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 "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 /// getRegisterByName - If there is a register with the specific AsmName,
 168 /// return it.
 169 const CodeGenRegister *CodeGenTarget::getRegisterByName(StringRef Name) const {
 170   const std::vector<CodeGenRegister*> &Regs = getRegBank().getRegisters();
 171   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i)
 172     if (Regs[i]->TheDef->getValueAsString("AsmName") == Name)
 173       return Regs[i];
 174
 175   return 0;
 176 }
 177
 178 std::vector<MVT::SimpleValueType> CodeGenTarget::
 179 getRegisterVTs(Record *R) const {
 180   const CodeGenRegister *Reg = getRegBank().getReg(R);
 181   std::vector<MVT::SimpleValueType> Result;
 182   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RCs = getRegisterClasses();
 183   for (unsigned i = 0, e = RCs.size(); i != e; ++i) {
 184     const CodeGenRegisterClass &RC = RCs[i];
 185     if (RC.contains(Reg)) {
 186       const std::vector<MVT::SimpleValueType> &InVTs = RC.getValueTypes();
 187       Result.insert(Result.end(), InVTs.begin(), InVTs.end());
 188     }
 189   }
 190
 191   // Remove duplicates.
 192   array_pod_sort(Result.begin(), Result.end());
 193   Result.erase(std::unique(Result.begin(), Result.end()), Result.end());
 194   return Result;
 195 }
 196
 197
 198 void CodeGenTarget::ReadLegalValueTypes() const {
 199   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RCs = getRegisterClasses();
 200   for (unsigned i = 0, e = RCs.size(); i != e; ++i)
 201     for (unsigned ri = 0, re = RCs[i].VTs.size(); ri != re; ++ri)
 202       LegalValueTypes.push_back(RCs[i].VTs[ri]);
 203
 204   // Remove duplicates.
 205   std::sort(LegalValueTypes.begin(), LegalValueTypes.end());
 206   LegalValueTypes.erase(std::unique(LegalValueTypes.begin(),
 207                                     LegalValueTypes.end()),
 208                         LegalValueTypes.end());
 209 }
 210
 211
 212 void CodeGenTarget::ReadInstructions() const {
 213   std::vector<Record*> Insts = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
 214   if (Insts.size() <= 2)
 215     throw std::string("No 'Instruction' subclasses defined!");
 216
 217   // Parse the instructions defined in the .td file.
 218   for (unsigned i = 0, e = Insts.size(); i != e; ++i)
 219     Instructions[Insts[i]] = new CodeGenInstruction(Insts[i]);
 220 }
 221
 222 static const CodeGenInstruction *
 223 GetInstByName(const char *Name,
 224               const DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*> &Insts,
 225               RecordKeeper &Records) {
 226   const Record *Rec = Records.getDef(Name);
 227
 228   DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*>::const_iterator
 229     I = Insts.find(Rec);
 230   if (Rec == 0 || I == Insts.end())
 231     throw std::string("Could not find '") + Name + "' instruction!";
 232   return I->second;
 233 }
 234
 235 namespace {
 236 /// SortInstByName - Sorting predicate to sort instructions by name.
 237 ///
 238 struct SortInstByName {
 239   bool operator()(const CodeGenInstruction *Rec1,
 240                   const CodeGenInstruction *Rec2) const {
 241     return Rec1->TheDef->getName() < Rec2->TheDef->getName();
 242   }
 243 };
 244 }
 245
 246 /// getInstructionsByEnumValue - Return all of the instructions defined by the
 247 /// target, ordered by their enum value.
 248 void CodeGenTarget::ComputeInstrsByEnum() const {
 249   // The ordering here must match the ordering in TargetOpcodes.h.
 250   const char *const FixedInstrs[] = {
 251     "PHI",
 252     "INLINEASM",
 253     "PROLOG_LABEL",
 254     "EH_LABEL",
 255     "GC_LABEL",
 256     "KILL",
 257     "EXTRACT_SUBREG",
 258     "INSERT_SUBREG",
 259     "IMPLICIT_DEF",
 260     "SUBREG_TO_REG",
 261     "COPY_TO_REGCLASS",
 262     "DBG_VALUE",
 263     "REG_SEQUENCE",
 264     "COPY",
 265     0
 266   };
 267   const DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*> &Insts = getInstructions();
 268   for (const char *const *p = FixedInstrs; *p; ++p) {
 269     const CodeGenInstruction *Instr = GetInstByName(*p, Insts, Records);
 270     assert(Instr && "Missing target independent instruction");
 271     assert(Instr->Namespace == "TargetOpcode" && "Bad namespace");
 272     InstrsByEnum.push_back(Instr);
 273   }
 274   unsigned EndOfPredefines = InstrsByEnum.size();
 275
 276   for (DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*>::const_iterator
 277        I = Insts.begin(), E = Insts.end(); I != E; ++I) {
 278     const CodeGenInstruction *CGI = I->second;
 279     if (CGI->Namespace != "TargetOpcode")
 280       InstrsByEnum.push_back(CGI);
 281   }
 282
 283   assert(InstrsByEnum.size() == Insts.size() && "Missing predefined instr");
 284
 285   // All of the instructions are now in random order based on the map iteration.
 286   // Sort them by name.
 287   std::sort(InstrsByEnum.begin()+EndOfPredefines, InstrsByEnum.end(),
 288             SortInstByName());
 289 }
 290
 291
 292 /// isLittleEndianEncoding - Return whether this target encodes its instruction
 293 /// in little-endian format, i.e. bits laid out in the order [0..n]
 294 ///
 295 bool CodeGenTarget::isLittleEndianEncoding() const {
 296   return getInstructionSet()->getValueAsBit("isLittleEndianEncoding");
 297 }
 298
 299 //===----------------------------------------------------------------------===//
 300 // ComplexPattern implementation
 301 //
 302 ComplexPattern::ComplexPattern(Record *R) {
 303   Ty          = ::getValueType(R->getValueAsDef("Ty"));
 304   NumOperands = R->getValueAsInt("NumOperands");
 305   SelectFunc  = R->getValueAsString("SelectFunc");
 306   RootNodes   = R->getValueAsListOfDefs("RootNodes");
 307
 308   // Parse the properties.
 309   Properties = 0;
 310   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 311   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i)
 312     if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 313       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 314     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInGlue") {
 315       Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
 316     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 317       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 318     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 319       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 320     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 321       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 322     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
 323       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
 324     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
 325       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
 326     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPWantRoot") {
 327       Properties |= 1 << SDNPWantRoot;
 328     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPWantParent") {
 329       Properties |= 1 << SDNPWantParent;
 330     } else {
 331       errs() << "Unsupported SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 332              << "' on ComplexPattern '" << R->getName() << "'!\n";
 333       exit(1);
 334     }
 335 }
 336
 337 //===----------------------------------------------------------------------===//
 338 // CodeGenIntrinsic Implementation
 339 //===----------------------------------------------------------------------===//
 340
 341 std::vector<CodeGenIntrinsic> llvm::LoadIntrinsics(const RecordKeeper &RC,
 342                                                    bool TargetOnly) {
 343   std::vector<Record*> I = RC.getAllDerivedDefinitions("Intrinsic");
 344
 345   std::vector<CodeGenIntrinsic> Result;
 346
 347   for (unsigned i = 0, e = I.size(); i != e; ++i) {
 348     bool isTarget = I[i]->getValueAsBit("isTarget");
 349     if (isTarget == TargetOnly)
 350       Result.push_back(CodeGenIntrinsic(I[i]));
 351   }
 352   return Result;
 353 }
 354
 355 CodeGenIntrinsic::CodeGenIntrinsic(Record *R) {
 356   TheDef = R;
 357   std::string DefName = R->getName();
 358   ModRef = ReadWriteMem;
 359   isOverloaded = false;
 360   isCommutative = false;
 361   canThrow = false;
 362
 363   if (DefName.size() <= 4 ||
 364       std::string(DefName.begin(), DefName.begin() + 4) != "int_")
 365     throw "Intrinsic '" + DefName + "' does not start with 'int_'!";
 366
 367   EnumName = std::string(DefName.begin()+4, DefName.end());
 368
 369   if (R->getValue("GCCBuiltinName"))  // Ignore a missing GCCBuiltinName field.
 370     GCCBuiltinName = R->getValueAsString("GCCBuiltinName");
 371
 372   TargetPrefix = R->getValueAsString("TargetPrefix");
 373   Name = R->getValueAsString("LLVMName");
 374
 375   if (Name == "") {
 376     // If an explicit name isn't specified, derive one from the DefName.
 377     Name = "llvm.";
 378
 379     for (unsigned i = 0, e = EnumName.size(); i != e; ++i)
 380       Name += (EnumName[i] == '_') ? '.' : EnumName[i];
 381   } else {
 382     // Verify it starts with "llvm.".
 383     if (Name.size() <= 5 ||
 384         std::string(Name.begin(), Name.begin() + 5) != "llvm.")
 385       throw "Intrinsic '" + DefName + "'s name does not start with 'llvm.'!";
 386   }
 387
 388   // If TargetPrefix is specified, make sure that Name starts with
 389   // "llvm.<targetprefix>.".
 390   if (!TargetPrefix.empty()) {
 391     if (Name.size() < 6+TargetPrefix.size() ||
 392         std::string(Name.begin() + 5, Name.begin() + 6 + TargetPrefix.size())
 393         != (TargetPrefix + "."))
 394       throw "Intrinsic '" + DefName + "' does not start with 'llvm." +
 395         TargetPrefix + ".'!";
 396   }
 397
 398   // Parse the list of return types.
 399   std::vector<MVT::SimpleValueType> OverloadedVTs;
 400   ListInit *TypeList = R->getValueAsListInit("RetTypes");
 401   for (unsigned i = 0, e = TypeList->getSize(); i != e; ++i) {
 402     Record *TyEl = TypeList->getElementAsRecord(i);
 403     assert(TyEl->isSubClassOf("LLVMType") && "Expected a type!");
 404     MVT::SimpleValueType VT;
 405     if (TyEl->isSubClassOf("LLVMMatchType")) {
 406       unsigned MatchTy = TyEl->getValueAsInt("Number");
 407       assert(MatchTy < OverloadedVTs.size() &&
 408              "Invalid matching number!");
 409       VT = OverloadedVTs[MatchTy];
 410       // It only makes sense to use the extended and truncated vector element
 411       // variants with iAny types; otherwise, if the intrinsic is not
 412       // overloaded, all the types can be specified directly.
 413       assert(((!TyEl->isSubClassOf("LLVMExtendedElementVectorType") &&
 414                !TyEl->isSubClassOf("LLVMTruncatedElementVectorType")) ||
 415               VT == MVT::iAny || VT == MVT::vAny) &&
 416              "Expected iAny or vAny type");
 417     } else {
 418       VT = getValueType(TyEl->getValueAsDef("VT"));
 419     }
 420     if (EVT(VT).isOverloaded()) {
 421       OverloadedVTs.push_back(VT);
 422       isOverloaded = true;
 423     }
 424
 425     // Reject invalid types.
 426     if (VT == MVT::isVoid)
 427       throw "Intrinsic '" + DefName + " has void in result type list!";
 428
 429     IS.RetVTs.push_back(VT);
 430     IS.RetTypeDefs.push_back(TyEl);
 431   }
 432
 433   // Parse the list of parameter types.
 434   TypeList = R->getValueAsListInit("ParamTypes");
 435   for (unsigned i = 0, e = TypeList->getSize(); i != e; ++i) {
 436     Record *TyEl = TypeList->getElementAsRecord(i);
 437     assert(TyEl->isSubClassOf("LLVMType") && "Expected a type!");
 438     MVT::SimpleValueType VT;
 439     if (TyEl->isSubClassOf("LLVMMatchType")) {
 440       unsigned MatchTy = TyEl->getValueAsInt("Number");
 441       assert(MatchTy < OverloadedVTs.size() &&
 442              "Invalid matching number!");
 443       VT = OverloadedVTs[MatchTy];
 444       // It only makes sense to use the extended and truncated vector element
 445       // variants with iAny types; otherwise, if the intrinsic is not
 446       // overloaded, all the types can be specified directly.
 447       assert(((!TyEl->isSubClassOf("LLVMExtendedElementVectorType") &&
 448                !TyEl->isSubClassOf("LLVMTruncatedElementVectorType")) ||
 449               VT == MVT::iAny || VT == MVT::vAny) &&
 450              "Expected iAny or vAny type");
 451     } else
 452       VT = getValueType(TyEl->getValueAsDef("VT"));
 453
 454     if (EVT(VT).isOverloaded()) {
 455       OverloadedVTs.push_back(VT);
 456       isOverloaded = true;
 457     }
 458
 459     // Reject invalid types.
 460     if (VT == MVT::isVoid && i != e-1 /*void at end means varargs*/)
 461       throw "Intrinsic '" + DefName + " has void in result type list!";
 462
 463     IS.ParamVTs.push_back(VT);
 464     IS.ParamTypeDefs.push_back(TyEl);
 465   }
 466
 467   // Parse the intrinsic properties.
 468   ListInit *PropList = R->getValueAsListInit("Properties");
 469   for (unsigned i = 0, e = PropList->getSize(); i != e; ++i) {
 470     Record *Property = PropList->getElementAsRecord(i);
 471     assert(Property->isSubClassOf("IntrinsicProperty") &&
 472            "Expected a property!");
 473
 474     if (Property->getName() == "IntrNoMem")
 475       ModRef = NoMem;
 476     else if (Property->getName() == "IntrReadArgMem")
 477       ModRef = ReadArgMem;
 478     else if (Property->getName() == "IntrReadMem")
 479       ModRef = ReadMem;
 480     else if (Property->getName() == "IntrReadWriteArgMem")
 481       ModRef = ReadWriteArgMem;
 482     else if (Property->getName() == "Commutative")
 483       isCommutative = true;
 484     else if (Property->getName() == "Throws")
 485       canThrow = true;
 486     else if (Property->isSubClassOf("NoCapture")) {
 487       unsigned ArgNo = Property->getValueAsInt("ArgNo");
 488       ArgumentAttributes.push_back(std::make_pair(ArgNo, NoCapture));
 489     } else
 490       assert(0 && "Unknown property!");
 491   }
 492
 493   // Sort the argument attributes for later benefit.
 494   std::sort(ArgumentAttributes.begin(), ArgumentAttributes.end());
 495 }