utils/TableGen/CodeGenTarget.cpp

   1 //===- CodeGenTarget.cpp - CodeGen Target Class Wrapper -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This class wraps target description classes used by the various code
  11 // generation TableGen backends.  This makes it easier to access the data and
  12 // provides a single place that needs to check it for validity.  All of these
  13 // classes throw exceptions on error conditions.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #include "CodeGenTarget.h"
  18 #include "CodeGenIntrinsics.h"
  19 #include "llvm/TableGen/Record.h"
  20 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  22 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  23 #include <algorithm>
  24 using namespace llvm;
  25
  26 static cl::opt<unsigned>
  27 AsmParserNum("asmparsernum", cl::init(0),
  28              cl::desc("Make -gen-asm-parser emit assembly parser #N"));
  29
  30 static cl::opt<unsigned>
  31 AsmWriterNum("asmwriternum", cl::init(0),
  32              cl::desc("Make -gen-asm-writer emit assembly writer #N"));
  33
  34 /// getValueType - Return the MVT::SimpleValueType that the specified TableGen
  35 /// record corresponds to.
  36 MVT::SimpleValueType llvm::getValueType(Record *Rec) {
  37   return (MVT::SimpleValueType)Rec->getValueAsInt("Value");
  38 }
  39
  40 std::string llvm::getName(MVT::SimpleValueType T) {
  41   switch (T) {
  42   case MVT::Other:   return "UNKNOWN";
  43   case MVT::iPTR:    return "TLI.getPointerTy()";
  44   case MVT::iPTRAny: return "TLI.getPointerTy()";
  45   default: return getEnumName(T);
  46   }
  47 }
  48
  49 std::string llvm::getEnumName(MVT::SimpleValueType T) {
  50   switch (T) {
  51   case MVT::Other:    return "MVT::Other";
  52   case MVT::i1:       return "MVT::i1";
  53   case MVT::i8:       return "MVT::i8";
  54   case MVT::i16:      return "MVT::i16";
  55   case MVT::i32:      return "MVT::i32";
  56   case MVT::i64:      return "MVT::i64";
  57   case MVT::i128:     return "MVT::i128";
  58   case MVT::iAny:     return "MVT::iAny";
  59   case MVT::fAny:     return "MVT::fAny";
  60   case MVT::vAny:     return "MVT::vAny";
  61   case MVT::f32:      return "MVT::f32";
  62   case MVT::f64:      return "MVT::f64";
  63   case MVT::f80:      return "MVT::f80";
  64   case MVT::f128:     return "MVT::f128";
  65   case MVT::ppcf128:  return "MVT::ppcf128";
  66   case MVT::x86mmx:   return "MVT::x86mmx";
  67   case MVT::Glue:     return "MVT::Glue";
  68   case MVT::isVoid:   return "MVT::isVoid";
  69   case MVT::v2i8:     return "MVT::v2i8";
  70   case MVT::v4i8:     return "MVT::v4i8";
  71   case MVT::v8i8:     return "MVT::v8i8";
  72   case MVT::v16i8:    return "MVT::v16i8";
  73   case MVT::v32i8:    return "MVT::v32i8";
  74   case MVT::v2i16:    return "MVT::v2i16";
  75   case MVT::v4i16:    return "MVT::v4i16";
  76   case MVT::v8i16:    return "MVT::v8i16";
  77   case MVT::v16i16:   return "MVT::v16i16";
  78   case MVT::v2i32:    return "MVT::v2i32";
  79   case MVT::v4i32:    return "MVT::v4i32";
  80   case MVT::v8i32:    return "MVT::v8i32";
  81   case MVT::v1i64:    return "MVT::v1i64";
  82   case MVT::v2i64:    return "MVT::v2i64";
  83   case MVT::v4i64:    return "MVT::v4i64";
  84   case MVT::v8i64:    return "MVT::v8i64";
  85   case MVT::v2f32:    return "MVT::v2f32";
  86   case MVT::v4f32:    return "MVT::v4f32";
  87   case MVT::v8f32:    return "MVT::v8f32";
  88   case MVT::v2f64:    return "MVT::v2f64";
  89   case MVT::v4f64:    return "MVT::v4f64";
  90   case MVT::Metadata: return "MVT::Metadata";
  91   case MVT::iPTR:     return "MVT::iPTR";
  92   case MVT::iPTRAny:  return "MVT::iPTRAny";
  93   case MVT::untyped:  return "MVT::untyped";
  94   default: assert(0 && "ILLEGAL VALUE TYPE!"); return "";
  95   }
  96 }
  97
  98 /// getQualifiedName - Return the name of the specified record, with a
  99 /// namespace qualifier if the record contains one.
 100 ///
 101 std::string llvm::getQualifiedName(const Record *R) {
 102   std::string Namespace;
 103   if (R->getValue("Namespace"))
 104      Namespace = R->getValueAsString("Namespace");
 105   if (Namespace.empty()) return R->getName();
 106   return Namespace + "::" + R->getName();
 107 }
 108
 109
 110 /// getTarget - Return the current instance of the Target class.
 111 ///
 112 CodeGenTarget::CodeGenTarget(RecordKeeper &records)
 113   : Records(records), RegBank(0) {
 114   std::vector<Record*> Targets = Records.getAllDerivedDefinitions("Target");
 115   if (Targets.size() == 0)
 116     throw std::string("ERROR: No 'Target' subclasses defined!");
 117   if (Targets.size() != 1)
 118     throw std::string("ERROR: Multiple subclasses of Target defined!");
 119   TargetRec = Targets[0];
 120 }
 121
 122
 123 const std::string &CodeGenTarget::getName() const {
 124   return TargetRec->getName();
 125 }
 126
 127 std::string CodeGenTarget::getInstNamespace() const {
 128   for (inst_iterator i = inst_begin(), e = inst_end(); i != e; ++i) {
 129     // Make sure not to pick up "TargetOpcode" by accidentally getting
 130     // the namespace off the PHI instruction or something.
 131     if ((*i)->Namespace != "TargetOpcode")
 132       return (*i)->Namespace;
 133   }
 134
 135   return "";
 136 }
 137
 138 Record *CodeGenTarget::getInstructionSet() const {
 139   return TargetRec->getValueAsDef("InstructionSet");
 140 }
 141
 142
 143 /// getAsmParser - Return the AssemblyParser definition for this target.
 144 ///
 145 Record *CodeGenTarget::getAsmParser() const {
 146   std::vector<Record*> LI = TargetRec->getValueAsListOfDefs("AssemblyParsers");
 147   if (AsmParserNum >= LI.size())
 148     throw "Target does not have an AsmParser #" + utostr(AsmParserNum) + "!";
 149   return LI[AsmParserNum];
 150 }
 151
 152 /// getAsmWriter - Return the AssemblyWriter definition for this target.
 153 ///
 154 Record *CodeGenTarget::getAsmWriter() const {
 155   std::vector<Record*> LI = TargetRec->getValueAsListOfDefs("AssemblyWriters");
 156   if (AsmWriterNum >= LI.size())
 157     throw "Target does not have an AsmWriter #" + utostr(AsmWriterNum) + "!";
 158   return LI[AsmWriterNum];
 159 }
 160
 161 CodeGenRegBank &CodeGenTarget::getRegBank() const {
 162   if (!RegBank)
 163     RegBank = new CodeGenRegBank(Records);
 164   return *RegBank;
 165 }
 166
 167 void CodeGenTarget::ReadRegAltNameIndices() const {
 168   RegAltNameIndices = Records.getAllDerivedDefinitions("RegAltNameIndex");
 169   std::sort(RegAltNameIndices.begin(), RegAltNameIndices.end(), LessRecord());
 170 }
 171
 172 /// getRegisterByName - If there is a register with the specific AsmName,
 173 /// return it.
 174 const CodeGenRegister *CodeGenTarget::getRegisterByName(StringRef Name) const {
 175   const std::vector<CodeGenRegister*> &Regs = getRegBank().getRegisters();
 176   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i)
 177     if (Regs[i]->TheDef->getValueAsString("AsmName") == Name)
 178       return Regs[i];
 179
 180   return 0;
 181 }
 182
 183 std::vector<MVT::SimpleValueType> CodeGenTarget::
 184 getRegisterVTs(Record *R) const {
 185   const CodeGenRegister *Reg = getRegBank().getReg(R);
 186   std::vector<MVT::SimpleValueType> Result;
 187   ArrayRef<CodeGenRegisterClass*> RCs = getRegBank().getRegClasses();
 188   for (unsigned i = 0, e = RCs.size(); i != e; ++i) {
 189     const CodeGenRegisterClass &RC = *RCs[i];
 190     if (RC.contains(Reg)) {
 191       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &InVTs = RC.getValueTypes();
 192       Result.insert(Result.end(), InVTs.begin(), InVTs.end());
 193     }
 194   }
 195
 196   // Remove duplicates.
 197   array_pod_sort(Result.begin(), Result.end());
 198   Result.erase(std::unique(Result.begin(), Result.end()), Result.end());
 199   return Result;
 200 }
 201
 202
 203 void CodeGenTarget::ReadLegalValueTypes() const {
 204   ArrayRef<CodeGenRegisterClass*> RCs = getRegBank().getRegClasses();
 205   for (unsigned i = 0, e = RCs.size(); i != e; ++i)
 206     for (unsigned ri = 0, re = RCs[i]->VTs.size(); ri != re; ++ri)
 207       LegalValueTypes.push_back(RCs[i]->VTs[ri]);
 208
 209   // Remove duplicates.
 210   std::sort(LegalValueTypes.begin(), LegalValueTypes.end());
 211   LegalValueTypes.erase(std::unique(LegalValueTypes.begin(),
 212                                     LegalValueTypes.end()),
 213                         LegalValueTypes.end());
 214 }
 215
 216
 217 void CodeGenTarget::ReadInstructions() const {
 218   std::vector<Record*> Insts = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
 219   if (Insts.size() <= 2)
 220     throw std::string("No 'Instruction' subclasses defined!");
 221
 222   // Parse the instructions defined in the .td file.
 223   for (unsigned i = 0, e = Insts.size(); i != e; ++i)
 224     Instructions[Insts[i]] = new CodeGenInstruction(Insts[i]);
 225 }
 226
 227 static const CodeGenInstruction *
 228 GetInstByName(const char *Name,
 229               const DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*> &Insts,
 230               RecordKeeper &Records) {
 231   const Record *Rec = Records.getDef(Name);
 232
 233   DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*>::const_iterator
 234     I = Insts.find(Rec);
 235   if (Rec == 0 || I == Insts.end())
 236     throw std::string("Could not find '") + Name + "' instruction!";
 237   return I->second;
 238 }
 239
 240 namespace {
 241 /// SortInstByName - Sorting predicate to sort instructions by name.
 242 ///
 243 struct SortInstByName {
 244   bool operator()(const CodeGenInstruction *Rec1,
 245                   const CodeGenInstruction *Rec2) const {
 246     return Rec1->TheDef->getName() < Rec2->TheDef->getName();
 247   }
 248 };
 249 }
 250
 251 /// getInstructionsByEnumValue - Return all of the instructions defined by the
 252 /// target, ordered by their enum value.
 253 void CodeGenTarget::ComputeInstrsByEnum() const {
 254   // The ordering here must match the ordering in TargetOpcodes.h.
 255   const char *const FixedInstrs[] = {
 256     "PHI",
 257     "INLINEASM",
 258     "PROLOG_LABEL",
 259     "EH_LABEL",
 260     "GC_LABEL",
 261     "KILL",
 262     "EXTRACT_SUBREG",
 263     "INSERT_SUBREG",
 264     "IMPLICIT_DEF",
 265     "SUBREG_TO_REG",
 266     "COPY_TO_REGCLASS",
 267     "DBG_VALUE",
 268     "REG_SEQUENCE",
 269     "COPY",
 270     0
 271   };
 272   const DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*> &Insts = getInstructions();
 273   for (const char *const *p = FixedInstrs; *p; ++p) {
 274     const CodeGenInstruction *Instr = GetInstByName(*p, Insts, Records);
 275     assert(Instr && "Missing target independent instruction");
 276     assert(Instr->Namespace == "TargetOpcode" && "Bad namespace");
 277     InstrsByEnum.push_back(Instr);
 278   }
 279   unsigned EndOfPredefines = InstrsByEnum.size();
 280
 281   for (DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*>::const_iterator
 282        I = Insts.begin(), E = Insts.end(); I != E; ++I) {
 283     const CodeGenInstruction *CGI = I->second;
 284     if (CGI->Namespace != "TargetOpcode")
 285       InstrsByEnum.push_back(CGI);
 286   }
 287
 288   assert(InstrsByEnum.size() == Insts.size() && "Missing predefined instr");
 289
 290   // All of the instructions are now in random order based on the map iteration.
 291   // Sort them by name.
 292   std::sort(InstrsByEnum.begin()+EndOfPredefines, InstrsByEnum.end(),
 293             SortInstByName());
 294 }
 295
 296
 297 /// isLittleEndianEncoding - Return whether this target encodes its instruction
 298 /// in little-endian format, i.e. bits laid out in the order [0..n]
 299 ///
 300 bool CodeGenTarget::isLittleEndianEncoding() const {
 301   return getInstructionSet()->getValueAsBit("isLittleEndianEncoding");
 302 }
 303
 304 //===----------------------------------------------------------------------===//
 305 // ComplexPattern implementation
 306 //
 307 ComplexPattern::ComplexPattern(Record *R) {
 308   Ty          = ::getValueType(R->getValueAsDef("Ty"));
 309   NumOperands = R->getValueAsInt("NumOperands");
 310   SelectFunc  = R->getValueAsString("SelectFunc");
 311   RootNodes   = R->getValueAsListOfDefs("RootNodes");
 312
 313   // Parse the properties.
 314   Properties = 0;
 315   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 316   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i)
 317     if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 318       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 319     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInGlue") {
 320       Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
 321     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 322       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 323     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 324       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 325     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 326       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 327     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
 328       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
 329     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
 330       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
 331     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPWantRoot") {
 332       Properties |= 1 << SDNPWantRoot;
 333     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPWantParent") {
 334       Properties |= 1 << SDNPWantParent;
 335     } else {
 336       errs() << "Unsupported SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 337              << "' on ComplexPattern '" << R->getName() << "'!\n";
 338       exit(1);
 339     }
 340 }
 341
 342 //===----------------------------------------------------------------------===//
 343 // CodeGenIntrinsic Implementation
 344 //===----------------------------------------------------------------------===//
 345
 346 std::vector<CodeGenIntrinsic> llvm::LoadIntrinsics(const RecordKeeper &RC,
 347                                                    bool TargetOnly) {
 348   std::vector<Record*> I = RC.getAllDerivedDefinitions("Intrinsic");
 349
 350   std::vector<CodeGenIntrinsic> Result;
 351
 352   for (unsigned i = 0, e = I.size(); i != e; ++i) {
 353     bool isTarget = I[i]->getValueAsBit("isTarget");
 354     if (isTarget == TargetOnly)
 355       Result.push_back(CodeGenIntrinsic(I[i]));
 356   }
 357   return Result;
 358 }
 359
 360 CodeGenIntrinsic::CodeGenIntrinsic(Record *R) {
 361   TheDef = R;
 362   std::string DefName = R->getName();
 363   ModRef = ReadWriteMem;
 364   isOverloaded = false;
 365   isCommutative = false;
 366   canThrow = false;
 367
 368   if (DefName.size() <= 4 ||
 369       std::string(DefName.begin(), DefName.begin() + 4) != "int_")
 370     throw "Intrinsic '" + DefName + "' does not start with 'int_'!";
 371
 372   EnumName = std::string(DefName.begin()+4, DefName.end());
 373
 374   if (R->getValue("GCCBuiltinName"))  // Ignore a missing GCCBuiltinName field.
 375     GCCBuiltinName = R->getValueAsString("GCCBuiltinName");
 376
 377   TargetPrefix = R->getValueAsString("TargetPrefix");
 378   Name = R->getValueAsString("LLVMName");
 379
 380   if (Name == "") {
 381     // If an explicit name isn't specified, derive one from the DefName.
 382     Name = "llvm.";
 383
 384     for (unsigned i = 0, e = EnumName.size(); i != e; ++i)
 385       Name += (EnumName[i] == '_') ? '.' : EnumName[i];
 386   } else {
 387     // Verify it starts with "llvm.".
 388     if (Name.size() <= 5 ||
 389         std::string(Name.begin(), Name.begin() + 5) != "llvm.")
 390       throw "Intrinsic '" + DefName + "'s name does not start with 'llvm.'!";
 391   }
 392
 393   // If TargetPrefix is specified, make sure that Name starts with
 394   // "llvm.<targetprefix>.".
 395   if (!TargetPrefix.empty()) {
 396     if (Name.size() < 6+TargetPrefix.size() ||
 397         std::string(Name.begin() + 5, Name.begin() + 6 + TargetPrefix.size())
 398         != (TargetPrefix + "."))
 399       throw "Intrinsic '" + DefName + "' does not start with 'llvm." +
 400         TargetPrefix + ".'!";
 401   }
 402
 403   // Parse the list of return types.
 404   std::vector<MVT::SimpleValueType> OverloadedVTs;
 405   ListInit *TypeList = R->getValueAsListInit("RetTypes");
 406   for (unsigned i = 0, e = TypeList->getSize(); i != e; ++i) {
 407     Record *TyEl = TypeList->getElementAsRecord(i);
 408     assert(TyEl->isSubClassOf("LLVMType") && "Expected a type!");
 409     MVT::SimpleValueType VT;
 410     if (TyEl->isSubClassOf("LLVMMatchType")) {
 411       unsigned MatchTy = TyEl->getValueAsInt("Number");
 412       assert(MatchTy < OverloadedVTs.size() &&
 413              "Invalid matching number!");
 414       VT = OverloadedVTs[MatchTy];
 415       // It only makes sense to use the extended and truncated vector element
 416       // variants with iAny types; otherwise, if the intrinsic is not
 417       // overloaded, all the types can be specified directly.
 418       assert(((!TyEl->isSubClassOf("LLVMExtendedElementVectorType") &&
 419                !TyEl->isSubClassOf("LLVMTruncatedElementVectorType")) ||
 420               VT == MVT::iAny || VT == MVT::vAny) &&
 421              "Expected iAny or vAny type");
 422     } else {
 423       VT = getValueType(TyEl->getValueAsDef("VT"));
 424     }
 425     if (EVT(VT).isOverloaded()) {
 426       OverloadedVTs.push_back(VT);
 427       isOverloaded = true;
 428     }
 429
 430     // Reject invalid types.
 431     if (VT == MVT::isVoid)
 432       throw "Intrinsic '" + DefName + " has void in result type list!";
 433
 434     IS.RetVTs.push_back(VT);
 435     IS.RetTypeDefs.push_back(TyEl);
 436   }
 437
 438   // Parse the list of parameter types.
 439   TypeList = R->getValueAsListInit("ParamTypes");
 440   for (unsigned i = 0, e = TypeList->getSize(); i != e; ++i) {
 441     Record *TyEl = TypeList->getElementAsRecord(i);
 442     assert(TyEl->isSubClassOf("LLVMType") && "Expected a type!");
 443     MVT::SimpleValueType VT;
 444     if (TyEl->isSubClassOf("LLVMMatchType")) {
 445       unsigned MatchTy = TyEl->getValueAsInt("Number");
 446       assert(MatchTy < OverloadedVTs.size() &&
 447              "Invalid matching number!");
 448       VT = OverloadedVTs[MatchTy];
 449       // It only makes sense to use the extended and truncated vector element
 450       // variants with iAny types; otherwise, if the intrinsic is not
 451       // overloaded, all the types can be specified directly.
 452       assert(((!TyEl->isSubClassOf("LLVMExtendedElementVectorType") &&
 453                !TyEl->isSubClassOf("LLVMTruncatedElementVectorType")) ||
 454               VT == MVT::iAny || VT == MVT::vAny) &&
 455              "Expected iAny or vAny type");
 456     } else
 457       VT = getValueType(TyEl->getValueAsDef("VT"));
 458
 459     if (EVT(VT).isOverloaded()) {
 460       OverloadedVTs.push_back(VT);
 461       isOverloaded = true;
 462     }
 463
 464     // Reject invalid types.
 465     if (VT == MVT::isVoid && i != e-1 /*void at end means varargs*/)
 466       throw "Intrinsic '" + DefName + " has void in result type list!";
 467
 468     IS.ParamVTs.push_back(VT);
 469     IS.ParamTypeDefs.push_back(TyEl);
 470   }
 471
 472   // Parse the intrinsic properties.
 473   ListInit *PropList = R->getValueAsListInit("Properties");
 474   for (unsigned i = 0, e = PropList->getSize(); i != e; ++i) {
 475     Record *Property = PropList->getElementAsRecord(i);
 476     assert(Property->isSubClassOf("IntrinsicProperty") &&
 477            "Expected a property!");
 478
 479     if (Property->getName() == "IntrNoMem")
 480       ModRef = NoMem;
 481     else if (Property->getName() == "IntrReadArgMem")
 482       ModRef = ReadArgMem;
 483     else if (Property->getName() == "IntrReadMem")
 484       ModRef = ReadMem;
 485     else if (Property->getName() == "IntrReadWriteArgMem")
 486       ModRef = ReadWriteArgMem;
 487     else if (Property->getName() == "Commutative")
 488       isCommutative = true;
 489     else if (Property->getName() == "Throws")
 490       canThrow = true;
 491     else if (Property->isSubClassOf("NoCapture")) {
 492       unsigned ArgNo = Property->getValueAsInt("ArgNo");
 493       ArgumentAttributes.push_back(std::make_pair(ArgNo, NoCapture));
 494     } else
 495       assert(0 && "Unknown property!");
 496   }
 497
 498   // Sort the argument attributes for later benefit.
 499   std::sort(ArgumentAttributes.begin(), ArgumentAttributes.end());
 500 }