypeBitWidth == rhs.TypeBitWidth);
+}
+
+const TargetAlignElem TargetData::InvalidAlignmentElem =
+                TargetAlignElem::get((AlignTypeEnum) -1, 0, 0, 0);
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                       TargetData Class Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-void TargetData::init(const std::string &TargetDescription) {
-  std::string temp = TargetDescription;
-  
+/// getInt - Get an integer ignoring errors.
+static unsigned getInt(StringRef R) {
+  unsigned Result = 0;
+  R.getAsInteger(10, Result);
+  return Result;
+}
+
+void TargetData::init(StringRef Desc) {
+  LayoutMap = 0;
   LittleEndian = false;
   PointerMemSize = 8;
-  PointerABIAlignment   = 8;
-  DoubleABIAlignment = 0;
-  FloatABIAlignment = 4;
-  LongABIAlignment   = 0;
-  IntABIAlignment   = 4;
-  ShortABIAlignment  = 2;
-  ByteABIAlignment  = 1;
-  BoolABIAlignment   = 1;
-  BoolPrefAlignment = BoolABIAlignment;
-  BytePrefAlignment = ByteABIAlignment;
-  ShortPrefAlignment = ShortABIAlignment;
-  IntPrefAlignment = IntABIAlignment;
-  LongPrefAlignment = 8;
-  FloatPrefAlignment = FloatABIAlignment;
-  DoublePrefAlignment = 8;
-  PointerPrefAlignment = PointerABIAlignment;
-  AggMinPrefAlignment = 0;
-  
-  while (!temp.empty()) {
-    std::string token = getToken(temp, "-");
+  PointerABIAlign = 8;
+  PointerPrefAlign = PointerABIAlign;
+
+  // Default alignments
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   1,  1, 1);   // i1
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   1,  1, 8);   // i8
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   2,  2, 16);  // i16
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   4,  4, 32);  // i32
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   4,  8, 64);  // i64
+  setAlignment(FLOAT_ALIGN,     4,  4, 32);  // float
+  setAlignment(FLOAT_ALIGN,     8,  8, 64);  // double
+  setAlignment(VECTOR_ALIGN,    8,  8, 64);  // v2i32, v1i64, ...
+  setAlignment(VECTOR_ALIGN,   16, 16, 128); // v16i8, v8i16, v4i32, ...
+  setAlignment(AGGREGATE_ALIGN, 0,  8,  0);  // struct
+
+  while (!Desc.empty()) {
+    std::pair<StringRef, StringRef> Split = Desc.split('-');
+    StringRef Token = Split.first;
+    Desc = Split.second;
     
-    char signal = getToken(token, ":")[0];
+    if (Token.empty())
+      continue;
     
-    switch(signal) {
+    Split = Token.split(':');
+    StringRef Specifier = Split.first;
+    Token = Split.second;
+    
+    assert(!Specifier.empty() && "Can't be empty here");
+    
+    switch (Specifier[0]) {
     case 'E':
       LittleEndian = false;
       break;
@@ -135,132 +172,240 @@ void TargetData::init(const std::string &TargetDescription) {
       LittleEndian = true;
       break;
     case 'p':
-      PointerMemSize = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      PointerABIAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      PointerPrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      if (PointerPrefAlignment == 0)
-        PointerPrefAlignment = PointerABIAlignment;
-      break;
-    case 'd':
-      DoubleABIAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      DoublePrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      if (DoublePrefAlignment == 0)
-        DoublePrefAlignment = DoubleABIAlignment;
-      break;
-    case 'f':
-      FloatABIAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
-      FloatPrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      if (FloatPrefAlignment == 0)
-        FloatPrefAlignment = FloatABIAlignment;
-      break;
-    case 'l':
-      LongABIAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
-      LongPrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      if (LongPrefAlignment == 0)
-        LongPrefAlignment = LongABIAlignment;
+      Split = Token.split(':');
+      PointerMemSize = getInt(Split.first) / 8;
+      Split = Split.second.split(':');
+      PointerABIAlign = getInt(Split.first) / 8;
+      Split = Split.second.split(':');
+      PointerPrefAlign = getInt(Split.first) / 8;
+      if (PointerPrefAlign == 0)
+        PointerPrefAlign = PointerABIAlign;
       break;
     case 'i':
-      IntABIAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
-      IntPrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      if (IntPrefAlignment == 0)
-        IntPrefAlignment = IntABIAlignment;
-      break;
-    case 's':
-      ShortABIAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
-      ShortPrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      if (ShortPrefAlignment == 0)
-        ShortPrefAlignment = ShortABIAlignment;
-      break;
-    case 'b':
-      ByteABIAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
-      BytePrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      if (BytePrefAlignment == 0)
-        BytePrefAlignment = ByteABIAlignment;
-      break;
-    case 'B':
-      BoolABIAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
-      BoolPrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
-      if (BoolPrefAlignment == 0)
-        BoolPrefAlignment = BoolABIAlignment;
+    case 'v':
+    case 'f':
+    case 'a':
+    case 's': {
+      AlignTypeEnum AlignType;
+      switch (Specifier[0]) {
+      default:
+      case 'i': AlignType = INTEGER_ALIGN; break;
+      case 'v': AlignType = VECTOR_ALIGN; break;
+      case 'f': AlignType = FLOAT_ALIGN; break;
+      case 'a': AlignType = AGGREGATE_ALIGN; break;
+      case 's': AlignType = STACK_ALIGN; break;
+      }
+      unsigned Size = getInt(Specifier.substr(1));
+      Split = Token.split(':');
+      unsigned char ABIAlign = getInt(Split.first) / 8;
+      
+      Split = Split.second.split(':');
+      unsigned char PrefAlign = getInt(Split.first) / 8;
+      if (PrefAlign == 0)
+        PrefAlign = ABIAlign;
+      setAlignment(AlignType, ABIAlign, PrefAlign, Size);
       break;
-    case 'A':
-      AggMinPrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
+    }
+    case 'n':  // Native integer types.
+      Specifier = Specifier.substr(1);
+      do {
+        if (unsigned Width = getInt(Specifier))
+          LegalIntWidths.push_back(Width);
+        Split = Token.split(':');
+        Specifier = Split.first;
+        Token = Split.second;
+      } while (!Specifier.empty() || !Token.empty());
       break;
+        
     default:
       break;
     }
   }
+}
 
-  // Unless explicitly specified, the alignments for longs and doubles is 
-  // capped by pointer size.
-  if (LongABIAlignment == 0)
-         LongABIAlignment = LongPrefAlignment = PointerMemSize;
-  if (DoubleABIAlignment == 0)
-    DoubleABIAlignment = DoublePrefAlignment = PointerMemSize;
+/// Default ctor.
+///
+/// @note This has to exist, because this is a pass, but it should never be
+/// used.
+TargetData::TargetData() : ImmutablePass(&ID) {
+  report_fatal_error("Bad TargetData ctor used.  "
+                    "Tool did not specify a TargetData to use?");
 }
 
-TargetData::TargetData(const Module *M) {
+TargetData::TargetData(const Module *M) 
+  : ImmutablePass(&ID) {
   init(M->getDataLayout());
 }
 
-/// LayoutInfo - The lazy cache of structure layout information maintained by
-/// TargetData.  Note that the struct types must have been free'd before
-/// llvm_shutdown is called (and thus this is deallocated) because all the
-/// targets with cached elements should have been destroyed.
-///
-typedef std::pair<const TargetData*,const StructType*> LayoutKey;
+void
+TargetData::setAlignment(AlignTypeEnum align_type, unsigned char abi_align,
+                         unsigned char pref_align, uint32_t bit_width) {
+  assert(abi_align <= pref_align && "Preferred alignment worse than ABI!");
+  for (unsigned i = 0, e = Alignments.size(); i != e; ++i) {
+    if (Alignments[i].AlignType == align_type &&
+        Alignments[i].TypeBitWidth == bit_width) {
+      // Update the abi, preferred alignments.
+      Alignments[i].ABIAlign = abi_align;
+      Alignments[i].PrefAlign = pref_align;
+      return;
+    }
+  }
+  
+  Alignments.push_back(TargetAlignElem::get(align_type, abi_align,
+                                            pref_align, bit_width));
+}
 
-struct DenseMapLayoutKeyInfo {
-  static inline LayoutKey getEmptyKey() { return LayoutKey(0, 0); }
-  static inline LayoutKey getTombstoneKey() {
-    return LayoutKey((TargetData*)(intptr_t)-1, 0);
+/// getAlignmentInfo - Return the alignment (either ABI if ABIInfo = true or 
+/// preferred if ABIInfo = false) the target wants for the specified datatype.
+unsigned TargetData::getAlignmentInfo(AlignTypeEnum AlignType, 
+                                      uint32_t BitWidth, bool ABIInfo,
+                                      const Type *Ty) const {
+  // Check to see if we have an exact match and remember the best match we see.
+  int BestMatchIdx = -1;
+  int LargestInt = -1;
+  for (unsigned i = 0, e = Alignments.size(); i != e; ++i) {
+    if (Alignments[i].AlignType == AlignType &&
+        Alignments[i].TypeBitWidth == BitWidth)
+      return ABIInfo ? Alignments[i].ABIAlign : Alignments[i].PrefAlign;
+    
+    // The best match so far depends on what we're looking for.
+     if (AlignType == INTEGER_ALIGN && 
+         Alignments[i].AlignType == INTEGER_ALIGN) {
+      // The "best match" for integers is the smallest size that is larger than
+      // the BitWidth requested.
+      if (Alignments[i].TypeBitWidth > BitWidth && (BestMatchIdx == -1 || 
+           Alignments[i].TypeBitWidth < Alignments[BestMatchIdx].TypeBitWidth))
+        BestMatchIdx = i;
+      // However, if there isn't one that's larger, then we must use the
+      // largest one we have (see below)
+      if (LargestInt == -1 || 
+          Alignments[i].TypeBitWidth > Alignments[LargestInt].TypeBitWidth)
+        LargestInt = i;
+    }
   }
-  static unsigned getHashValue(const LayoutKey &Val) {
-    return DenseMapKeyInfo<void*>::getHashValue(Val.first) ^
-           DenseMapKeyInfo<void*>::getHashValue(Val.second);
+
+  // Okay, we didn't find an exact solution.  Fall back here depending on what
+  // is being looked for.
+  if (BestMatchIdx == -1) {
+    // If we didn't find an integer alignment, fall back on most conservative.
+    if (AlignType == INTEGER_ALIGN) {
+      BestMatchIdx = LargestInt;
+    } else {
+      assert(AlignType == VECTOR_ALIGN && "Unknown alignment type!");
+
+      // By default, use natural alignment for vector types. This is consistent
+      // with what clang and llvm-gcc do.
+      unsigned Align = getTypeAllocSize(cast<VectorType>(Ty)->getElementType());
+      Align *= cast<VectorType>(Ty)->getNumElements();
+      // If the alignment is not a power of 2, round up to the next power of 2.
+      // This happens for non-power-of-2 length vectors.
+      if (Align & (Align-1))
+        Align = llvm::NextPowerOf2(Align);
+      return Align;
+    }
   }
-  static bool isPod() { return true; }
-};
 
-typedef DenseMap<LayoutKey, StructLayout*, DenseMapLayoutKeyInfo> LayoutInfoTy;
-static ManagedStatic<LayoutInfoTy> LayoutInfo;
+  // Since we got a "best match" index, just return it.
+  return ABIInfo ? Alignments[BestMatchIdx].ABIAlign
+                 : Alignments[BestMatchIdx].PrefAlign;
+}
 
+namespace {
 
-TargetData::~TargetData() {
-  if (LayoutInfo.isConstructed()) {
-    // Remove any layouts for this TD.
-    LayoutInfoTy &TheMap = *LayoutInfo;
-    for (LayoutInfoTy::iterator I = TheMap.begin(), E = TheMap.end();
-         I != E; ) {
-      if (I->first.first == this) {
-        I->second->~StructLayout();
-        free(I->second);
-        TheMap.erase(I++);
-      } else {
-        ++I;
-      }
+class StructLayoutMap : public AbstractTypeUser {
+  typedef DenseMap<const StructType*, StructLayout*> LayoutInfoTy;
+  LayoutInfoTy LayoutInfo;
+
+  void RemoveEntry(LayoutInfoTy::iterator I, bool WasAbstract) {
+    I->second->~StructLayout();
+    free(I->second);
+    if (WasAbstract)
+      I->first->removeAbstractTypeUser(this);
+    LayoutInfo.erase(I);
+  }
+  
+  
+  /// refineAbstractType - The callback method invoked when an abstract type is
+  /// resolved to another type.  An object must override this method to update
+  /// its internal state to reference NewType instead of OldType.
+  ///
+  virtual void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy,
+                                  const Type *) {
+    LayoutInfoTy::iterator I = LayoutInfo.find(cast<const StructType>(OldTy));
+    assert(I != LayoutInfo.end() && "Using type but not in map?");
+    RemoveEntry(I, true);
+  }
+
+  /// typeBecameConcrete - The other case which AbstractTypeUsers must be aware
+  /// of is when a type makes the transition from being abstract (where it has
+  /// clients on its AbstractTypeUsers list) to concrete (where it does not).
+  /// This method notifies ATU's when this occurs for a type.
+  ///
+  virtual void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
+    LayoutInfoTy::iterator I = LayoutInfo.find(cast<const StructType>(AbsTy));
+    assert(I != LayoutInfo.end() && "Using type but not in map?");
+    RemoveEntry(I, true);
+  }
+
+public:
+  virtual ~StructLayoutMap() {
+    // Remove any layouts.
+    for (LayoutInfoTy::iterator
+           I = LayoutInfo.begin(), E = LayoutInfo.end(); I != E; ++I) {
+      const Type *Key = I->first;
+      StructLayout *Value = I->second;
+
+      if (Key->isAbstract())
+        Key->removeAbstractTypeUser(this);
+
+      Value->~StructLayout();
+      free(Value);
     }
   }
+
+  void InvalidateEntry(const StructType *Ty) {
+    LayoutInfoTy::iterator I = LayoutInfo.find(Ty);
+    if (I == LayoutInfo.end()) return;
+    RemoveEntry(I, Ty->isAbstract());
+  }
+
+  StructLayout *&operator[](const StructType *STy) {
+    return LayoutInfo[STy];
+  }
+
+  // for debugging...
+  virtual void dump() const {}
+};
+
+} // end anonymous namespace
+
+TargetData::~TargetData() {
+  delete static_cast<StructLayoutMap*>(LayoutMap);
 }
 
 const StructLayout *TargetData::getStructLayout(const StructType *Ty) const {
-  LayoutInfoTy &TheMap = *LayoutInfo;
+  if (!LayoutMap)
+    LayoutMap = new StructLayoutMap();
   
-  StructLayout *&SL = TheMap[LayoutKey(this, Ty)];
+  StructLayoutMap *STM = static_cast<StructLayoutMap*>(LayoutMap);
+  StructLayout *&SL = (*STM)[Ty];
   if (SL) return SL;
 
   // Otherwise, create the struct layout.  Because it is variable length, we 
   // malloc it, then use placement new.
-  unsigned NumElts = Ty->getNumElements();
+  int NumElts = Ty->getNumElements();
   StructLayout *L =
-    (StructLayout *)malloc(sizeof(StructLayout)+(NumElts-1)*sizeof(uint64_t));
+    (StructLayout *)malloc(sizeof(StructLayout)+(NumElts-1) * sizeof(uint64_t));
   
   // Set SL before calling StructLayout's ctor.  The ctor could cause other
   // entries to be added to TheMap, invalidating our reference.
   SL = L;
   
   new (L) StructLayout(Ty, *this);
-    
+
+  if (Ty->isAbstract())
+    Ty->addAbstractTypeUser(STM);
+
   return L;
 }
 
@@ -269,228 +414,197 @@ const StructLayout *TargetData::getStructLayout(const StructType *Ty) const {
 /// removed, this method must be called whenever a StructType is removed to
 /// avoid a dangling pointer in this cache.
 void TargetData::InvalidateStructLayoutInfo(const StructType *Ty) const {
-  if (!LayoutInfo.isConstructed()) return;  // No cache.
+  if (!LayoutMap) return;  // No cache.
   
-  LayoutInfoTy::iterator I = LayoutInfo->find(LayoutKey(this, Ty));
-  if (I != LayoutInfo->end()) {
-    I->second->~StructLayout();
-    free(I->second);
-    LayoutInfo->erase(I);
-  }
+  static_cast<StructLayoutMap*>(LayoutMap)->InvalidateEntry(Ty);
 }
 
-
 std::string TargetData::getStringRepresentation() const {
-  std::stringstream repr;
-  
-  if (LittleEndian)
-    repr << "e";
-  else
-    repr << "E";
+  std::string Result;
+  raw_string_ostream OS(Result);
   
-  repr << "-p:" << (PointerMemSize * 8) << ":" << (PointerABIAlignment * 8);
-  repr << "-d:" << (DoubleABIAlignment * 8) << ":"
-       << (DoublePrefAlignment * 8);
-  repr << "-f:" << (FloatABIAlignment * 8) << ":"
-       << (FloatPrefAlignment * 8);
-  repr << "-l:" << (LongABIAlignment * 8) << ":"
-       << (LongPrefAlignment * 8);
-  repr << "-i:" << (IntABIAlignment * 8) << ":"
-       << (IntPrefAlignment * 8);
-  repr << "-s:" << (ShortABIAlignment * 8) << ":"
-       << (ShortPrefAlignment * 8);
-  repr << "-b:" << (ByteABIAlignment * 8) << ":"
-       << (BytePrefAlignment * 8);
-  repr << "-B:" << (BoolABIAlignment * 8) << ":"
-       << (BoolPrefAlignment * 8);
-  repr << "-A:" << (AggMinPrefAlignment * 8);
+  OS << (LittleEndian ? "e" : "E")
+     << "-p:" << PointerMemSize*8 << ':' << PointerABIAlign*8
+     << ':' << PointerPrefAlign*8;
+  for (unsigned i = 0, e = Alignments.size(); i != e; ++i) {
+    const TargetAlignElem &AI = Alignments[i];
+    OS << '-' << (char)AI.AlignType << AI.TypeBitWidth << ':'
+       << AI.ABIAlign*8 << ':' << AI.PrefAlign*8;
+  }
   
-  return repr.str();
+  if (!LegalIntWidths.empty()) {
+    OS << "-n" << (unsigned)LegalIntWidths[0];
+    
+    for (unsigned i = 1, e = LegalIntWidths.size(); i != e; ++i)
+      OS << ':' << (unsigned)LegalIntWidths[i];
+  }
+  return OS.str();
 }
 
 
-static inline void getTypeInfoABI(const Type *Ty, const TargetData *TD,
-                                  uint64_t &Size, unsigned char &Alignment) {
+uint64_t TargetData::getTypeSizeInBits(const Type *Ty) const {
   assert(Ty->isSized() && "Cannot getTypeInfo() on a type that is unsized!");
   switch (Ty->getTypeID()) {
-  case Type::IntegerTyID: {
-    unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
-    if (BitWidth <= 8) {
-      Size = 1; Alignment = TD->getByteABIAlignment();
-    } else if (BitWidth <= 16) {
-      Size = 2; Alignment = TD->getShortABIAlignment();
-    } else if (BitWidth <= 32) {
-      Size = 4; Alignment = TD->getIntABIAlignment();
-    } else if (BitWidth <= 64) {
-      Size = 8; Alignment = TD->getLongABIAlignment();
-    } else {
-      Size = ((BitWidth + 7) / 8) & ~1;
-      Alignment = TD->getLongABIAlignment();
-    }
-    return;
-  }
-  case Type::VoidTyID:   Size = 1; Alignment = TD->getByteABIAlignment(); return;
-  case Type::FloatTyID:  Size = 4; Alignment = TD->getFloatABIAlignment(); return;
-  case Type::DoubleTyID: Size = 8; Alignment = TD->getDoubleABIAlignment(); return;
   case Type::LabelTyID:
   case Type::PointerTyID:
-    Size = TD->getPointerSize(); Alignment = TD->getPointerABIAlignment();
-    return;
+    return getPointerSizeInBits();
   case Type::ArrayTyID: {
     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
-    getTypeInfoABI(ATy->getElementType(), TD, Size, Alignment);
-    unsigned AlignedSize = (Size + Alignment - 1)/Alignment*Alignment;
-    Size = AlignedSize*ATy->getNumElements();
-    return;
-  }
-  case Type::PackedTyID: {
-    const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
-    getTypeInfoABI(PTy->getElementType(), TD, Size, Alignment);
-    unsigned AlignedSize = (Size + Alignment - 1)/Alignment*Alignment;
-    Size = AlignedSize*PTy->getNumElements();
-    // FIXME: The alignments of specific packed types are target dependent.
-    // For now, just set it to be equal to Size.
-    Alignment = Size;
-    return;
+    return getTypeAllocSizeInBits(ATy->getElementType())*ATy->getNumElements();
   }
-  case Type::StructTyID: {
+  case Type::StructTyID:
     // Get the layout annotation... which is lazily created on demand.
-    const StructLayout *Layout = TD->getStructLayout(cast<StructType>(Ty));
-    Size = Layout->getSizeInBytes(); Alignment = Layout->getAlignment();
-    return;
+    return getStructLayout(cast<StructType>(Ty))->getSizeInBits();
+  case Type::UnionTyID: {
+    const UnionType *UnTy = cast<UnionType>(Ty);
+    uint64_t Size = 0;
+    for (UnionType::element_iterator i = UnTy->element_begin(),
+             e = UnTy->element_end(); i != e; ++i) {
+      Size = std::max(Size, getTypeSizeInBits(*i));
+    }
+    return Size;
   }
-
+  case Type::IntegerTyID:
+    return cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
+  case Type::VoidTyID:
+    return 8;
+  case Type::FloatTyID:
+    return 32;
+  case Type::DoubleTyID:
+    return 64;
+  case Type::PPC_FP128TyID:
+  case Type::FP128TyID:
+    return 128;
+  // In memory objects this is always aligned to a higher boundary, but
+  // only 80 bits contain information.
+  case Type::X86_FP80TyID:
+    return 80;
+  case Type::VectorTyID:
+    return cast<VectorType>(Ty)->getBitWidth();
   default:
-    assert(0 && "Bad type for getTypeInfo!!!");
-    return;
+    llvm_unreachable("TargetData::getTypeSizeInBits(): Unsupported type");
+    break;
   }
+  return 0;
 }
 
-static inline void getTypeInfoPref(const Type *Ty, const TargetData *TD,
-                                   uint64_t &Size, unsigned char &Alignment) {
-  assert(Ty->isSized() && "Cannot getTypeInfoPref() on a type that is unsized!");
+/*!
+  \param abi_or_pref Flag that determines which alignment is returned. true
+  returns the ABI alignment, false returns the preferred alignment.
+  \param Ty The underlying type for which alignment is determined.
+
+  Get the ABI (\a abi_or_pref == true) or preferred alignment (\a abi_or_pref
+  == false) for the requested type \a Ty.
+ */
+unsigned char TargetData::getAlignment(const Type *Ty, bool abi_or_pref) const {
+  int AlignType = -1;
+
+  assert(Ty->isSized() && "Cannot getTypeInfo() on a type that is unsized!");
   switch (Ty->getTypeID()) {
-  case Type::IntegerTyID: {
-    unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
-    if (BitWidth <= 8) {
-      Size = 1; Alignment = TD->getBytePrefAlignment();
-    } else if (BitWidth <= 16) {
-      Size = 2; Alignment = TD->getShortPrefAlignment();
-    } else if (BitWidth <= 32) {
-      Size = 4; Alignment = TD->getIntPrefAlignment();
-    } else if (BitWidth <= 64) {
-      Size = 8; Alignment = TD->getLongPrefAlignment();
-    } else
-      assert(0 && "Integer types > 64 bits not supported.");
-    return;
-  }
-  case Type::VoidTyID:
-    Size = 1; Alignment = TD->getBytePrefAlignment();
-    return;
-  case Type::FloatTyID:
-    Size = 4; Alignment = TD->getFloatPrefAlignment();
-    return;
-  case Type::DoubleTyID:
-    Size = 8; Alignment = TD->getDoublePrefAlignment();
-    return;
+  // Early escape for the non-numeric types.
   case Type::LabelTyID:
   case Type::PointerTyID:
-    Size = TD->getPointerSize(); Alignment = TD->getPointerPrefAlignment();
-    return;
-  case Type::ArrayTyID: {
-    const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
-    getTypeInfoPref(ATy->getElementType(), TD, Size, Alignment);
-    unsigned AlignedSize = (Size + Alignment - 1)/Alignment*Alignment;
-    Size = AlignedSize*ATy->getNumElements();
-    return;
-  }
-  case Type::PackedTyID: {
-    const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
-    getTypeInfoPref(PTy->getElementType(), TD, Size, Alignment);
-    unsigned AlignedSize = (Size + Alignment - 1)/Alignment*Alignment;
-    Size = AlignedSize*PTy->getNumElements();
-    // FIXME: The alignments of specific packed types are target dependent.
-    // For now, just set it to be equal to Size.
-    Alignment = Size;
-    return;
-  }
+    return (abi_or_pref
+            ? getPointerABIAlignment()
+            : getPointerPrefAlignment());
+  case Type::ArrayTyID:
+    return getAlignment(cast<ArrayType>(Ty)->getElementType(), abi_or_pref);
+
   case Type::StructTyID: {
-    // Get the layout annotation... which is lazily created on demand;
-    // enforce minimum aggregate alignment.
-    const StructLayout *Layout = TD->getStructLayout(cast<StructType>(Ty));
-    Size = Layout->getSizeInBytes();
-    Alignment = std::max(Layout->getAlignment(),
-                         (const unsigned int)TD->getAggMinPrefAlignment());
-    return;
-  }
+    // Packed structure types always have an ABI alignment of one.
+    if (cast<StructType>(Ty)->isPacked() && abi_or_pref)
+      return 1;
 
+    // Get the layout annotation... which is lazily created on demand.
+    const StructLayout *Layout = getStructLayout(cast<StructType>(Ty));
+    unsigned Align = getAlignmentInfo(AGGREGATE_ALIGN, 0, abi_or_pref, Ty);
+    return std::max(Align, (unsigned)Layout->getAlignment());
+  }
+  case Type::UnionTyID: {
+    const UnionType *UnTy = cast<UnionType>(Ty);
+    unsigned Align = 1;
+
+    // Unions need the maximum alignment of all their entries
+    for (UnionType::element_iterator i = UnTy->element_begin(), 
+             e = UnTy->element_end(); i != e; ++i) {
+      Align = std::max(Align, (unsigned)getAlignment(*i, abi_or_pref));
+    }
+    return Align;
+  }
+  case Type::IntegerTyID:
+  case Type::VoidTyID:
+    AlignType = INTEGER_ALIGN;
+    break;
+  case Type::FloatTyID:
+  case Type::DoubleTyID:
+  // PPC_FP128TyID and FP128TyID have different data contents, but the
+  // same size and alignment, so they look the same here.
+  case Type::PPC_FP128TyID:
+  case Type::FP128TyID:
+  case Type::X86_FP80TyID:
+    AlignType = FLOAT_ALIGN;
+    break;
+  case Type::VectorTyID:
+    AlignType = VECTOR_ALIGN;
+    break;
   default:
-    assert(0 && "Bad type for getTypeInfoPref!!!");
-    return;
+    llvm_unreachable("Bad type for getAlignment!!!");
+    break;
   }
+
+  return getAlignmentInfo((AlignTypeEnum)AlignType, getTypeSizeInBits(Ty),
+                          abi_or_pref, Ty);
 }
 
+unsigned char TargetData::getABITypeAlignment(const Type *Ty) const {
+  return getAlignment(Ty, true);
+}
 
-uint64_t TargetData::getTypeSize(const Type *Ty) const {
-  uint64_t Size;
-  unsigned char Align;
-  getTypeInfoABI(Ty, this, Size, Align);
-  return Size;
+/// getABIIntegerTypeAlignment - Return the minimum ABI-required alignment for
+/// an integer type of the specified bitwidth.
+unsigned char TargetData::getABIIntegerTypeAlignment(unsigned BitWidth) const {
+  return getAlignmentInfo(INTEGER_ALIGN, BitWidth, true, 0);
 }
 
-uint64_t TargetData::getTypeSizeInBits(const Type *Ty) const {
-  if (Ty->isInteger())
-    return cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 
-  uint64_t Size;
-  unsigned char Align;
-  getTypeInfoABI(Ty, this, Size, Align);
-  return Size * 8;
-}
+unsigned char TargetData::getCallFrameTypeAlignment(const Type *Ty) const {
+  for (unsigned i = 0, e = Alignments.size(); i != e; ++i)
+    if (Alignments[i].AlignType == STACK_ALIGN)
+      return Alignments[i].ABIAlign;
 
-unsigned char TargetData::getTypeAlignmentABI(const Type *Ty) const {
-  uint64_t Size;
-  unsigned char Align;
-  getTypeInfoABI(Ty, this, Size, Align);
-  return Align;
+  return getABITypeAlignment(Ty);
 }
 
-unsigned char TargetData::getTypeAlignmentPref(const Type *Ty) const {
-  uint64_t Size;
-  unsigned char Align;
-  getTypeInfoPref(Ty, this, Size, Align);
-  return Align;
+unsigned char TargetData::getPrefTypeAlignment(const Type *Ty) const {
+  return getAlignment(Ty, false);
 }
 
 unsigned char TargetData::getPreferredTypeAlignmentShift(const Type *Ty) const {
-  unsigned Align = getTypeAlignmentPref(Ty);
+  unsigned Align = (unsigned) getPrefTypeAlignment(Ty);
   assert(!(Align & (Align-1)) && "Alignment is not a power of two!");
   return Log2_32(Align);
 }
 
 /// getIntPtrType - Return an unsigned integer type that is the same size or
 /// greater to the host pointer size.
-const Type *TargetData::getIntPtrType() const {
-  switch (getPointerSize()) {
-  default: assert(0 && "Unknown pointer size!");
-  case 2: return Type::Int16Ty;
-  case 4: return Type::Int32Ty;
-  case 8: return Type::Int64Ty;
-  }
+const IntegerType *TargetData::getIntPtrType(LLVMContext &C) const {
+  return IntegerType::get(C, getPointerSizeInBits());
 }
 
 
 uint64_t TargetData::getIndexedOffset(const Type *ptrTy, Value* const* Indices,
                                       unsigned NumIndices) const {
   const Type *Ty = ptrTy;
-  assert(isa<PointerType>(Ty) && "Illegal argument for getIndexedOffset()");
+  assert(Ty->isPointerTy() && "Illegal argument for getIndexedOffset()");
   uint64_t Result = 0;
 
   generic_gep_type_iterator<Value* const*>
     TI = gep_type_begin(ptrTy, Indices, Indices+NumIndices);
   for (unsigned CurIDX = 0; CurIDX != NumIndices; ++CurIDX, ++TI) {
     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*TI)) {
-      assert(Indices[CurIDX]->getType() == Type::Int32Ty &&"Illegal struct idx");
+      assert(Indices[CurIDX]->getType() ==
+             Type::getInt32Ty(ptrTy->getContext()) &&
+             "Illegal struct idx");
       unsigned FieldNo = cast<ConstantInt>(Indices[CurIDX])->getZExtValue();
 
       // Get structure layout information...
@@ -501,36 +615,47 @@ uint64_t TargetData::getIndexedOffset(const Type *ptrTy, Value* const* Indices,
 
       // Update Ty to refer to current element
       Ty = STy->getElementType(FieldNo);
+    } else if (const UnionType *UnTy = dyn_cast<UnionType>(*TI)) {
+        unsigned FieldNo = cast<ConstantInt>(Indices[CurIDX])->getZExtValue();
+
+        // Offset into union is canonically 0, but type changes
+        Ty = UnTy->getElementType(FieldNo);
     } else {
       // Update Ty to refer to current element
       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
 
       // Get the array index and the size of each array element.
-      int64_t arrayIdx = cast<ConstantInt>(Indices[CurIDX])->getSExtValue();
-      Result += arrayIdx * (int64_t)getTypeSize(Ty);
+      if (int64_t arrayIdx = cast<ConstantInt>(Indices[CurIDX])->getSExtValue())
+        Result += arrayIdx * (int64_t)getTypeAllocSize(Ty);
     }
   }
 
   return Result;
 }
 
-/// getPreferredAlignmentLog - Return the preferred alignment of the
-/// specified global, returned in log form.  This includes an explicitly
-/// requested alignment (if the global has one).
-unsigned TargetData::getPreferredAlignmentLog(const GlobalVariable *GV) const {
+/// getPreferredAlignment - Return the preferred alignment of the specified
+/// global.  This includes an explicitly requested alignment (if the global
+/// has one).
+unsigned TargetData::getPreferredAlignment(const GlobalVariable *GV) const {
   const Type *ElemType = GV->getType()->getElementType();
-  unsigned Alignment = getPreferredTypeAlignmentShift(ElemType);
-  if (GV->getAlignment() > (1U << Alignment))
-    Alignment = Log2_32(GV->getAlignment());
-  
+  unsigned Alignment = getPrefTypeAlignment(ElemType);
+  if (GV->getAlignment() > Alignment)
+    Alignment = GV->getAlignment();
+
   if (GV->hasInitializer()) {
-    if (Alignment < 4) {
+    if (Alignment < 16) {
       // If the global is not external, see if it is large.  If so, give it a
       // larger alignment.
-      if (getTypeSize(ElemType) > 128)
-        Alignment = 4;    // 16-byte alignment.
+      if (getTypeSizeInBits(ElemType) > 128)
+        Alignment = 16;    // 16-byte alignment.
     }
   }
   return Alignment;
 }
 
+/// getPreferredAlignmentLog - Return the preferred alignment of the
+/// specified global, returned in log form.  This includes an explicitly
+/// requested alignment (if the global has one).
+unsigned TargetData::getPreferredAlignmentLog(const GlobalVariable *GV) const {
+  return Log2_32(getPreferredAlignment(GV));
+}