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   default: assert(0 && "ILLEGAL VALUE TYPE!"); return "";
  94   }
  95 }
  96
  97 /// getQualifiedName - Return the name of the specified record, with a
  98 /// namespace qualifier if the record contains one.
  99 ///
 100 std::string llvm::getQualifiedName(const Record *R) {
 101   std::string Namespace;
 102   if (R->getValue("Namespace"))
 103      Namespace = R->getValueAsString("Namespace");
 104   if (Namespace.empty()) return R->getName();
 105   return Namespace + "::" + R->getName();
 106 }
 107
 108
 109 /// getTarget - Return the current instance of the Target class.
 110 ///
 111 CodeGenTarget::CodeGenTarget(RecordKeeper &records)
 112   : Records(records), RegBank(0) {
 113   std::vector<Record*> Targets = Records.getAllDerivedDefinitions("Target");
 114   if (Targets.size() == 0)
 115     throw std::string("ERROR: No 'Target' subclasses defined!");
 116   if (Targets.size() != 1)
 117     throw std::string("ERROR: Multiple subclasses of Target defined!");
 118   TargetRec = Targets[0];
 119 }
 120
 121
 122 const std::string &CodeGenTarget::getName() const {
 123   return TargetRec->getName();
 124 }
 125
 126 std::string CodeGenTarget::getInstNamespace() const {
 127   for (inst_iterator i = inst_begin(), e = inst_end(); i != e; ++i) {
 128     // Make sure not to pick up "TargetOpcode" by accidentally getting
 129     // the namespace off the PHI instruction or something.
 130     if ((*i)->Namespace != "TargetOpcode")
 131       return (*i)->Namespace;
 132   }
 133
 134   return "";
 135 }
 136
 137 Record *CodeGenTarget::getInstructionSet() const {
 138   return TargetRec->getValueAsDef("InstructionSet");
 139 }
 140
 141
 142 /// getAsmParser - Return the AssemblyParser definition for this target.
 143 ///
 144 Record *CodeGenTarget::getAsmParser() const {
 145   std::vector<Record*> LI = TargetRec->getValueAsListOfDefs("AssemblyParsers");
 146   if (AsmParserNum >= LI.size())
 147     throw "Target does not have an AsmParser #" + utostr(AsmParserNum) + "!";
 148   return LI[AsmParserNum];
 149 }
 150
 151 /// getAsmWriter - Return the AssemblyWriter definition for this target.
 152 ///
 153 Record *CodeGenTarget::getAsmWriter() const {
 154   std::vector<Record*> LI = TargetRec->getValueAsListOfDefs("AssemblyWriters");
 155   if (AsmWriterNum >= LI.size())
 156     throw "Target does not have an AsmWriter #" + utostr(AsmWriterNum) + "!";
 157   return LI[AsmWriterNum];
 158 }
 159
 160 CodeGenRegBank &CodeGenTarget::getRegBank() const {
 161   if (!RegBank)
 162     RegBank = new CodeGenRegBank(Records);
 163   return *RegBank;
 164 }
 165
 166 void CodeGenTarget::ReadRegisterClasses() const {
 167   std::vector<Record*> RegClasses =
 168     Records.getAllDerivedDefinitions("RegisterClass");
 169   if (RegClasses.empty())
 170     throw std::string("No 'RegisterClass' subclasses defined!");
 171
 172   RegisterClasses.reserve(RegClasses.size());
 173   RegisterClasses.assign(RegClasses.begin(), RegClasses.end());
 174 }
 175
 176 /// getRegisterByName - If there is a register with the specific AsmName,
 177 /// return it.
 178 const CodeGenRegister *CodeGenTarget::getRegisterByName(StringRef Name) const {
 179   const std::vector<CodeGenRegister> &Regs = getRegBank().getRegisters();
 180   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
 181     const CodeGenRegister &Reg = Regs[i];
 182     if (Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName") == Name)
 183       return &Reg;
 184   }
 185
 186   return 0;
 187 }
 188
 189 std::vector<MVT::SimpleValueType> CodeGenTarget::
 190 getRegisterVTs(Record *R) const {
 191   std::vector<MVT::SimpleValueType> Result;
 192   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RCs = getRegisterClasses();
 193   for (unsigned i = 0, e = RCs.size(); i != e; ++i) {
 194     const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[i];
 195     for (unsigned ei = 0, ee = RC.Elements.size(); ei != ee; ++ei) {
 196       if (R == RC.Elements[ei]) {
 197         const std::vector<MVT::SimpleValueType> &InVTs = RC.getValueTypes();
 198         Result.insert(Result.end(), InVTs.begin(), InVTs.end());
 199       }
 200     }
 201   }
 202
 203   // Remove duplicates.
 204   array_pod_sort(Result.begin(), Result.end());
 205   Result.erase(std::unique(Result.begin(), Result.end()), Result.end());
 206   return Result;
 207 }
 208
 209
 210 void CodeGenTarget::ReadLegalValueTypes() const {
 211   const std::vector<CodeGenRegisterClass> &RCs = getRegisterClasses();
 212   for (unsigned i = 0, e = RCs.size(); i != e; ++i)
 213     for (unsigned ri = 0, re = RCs[i].VTs.size(); ri != re; ++ri)
 214       LegalValueTypes.push_back(RCs[i].VTs[ri]);
 215
 216   // Remove duplicates.
 217   std::sort(LegalValueTypes.begin(), LegalValueTypes.end());
 218   LegalValueTypes.erase(std::unique(LegalValueTypes.begin(),
 219                                     LegalValueTypes.end()),
 220                         LegalValueTypes.end());
 221 }
 222
 223
 224 void CodeGenTarget::ReadInstructions() const {
 225   std::vector<Record*> Insts = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
 226   if (Insts.size() <= 2)
 227     throw std::string("No 'Instruction' subclasses defined!");
 228
 229   // Parse the instructions defined in the .td file.
 230   for (unsigned i = 0, e = Insts.size(); i != e; ++i)
 231     Instructions[Insts[i]] = new CodeGenInstruction(Insts[i]);
 232 }
 233
 234 static const CodeGenInstruction *
 235 GetInstByName(const char *Name,
 236               const DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*> &Insts,
 237               RecordKeeper &Records) {
 238   const Record *Rec = Records.getDef(Name);
 239
 240   DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*>::const_iterator
 241     I = Insts.find(Rec);
 242   if (Rec == 0 || I == Insts.end())
 243     throw std::string("Could not find '") + Name + "' instruction!";
 244   return I->second;
 245 }
 246
 247 namespace {
 248 /// SortInstByName - Sorting predicate to sort instructions by name.
 249 ///
 250 struct SortInstByName {
 251   bool operator()(const CodeGenInstruction *Rec1,
 252                   const CodeGenInstruction *Rec2) const {
 253     return Rec1->TheDef->getName() < Rec2->TheDef->getName();
 254   }
 255 };
 256 }
 257
 258 /// getInstructionsByEnumValue - Return all of the instructions defined by the
 259 /// target, ordered by their enum value.
 260 void CodeGenTarget::ComputeInstrsByEnum() const {
 261   // The ordering here must match the ordering in TargetOpcodes.h.
 262   const char *const FixedInstrs[] = {
 263     "PHI",
 264     "INLINEASM",
 265     "PROLOG_LABEL",
 266     "EH_LABEL",
 267     "GC_LABEL",
 268     "KILL",
 269     "EXTRACT_SUBREG",
 270     "INSERT_SUBREG",
 271     "IMPLICIT_DEF",
 272     "SUBREG_TO_REG",
 273     "COPY_TO_REGCLASS",
 274     "DBG_VALUE",
 275     "REG_SEQUENCE",
 276     "COPY",
 277     0
 278   };
 279   const DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*> &Insts = getInstructions();
 280   for (const char *const *p = FixedInstrs; *p; ++p) {
 281     const CodeGenInstruction *Instr = GetInstByName(*p, Insts, Records);
 282     assert(Instr && "Missing target independent instruction");
 283     assert(Instr->Namespace == "TargetOpcode" && "Bad namespace");
 284     InstrsByEnum.push_back(Instr);
 285   }
 286   unsigned EndOfPredefines = InstrsByEnum.size();
 287
 288   for (DenseMap<const Record*, CodeGenInstruction*>::const_iterator
 289        I = Insts.begin(), E = Insts.end(); I != E; ++I) {
 290     const CodeGenInstruction *CGI = I->second;
 291     if (CGI->Namespace != "TargetOpcode")
 292       InstrsByEnum.push_back(CGI);
 293   }
 294
 295   assert(InstrsByEnum.size() == Insts.size() && "Missing predefined instr");
 296
 297   // All of the instructions are now in random order based on the map iteration.
 298   // Sort them by name.
 299   std::sort(InstrsByEnum.begin()+EndOfPredefines, InstrsByEnum.end(),
 300             SortInstByName());
 301 }
 302
 303
 304 /// isLittleEndianEncoding - Return whether this target encodes its instruction
 305 /// in little-endian format, i.e. bits laid out in the order [0..n]
 306 ///
 307 bool CodeGenTarget::isLittleEndianEncoding() const {
 308   return getInstructionSet()->getValueAsBit("isLittleEndianEncoding");
 309 }
 310
 311 //===----------------------------------------------------------------------===//
 312 // ComplexPattern implementation
 313 //
 314 ComplexPattern::ComplexPattern(Record *R) {
 315   Ty          = ::getValueType(R->getValueAsDef("Ty"));
 316   NumOperands = R->getValueAsInt("NumOperands");
 317   SelectFunc  = R->getValueAsString("SelectFunc");
 318   RootNodes   = R->getValueAsListOfDefs("RootNodes");
 319
 320   // Parse the properties.
 321   Properties = 0;
 322   std::vector<Record*> PropList = R->getValueAsListOfDefs("Properties");
 323   for (unsigned i = 0, e = PropList.size(); i != e; ++i)
 324     if (PropList[i]->getName() == "SDNPHasChain") {
 325       Properties |= 1 << SDNPHasChain;
 326     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPOptInGlue") {
 327       Properties |= 1 << SDNPOptInGlue;
 328     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayStore") {
 329       Properties |= 1 << SDNPMayStore;
 330     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMayLoad") {
 331       Properties |= 1 << SDNPMayLoad;
 332     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPSideEffect") {
 333       Properties |= 1 << SDNPSideEffect;
 334     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPMemOperand") {
 335       Properties |= 1 << SDNPMemOperand;
 336     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPVariadic") {
 337       Properties |= 1 << SDNPVariadic;
 338     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPWantRoot") {
 339       Properties |= 1 << SDNPWantRoot;
 340     } else if (PropList[i]->getName() == "SDNPWantParent") {
 341       Properties |= 1 << SDNPWantParent;
 342     } else {
 343       errs() << "Unsupported SD Node property '" << PropList[i]->getName()
 344              << "' on ComplexPattern '" << R->getName() << "'!\n";
 345       exit(1);
 346     }
 347 }
 348
 349 //===----------------------------------------------------------------------===//
 350 // CodeGenIntrinsic Implementation
 351 //===----------------------------------------------------------------------===//
 352
 353 std::vector<CodeGenIntrinsic> llvm::LoadIntrinsics(const RecordKeeper &RC,
 354                                                    bool TargetOnly) {
 355   std::vector<Record*> I = RC.getAllDerivedDefinitions("Intrinsic");
 356
 357   std::vector<CodeGenIntrinsic> Result;
 358
 359   for (unsigned i = 0, e = I.size(); i != e; ++i) {
 360     bool isTarget = I[i]->getValueAsBit("isTarget");
 361     if (isTarget == TargetOnly)
 362       Result.push_back(CodeGenIntrinsic(I[i]));
 363   }
 364   return Result;
 365 }
 366
 367 CodeGenIntrinsic::CodeGenIntrinsic(Record *R) {
 368   TheDef = R;
 369   std::string DefName = R->getName();
 370   ModRef = ReadWriteMem;
 371   isOverloaded = false;
 372   isCommutative = false;
 373   canThrow = false;
 374
 375   if (DefName.size() <= 4 ||
 376       std::string(DefName.begin(), DefName.begin() + 4) != "int_")
 377     throw "Intrinsic '" + DefName + "' does not start with 'int_'!";
 378
 379   EnumName = std::string(DefName.begin()+4, DefName.end());
 380
 381   if (R->getValue("GCCBuiltinName"))  // Ignore a missing GCCBuiltinName field.
 382     GCCBuiltinName = R->getValueAsString("GCCBuiltinName");
 383
 384   TargetPrefix = R->getValueAsString("TargetPrefix");
 385   Name = R->getValueAsString("LLVMName");
 386
 387   if (Name == "") {
 388     // If an explicit name isn't specified, derive one from the DefName.
 389     Name = "llvm.";
 390
 391     for (unsigned i = 0, e = EnumName.size(); i != e; ++i)
 392       Name += (EnumName[i] == '_') ? '.' : EnumName[i];
 393   } else {
 394     // Verify it starts with "llvm.".
 395     if (Name.size() <= 5 ||
 396         std::string(Name.begin(), Name.begin() + 5) != "llvm.")
 397       throw "Intrinsic '" + DefName + "'s name does not start with 'llvm.'!";
 398   }
 399
 400   // If TargetPrefix is specified, make sure that Name starts with
 401   // "llvm.<targetprefix>.".
 402   if (!TargetPrefix.empty()) {
 403     if (Name.size() < 6+TargetPrefix.size() ||
 404         std::string(Name.begin() + 5, Name.begin() + 6 + TargetPrefix.size())
 405         != (TargetPrefix + "."))
 406       throw "Intrinsic '" + DefName + "' does not start with 'llvm." +
 407         TargetPrefix + ".'!";
 408   }
 409
 410   // Parse the list of return types.
 411   std::vector<MVT::SimpleValueType> OverloadedVTs;
 412   ListInit *TypeList = R->getValueAsListInit("RetTypes");
 413   for (unsigned i = 0, e = TypeList->getSize(); i != e; ++i) {
 414     Record *TyEl = TypeList->getElementAsRecord(i);
 415     assert(TyEl->isSubClassOf("LLVMType") && "Expected a type!");
 416     MVT::SimpleValueType VT;
 417     if (TyEl->isSubClassOf("LLVMMatchType")) {
 418       unsigned MatchTy = TyEl->getValueAsInt("Number");
 419       assert(MatchTy < OverloadedVTs.size() &&
 420              "Invalid matching number!");
 421       VT = OverloadedVTs[MatchTy];
 422       // It only makes sense to use the extended and truncated vector element
 423       // variants with iAny types; otherwise, if the intrinsic is not
 424       // overloaded, all the types can be specified directly.
 425       assert(((!TyEl->isSubClassOf("LLVMExtendedElementVectorType") &&
 426                !TyEl->isSubClassOf("LLVMTruncatedElementVectorType")) ||
 427               VT == MVT::iAny || VT == MVT::vAny) &&
 428              "Expected iAny or vAny type");
 429     } else {
 430       VT = getValueType(TyEl->getValueAsDef("VT"));
 431     }
 432     if (EVT(VT).isOverloaded()) {
 433       OverloadedVTs.push_back(VT);
 434       isOverloaded = true;
 435     }
 436
 437     // Reject invalid types.
 438     if (VT == MVT::isVoid)
 439       throw "Intrinsic '" + DefName + " has void in result type list!";
 440
 441     IS.RetVTs.push_back(VT);
 442     IS.RetTypeDefs.push_back(TyEl);
 443   }
 444
 445   // Parse the list of parameter types.
 446   TypeList = R->getValueAsListInit("ParamTypes");
 447   for (unsigned i = 0, e = TypeList->getSize(); i != e; ++i) {
 448     Record *TyEl = TypeList->getElementAsRecord(i);
 449     assert(TyEl->isSubClassOf("LLVMType") && "Expected a type!");
 450     MVT::SimpleValueType VT;
 451     if (TyEl->isSubClassOf("LLVMMatchType")) {
 452       unsigned MatchTy = TyEl->getValueAsInt("Number");
 453       assert(MatchTy < OverloadedVTs.size() &&
 454              "Invalid matching number!");
 455       VT = OverloadedVTs[MatchTy];
 456       // It only makes sense to use the extended and truncated vector element
 457       // variants with iAny types; otherwise, if the intrinsic is not
 458       // overloaded, all the types can be specified directly.
 459       assert(((!TyEl->isSubClassOf("LLVMExtendedElementVectorType") &&
 460                !TyEl->isSubClassOf("LLVMTruncatedElementVectorType")) ||
 461               VT == MVT::iAny || VT == MVT::vAny) &&
 462              "Expected iAny or vAny type");
 463     } else
 464       VT = getValueType(TyEl->getValueAsDef("VT"));
 465
 466     if (EVT(VT).isOverloaded()) {
 467       OverloadedVTs.push_back(VT);
 468       isOverloaded = true;
 469     }
 470
 471     // Reject invalid types.
 472     if (VT == MVT::isVoid && i != e-1 /*void at end means varargs*/)
 473       throw "Intrinsic '" + DefName + " has void in result type list!";
 474
 475     IS.ParamVTs.push_back(VT);
 476     IS.ParamTypeDefs.push_back(TyEl);
 477   }
 478
 479   // Parse the intrinsic properties.
 480   ListInit *PropList = R->getValueAsListInit("Properties");
 481   for (unsigned i = 0, e = PropList->getSize(); i != e; ++i) {
 482     Record *Property = PropList->getElementAsRecord(i);
 483     assert(Property->isSubClassOf("IntrinsicProperty") &&
 484            "Expected a property!");
 485
 486     if (Property->getName() == "IntrNoMem")
 487       ModRef = NoMem;
 488     else if (Property->getName() == "IntrReadArgMem")
 489       ModRef = ReadArgMem;
 490     else if (Property->getName() == "IntrReadMem")
 491       ModRef = ReadMem;
 492     else if (Property->getName() == "IntrReadWriteArgMem")
 493       ModRef = ReadWriteArgMem;
 494     else if (Property->getName() == "Commutative")
 495       isCommutative = true;
 496     else if (Property->getName() == "Throws")
 497       canThrow = true;
 498     else if (Property->isSubClassOf("NoCapture")) {
 499       unsigned ArgNo = Property->getValueAsInt("ArgNo");
 500       ArgumentAttributes.push_back(std::make_pair(ArgNo, NoCapture));
 501     } else
 502       assert(0 && "Unknown property!");
 503   }
 504
 505   // Sort the argument attributes for later benefit.
 506   std::sort(ArgumentAttributes.begin(), ArgumentAttributes.end());
 507 }