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[oota-llvm.git] / lib / Target / TargetData.cpp
index 77bb01ebed29bf0abb71203acc217c7532186f13..8cef53de12130a23a1e4b24eebae1e4b94941bcc 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.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
@@ -22,6 +22,8 @@
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
+#include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
+#include "llvm/ADT/DenseMap.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include <algorithm>
 #include <cstdlib>
@@ -33,12 +35,7 @@ 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);
+char TargetData::ID = 0;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Support for StructLayout
@@ -47,25 +44,23 @@ static inline void getTypeInfoPref(const Type *Ty, const TargetData *TD,
 StructLayout::StructLayout(const StructType *ST, const TargetData &TD) {
   StructAlignment = 0;
   StructSize = 0;
+  NumElements = ST->getNumElements();
 
   // Loop over each of the elements, placing them in memory...
-  for (StructType::element_iterator TI = ST->element_begin(),
-         TE = ST->element_end(); TI != TE; ++TI) {
-    const Type *Ty = *TI;
-    unsigned char A;
-    unsigned TyAlign;
-    uint64_t TySize;
-    getTypeInfoABI(Ty, &TD, TySize, A);
-    TyAlign = ST->isPacked() ? 1 : A;
-
-    // Add padding if necessary to make the data element aligned properly...
-    if (StructSize % TyAlign != 0)
-      StructSize = (StructSize/TyAlign + 1) * TyAlign;   // Add padding...
+  for (unsigned i = 0, e = NumElements; i != e; ++i) {
+    const Type *Ty = ST->getElementType(i);
+    unsigned TyAlign = ST->isPacked() ?
+      1 : TD.getABITypeAlignment(Ty);
+    uint64_t TySize  = ST->isPacked() ?
+      TD.getTypeStoreSize(Ty) : TD.getABITypeSize(Ty);
+
+    // Add padding if necessary to align the data element properly...
+    StructSize = (StructSize + TyAlign - 1)/TyAlign * TyAlign;
 
     // Keep track of maximum alignment constraint
     StructAlignment = std::max(TyAlign, StructAlignment);
 
-    MemberOffsets.push_back(StructSize);
+    MemberOffsets[i] = StructSize;
     StructSize += TySize;                 // Consume space for this data item
   }
 
@@ -82,50 +77,122 @@ StructLayout::StructLayout(const StructType *ST, const TargetData &TD) {
 /// getElementContainingOffset - Given a valid offset into the structure,
 /// return the structure index that contains it.
 unsigned StructLayout::getElementContainingOffset(uint64_t Offset) const {
-  std::vector<uint64_t>::const_iterator SI =
-    std::upper_bound(MemberOffsets.begin(), MemberOffsets.end(), Offset);
-  assert(SI != MemberOffsets.begin() && "Offset not in structure type!");
+  const uint64_t *SI =
+    std::upper_bound(&MemberOffsets[0], &MemberOffsets[NumElements], Offset);
+  assert(SI != &MemberOffsets[0] && "Offset not in structure type!");
   --SI;
   assert(*SI <= Offset && "upper_bound didn't work");
-  assert((SI == MemberOffsets.begin() || *(SI-1) < Offset) &&
-         (SI+1 == MemberOffsets.end() || *(SI+1) > Offset) &&
+  assert((SI == &MemberOffsets[0] || *(SI-1) <= Offset) &&
+         (SI+1 == &MemberOffsets[NumElements] || *(SI+1) > Offset) &&
          "Upper bound didn't work!");
-  return SI-MemberOffsets.begin();
+  
+  // 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) {
+  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);
+}
+
+std::ostream &
+TargetAlignElem::dump(std::ostream &os) const {
+  return os << AlignType
+            << TypeBitWidth
+            << ":" << (int) (ABIAlign * 8)
+            << ":" << (int) (PrefAlign * 8);
 }
 
+const TargetAlignElem TargetData::InvalidAlignmentElem =
+                TargetAlignElem::get((AlignTypeEnum) -1, 0, 0, 0);
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                       TargetData Class Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+/*!
+ A TargetDescription string consists of a sequence of hyphen-delimited
+ specifiers for target endianness, pointer size and alignments, and various
+ primitive type sizes and alignments. A typical string looks something like:
+ <br><br>
+ "E-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i32:32:32-i64:32:64-f32:32:32-f64:32:64"
+ <br><br>
+ (note: this string is not fully specified and is only an example.)
+ \p
+ Alignments come in two flavors: ABI and preferred. ABI alignment (abi_align,
+ below) dictates how a type will be aligned within an aggregate and when used
+ as an argument.  Preferred alignment (pref_align, below) determines a type's
+ alignment when emitted as a global.
+ \p
+ Specifier string details:
+ <br><br>
+ <i>[E|e]</i>: Endianness. "E" specifies a big-endian target data model, "e"
+ specifies a little-endian target data model.
+ <br><br>
+ <i>p:@verbatim<size>:<abi_align>:<pref_align>@endverbatim</i>: Pointer size, 
+ ABI and preferred alignment.
+ <br><br>
+ <i>@verbatim<type><size>:<abi_align>:<pref_align>@endverbatim</i>: Numeric type alignment. Type is
+ one of <i>i|f|v|a</i>, corresponding to integer, floating point, vector (aka
+ packed) or aggregate.  Size indicates the size, e.g., 32 or 64 bits.
+ \p
+ The default string, fully specified is:
+ <br><br>
+ "E-p:64:64:64-a0:0:0-f32:32:32-f64:0:64"
+ "-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:0:64"
+ "-v64:64:64-v128:128:128"
+ <br><br>
+ Note that in the case of aggregates, 0 is the default ABI and preferred
+ alignment. This is a special case, where the aggregate's computed worst-case
+ alignment will be used.
+ */ 
 void TargetData::init(const std::string &TargetDescription) {
   std::string temp = TargetDescription;
   
   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;
-  
+  PointerABIAlign   = 8;
+  PointerPrefAlign = PointerABIAlign;
+
+  // Default alignments
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   1,  1, 1);   // Bool
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   1,  1, 8);   // Byte
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   2,  2, 16);  // short
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   4,  4, 32);  // int
+  setAlignment(INTEGER_ALIGN,   4,  8, 64);  // long
+  setAlignment(FLOAT_ALIGN,     4,  4, 32);  // float
+  setAlignment(FLOAT_ALIGN,     8,  8, 64);  // double
+  setAlignment(VECTOR_ALIGN,    8,  8, 64);  // v2i32
+  setAlignment(VECTOR_ALIGN,   16, 16, 128); // v16i8, v8i16, v4i32, ...
+  setAlignment(AGGREGATE_ALIGN, 0,  8,  0);  // struct, union, class, ...
+
   while (!temp.empty()) {
     std::string token = getToken(temp, "-");
-    
-    char signal = getToken(token, ":")[0];
-    
-    switch(signal) {
+    std::string arg0 = getToken(token, ":");
+    const char *p = arg0.c_str();
+    switch(*p) {
     case 'E':
       LittleEndian = false;
       break;
@@ -134,136 +201,173 @@ void TargetData::init(const std::string &TargetDescription) {
       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;
+      PointerABIAlign = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
+      PointerPrefAlign = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 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;
-      break;
-    case 'A':
-      AggMinPrefAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
+    case 'v':
+    case 'f':
+    case 'a':
+    case 's': {
+      AlignTypeEnum align_type = STACK_ALIGN; // Dummy init, silence warning
+      switch(*p) {
+        case 'i': align_type = INTEGER_ALIGN; break;
+        case 'v': align_type = VECTOR_ALIGN; break;
+        case 'f': align_type = FLOAT_ALIGN; break;
+        case 'a': align_type = AGGREGATE_ALIGN; break;
+        case 's': align_type = STACK_ALIGN; break;
+      }
+      uint32_t size = (uint32_t) atoi(++p);
+      unsigned char abi_align = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
+      unsigned char pref_align = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
+      if (pref_align == 0)
+        pref_align = abi_align;
+      setAlignment(align_type, abi_align, pref_align, size);
       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;
 }
 
-TargetData::TargetData(const Module *M) {
+TargetData::TargetData(const Module *M) 
+  : ImmutablePass((intptr_t)&ID) {
   init(M->getDataLayout());
 }
 
-/// Layouts - The lazy cache of structure layout information maintained by
-/// TargetData.
+void
+TargetData::setAlignment(AlignTypeEnum align_type, unsigned char abi_align,
+                         unsigned char pref_align, uint32_t bit_width) {
+  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));
+}
+
+/// 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 {
+  // 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 == VECTOR_ALIGN && Alignments[i].AlignType == VECTOR_ALIGN) {
+      // If this is a specification for a smaller vector type, we will fall back
+      // to it.  This happens because <128 x double> can be implemented in terms
+      // of 64 <2 x double>.
+      if (Alignments[i].TypeBitWidth < BitWidth) {
+        // Verify that we pick the biggest of the fallbacks.
+        if (BestMatchIdx == -1 ||
+            Alignments[BestMatchIdx].TypeBitWidth < Alignments[i].TypeBitWidth)
+          BestMatchIdx = i;
+      }
+    } else 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;
+    }
+  }
+
+  // For integers, if we didn't find a best match, use the largest one found.
+  if (BestMatchIdx == -1)
+    BestMatchIdx = LargestInt;
+
+  // Okay, we didn't find an exact solution.  Fall back here depending on what
+  // is being looked for.
+  assert(BestMatchIdx != -1 && "Didn't find alignment info for this datatype!");
+
+  // Since we got a "best match" index, just return it.
+  return ABIInfo ? Alignments[BestMatchIdx].ABIAlign
+                 : Alignments[BestMatchIdx].PrefAlign;
+}
+
+/// 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.
 ///
-static std::map<std::pair<const TargetData*,const StructType*>,
-                StructLayout> *Layouts = 0;
+typedef std::pair<const TargetData*,const StructType*> LayoutKey;
+
+struct DenseMapLayoutKeyInfo {
+  static inline LayoutKey getEmptyKey() { return LayoutKey(0, 0); }
+  static inline LayoutKey getTombstoneKey() {
+    return LayoutKey((TargetData*)(intptr_t)-1, 0);
+  }
+  static unsigned getHashValue(const LayoutKey &Val) {
+    return DenseMapInfo<void*>::getHashValue(Val.first) ^
+           DenseMapInfo<void*>::getHashValue(Val.second);
+  }
+  static bool isEqual(const LayoutKey &LHS, const LayoutKey &RHS) {
+    return LHS == RHS;
+  }
+
+  static bool isPod() { return true; }
+};
+
+typedef DenseMap<LayoutKey, StructLayout*, DenseMapLayoutKeyInfo> LayoutInfoTy;
+static ManagedStatic<LayoutInfoTy> LayoutInfo;
 
 
 TargetData::~TargetData() {
-  if (Layouts) {
+  if (LayoutInfo.isConstructed()) {
     // Remove any layouts for this TD.
-    std::map<std::pair<const TargetData*,
-      const StructType*>, StructLayout>::iterator
-      I = Layouts->lower_bound(std::make_pair(this, (const StructType*)0));
-    while (I != Layouts->end() && I->first.first == this)
-      Layouts->erase(I++);
-    if (Layouts->empty()) {
-      delete Layouts;
-      Layouts = 0;
+    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;
+      }
     }
   }
 }
 
-std::string TargetData::getStringRepresentation() const {
-  std::stringstream repr;
+const StructLayout *TargetData::getStructLayout(const StructType *Ty) const {
+  LayoutInfoTy &TheMap = *LayoutInfo;
   
-  if (LittleEndian)
-    repr << "e";
-  else
-    repr << "E";
+  StructLayout *&SL = TheMap[LayoutKey(this, Ty)];
+  if (SL) return SL;
+
+  // Otherwise, create the struct layout.  Because it is variable length, we 
+  // malloc it, then use placement new.
+  int NumElts = Ty->getNumElements();
+  StructLayout *L =
+    (StructLayout *)malloc(sizeof(StructLayout)+(NumElts-1)*sizeof(uint64_t));
   
-  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);
+  // Set SL before calling StructLayout's ctor.  The ctor could cause other
+  // entries to be added to TheMap, invalidating our reference.
+  SL = L;
   
-  return repr.str();
-}
-
-const StructLayout *TargetData::getStructLayout(const StructType *Ty) const {
-  if (Layouts == 0)
-    Layouts = new std::map<std::pair<const TargetData*,const StructType*>,
-                           StructLayout>();
-  std::map<std::pair<const TargetData*,const StructType*>,
-                     StructLayout>::iterator
-    I = Layouts->lower_bound(std::make_pair(this, Ty));
-  if (I != Layouts->end() && I->first.first == this && I->first.second == Ty)
-    return &I->second;
-  else {
-    return &Layouts->insert(I, std::make_pair(std::make_pair(this, Ty),
-                                              StructLayout(Ty, *this)))->second;
-  }
+  new (L) StructLayout(Ty, *this);
+  return L;
 }
 
 /// InvalidateStructLayoutInfo - TargetData speculatively caches StructLayout
@@ -271,169 +375,157 @@ 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 (!Layouts) return;  // No cache.
-
-  std::map<std::pair<const TargetData*,const StructType*>,
-           StructLayout>::iterator I = Layouts->find(std::make_pair(this, Ty));
-  if (I != Layouts->end())
-    Layouts->erase(I);
+  if (!LayoutInfo.isConstructed()) return;  // No cache.
+  
+  LayoutInfoTy::iterator I = LayoutInfo->find(LayoutKey(this, Ty));
+  if (I != LayoutInfo->end()) {
+    I->second->~StructLayout();
+    free(I->second);
+    LayoutInfo->erase(I);
+  }
 }
 
 
+std::string TargetData::getStringRepresentation() const {
+  std::string repr;
+  repr.append(LittleEndian ? "e" : "E");
+  repr.append("-p:").append(itostr((int64_t) (PointerMemSize * 8))).
+      append(":").append(itostr((int64_t) (PointerABIAlign * 8))).
+      append(":").append(itostr((int64_t) (PointerPrefAlign * 8)));
+  for (align_const_iterator I = Alignments.begin();
+       I != Alignments.end();
+       ++I) {
+    repr.append("-").append(1, (char) I->AlignType).
+      append(utostr((int64_t) I->TypeBitWidth)).
+      append(":").append(utostr((uint64_t) (I->ABIAlign * 8))).
+      append(":").append(utostr((uint64_t) (I->PrefAlign * 8)));
+  }
+  return repr;
+}
+
 
-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
-      assert(0 && "Integer types > 64 bits not supported.");
-    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 getABITypeSizeInBits(ATy->getElementType())*ATy->getNumElements();
   }
   case Type::StructTyID: {
     // Get the layout annotation... which is lazily created on demand.
-    const StructLayout *Layout = TD->getStructLayout(cast<StructType>(Ty));
-    Size = Layout->StructSize; Alignment = Layout->StructAlignment;
-    return;
+    const StructLayout *Layout = getStructLayout(cast<StructType>(Ty));
+    return Layout->getSizeInBits();
+  }
+  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: {
+    const VectorType *PTy = cast<VectorType>(Ty);
+    return PTy->getBitWidth();
   }
-
   default:
-    assert(0 && "Bad type for getTypeInfo!!!");
-    return;
+    assert(0 && "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;
+  /* Early escape for the non-numeric types */
+  case Type::LabelTyID:
+  case Type::PointerTyID:
+    return (abi_or_pref
+            ? getPointerABIAlignment()
+            : getPointerPrefAlignment());
+  case Type::ArrayTyID:
+    return getAlignment(cast<ArrayType>(Ty)->getElementType(), abi_or_pref);
+    
+  case Type::StructTyID: {
+    // 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);
+    return std::max(Align, (unsigned)Layout->getAlignment());
   }
+  case Type::IntegerTyID:
   case Type::VoidTyID:
-    Size = 1; Alignment = TD->getBytePrefAlignment();
-    return;
+    AlignType = INTEGER_ALIGN;
+    break;
   case Type::FloatTyID:
-    Size = 4; Alignment = TD->getFloatPrefAlignment();
-    return;
   case Type::DoubleTyID:
-    Size = 8; Alignment = TD->getDoublePrefAlignment();
-    return;
-  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;
+  // 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: {
+    const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
+    // Degenerate vectors are assumed to be scalar-ized
+    if (VTy->getNumElements() == 1)
+      return getAlignment(VTy->getElementType(), abi_or_pref);
+    else
+      AlignType = VECTOR_ALIGN;
+    break;
   }
-  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->StructSize;
-    Alignment = std::max(Layout->StructAlignment,
-                         (const unsigned int) TD->getAggMinPrefAlignment());
-    return;
-  }
-
   default:
-    assert(0 && "Bad type for getTypeInfoPref!!!");
-    return;
+    assert(0 && "Bad type for getAlignment!!!");
+    break;
   }
-}
-
 
-uint64_t TargetData::getTypeSize(const Type *Ty) const {
-  uint64_t Size;
-  unsigned char Align;
-  getTypeInfoABI(Ty, this, Size, Align);
-  return Size;
+  return getAlignmentInfo((AlignTypeEnum)AlignType, getTypeSizeInBits(Ty),
+                          abi_or_pref);
 }
 
-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::getABITypeAlignment(const Type *Ty) const {
+  return getAlignment(Ty, true);
 }
 
-unsigned char TargetData::getTypeAlignmentABI(const Type *Ty) const {
-  uint64_t Size;
-  unsigned char Align;
-  getTypeInfoABI(Ty, this, Size, Align);
-  return Align;
+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;
+
+  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);
 }
@@ -441,34 +533,29 @@ unsigned char TargetData::getPreferredTypeAlignmentShift(const Type *Ty) const {
 /// 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;
-  }
+  return IntegerType::get(getPointerSizeInBits());
 }
 
 
-uint64_t TargetData::getIndexedOffset(const Type *ptrTy,
-                                      const std::vector<Value*> &Idx) const {
+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()");
   uint64_t Result = 0;
 
-  generic_gep_type_iterator<std::vector<Value*>::const_iterator>
-    TI = gep_type_begin(ptrTy, Idx.begin(), Idx.end());
-  for (unsigned CurIDX = 0; CurIDX != Idx.size(); ++CurIDX, ++TI) {
+  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(Idx[CurIDX]->getType() == Type::Int32Ty && "Illegal struct idx");
-      unsigned FieldNo = cast<ConstantInt>(Idx[CurIDX])->getZExtValue();
+      assert(Indices[CurIDX]->getType() == Type::Int32Ty &&
+             "Illegal struct idx");
+      unsigned FieldNo = cast<ConstantInt>(Indices[CurIDX])->getZExtValue();
 
       // Get structure layout information...
       const StructLayout *Layout = getStructLayout(STy);
 
       // Add in the offset, as calculated by the structure layout info...
-      assert(FieldNo < Layout->MemberOffsets.size() &&"FieldNo out of range!");
-      Result += Layout->MemberOffsets[FieldNo];
+      Result += Layout->getElementOffset(FieldNo);
 
       // Update Ty to refer to current element
       Ty = STy->getElementType(FieldNo);
@@ -477,8 +564,8 @@ uint64_t TargetData::getIndexedOffset(const Type *ptrTy,
       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
 
       // Get the array index and the size of each array element.
-      int64_t arrayIdx = cast<ConstantInt>(Idx[CurIDX])->getSExtValue();
-      Result += arrayIdx * (int64_t)getTypeSize(Ty);
+      int64_t arrayIdx = cast<ConstantInt>(Indices[CurIDX])->getSExtValue();
+      Result += arrayIdx * (int64_t)getABITypeSize(Ty);
     }
   }
 
@@ -495,14 +582,12 @@ unsigned TargetData::getPreferredAlignmentLog(const GlobalVariable *GV) const {
     Alignment = Log2_32(GV->getAlignment());
   
   if (GV->hasInitializer()) {
-    // Always round up alignment of global doubles to 8 bytes.
     if (Alignment < 4) {
       // If the global is not external, see if it is large.  If so, give it a
       // larger alignment.
-      if (getTypeSize(ElemType) > 128)
+      if (getTypeSizeInBits(ElemType) > 128)
         Alignment = 4;    // 16-byte alignment.
     }
   }
   return Alignment;
 }
-