Rename getABITypeSize to getTypePaddedSize, as
[oota-llvm.git] / lib / Target / TargetData.cpp
index 04ee98649237d006468c87201de97dbed48df172..d543f24d986d1f8945f32e59aa530045abee6b37 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include <algorithm>
 #include <cstdlib>
-#include <sstream>
 using namespace llvm;
 
 // Handle the Pass registration stuff necessary to use TargetData's.
-namespace {
-  // Register the default SparcV9 implementation...
-  RegisterPass<TargetData> X("targetdata", "Target Data Layout");
-}
+
+// Register the default SparcV9 implementation...
+static RegisterPass<TargetData> X("targetdata", "Target Data Layout", false, 
+                                  true);
 char TargetData::ID = 0;
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -46,22 +45,20 @@ StructLayout::StructLayout(const StructType *ST, const TargetData &TD) {
   StructSize = 0;
   NumElements = ST->getNumElements();
 
-  // Loop over each of the elements, placing them in memory...
+  // Loop over each of the elements, placing them in memory.
   for (unsigned i = 0, e = NumElements; i != e; ++i) {
     const Type *Ty = ST->getElementType(i);
-    unsigned TyAlign = ST->isPacked() ?
-      1 : TD.getABITypeAlignment(Ty);
-    uint64_t TySize  = ST->isPacked() ?
-      TD.getTypeStoreSize(Ty) : TD.getABITypeSize(Ty);
+    unsigned TyAlign = ST->isPacked() ? 1 : TD.getABITypeAlignment(Ty);
 
-    // Add padding if necessary to align the data element properly...
-    StructSize = (StructSize + TyAlign - 1)/TyAlign * TyAlign;
+    // Add padding if necessary to align the data element properly.
+    if ((StructSize & (TyAlign-1)) != 0)
+      StructSize = TargetData::RoundUpAlignment(StructSize, TyAlign);
 
-    // Keep track of maximum alignment constraint
+    // Keep track of maximum alignment constraint.
     StructAlignment = std::max(TyAlign, StructAlignment);
 
     MemberOffsets[i] = StructSize;
-    StructSize += TySize;                 // Consume space for this data item
+    StructSize += TD.getTypePaddedSize(Ty); // Consume space for this data item
   }
 
   // Empty structures have alignment of 1 byte.
@@ -69,8 +66,8 @@ StructLayout::StructLayout(const StructType *ST, const TargetData &TD) {
 
   // Add padding to the end of the struct so that it could be put in an array
   // and all array elements would be aligned correctly.
-  if (StructSize % StructAlignment != 0)
-    StructSize = (StructSize/StructAlignment + 1) * StructAlignment;
+  if ((StructSize & (StructAlignment-1)) != 0)
+    StructSize = TargetData::RoundUpAlignment(StructSize, StructAlignment);
 }
 
 
@@ -101,6 +98,7 @@ unsigned StructLayout::getElementContainingOffset(uint64_t Offset) const {
 TargetAlignElem
 TargetAlignElem::get(AlignTypeEnum align_type, unsigned char abi_align,
                      unsigned char pref_align, uint32_t bit_width) {
+  assert(abi_align <= pref_align && "Preferred alignment worse than ABI!");
   TargetAlignElem retval;
   retval.AlignType = align_type;
   retval.ABIAlign = abi_align;
@@ -154,7 +152,8 @@ const TargetAlignElem TargetData::InvalidAlignmentElem =
  <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
+ <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
@@ -234,13 +233,14 @@ void TargetData::init(const std::string &TargetDescription) {
 }
 
 TargetData::TargetData(const Module *M) 
-  : ImmutablePass((intptr_t)&ID) {
+  : ImmutablePass(&ID) {
   init(M->getDataLayout());
 }
 
 void
 TargetData::setAlignment(AlignTypeEnum align_type, unsigned char abi_align,
                          unsigned char pref_align, uint32_t bit_width) {
+  assert(abi_align <= pref_align && "Preferred alignment worse than ABI!");
   for (unsigned i = 0, e = Alignments.size(); i != e; ++i) {
     if (Alignments[i].AlignType == align_type &&
         Alignments[i].TypeBitWidth == bit_width) {
@@ -258,7 +258,8 @@ TargetData::setAlignment(AlignTypeEnum align_type, unsigned char abi_align,
 /// 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 {
+                                      uint32_t BitWidth, bool ABIInfo,
+                                      const Type *Ty) const {
   // Check to see if we have an exact match and remember the best match we see.
   int BestMatchIdx = -1;
   int LargestInt = -1;
@@ -293,19 +294,29 @@ unsigned TargetData::getAlignmentInfo(AlignTypeEnum AlignType,
     }
   }
 
-  // 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!");
-
+  if (BestMatchIdx == -1) {
+    // If we didn't find an integer alignment, fall back on most conservative.
+    if (AlignType == INTEGER_ALIGN) {
+      BestMatchIdx = LargestInt;
+    } else {
+      assert(AlignType == VECTOR_ALIGN && "Unknown alignment type!");
+      
+      // If we didn't find a vector size that is smaller or equal to this type,
+      // then we will end up scalarizing this to its element type.  Just return
+      // the alignment of the element.
+      return getAlignment(cast<VectorType>(Ty)->getElementType(), ABIInfo);
+    }    
+  }
+    
   // Since we got a "best match" index, just return it.
   return ABIInfo ? Alignments[BestMatchIdx].ABIAlign
                  : Alignments[BestMatchIdx].PrefAlign;
 }
 
+namespace {
+
 /// 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
@@ -330,22 +341,24 @@ struct DenseMapLayoutKeyInfo {
 };
 
 typedef DenseMap<LayoutKey, StructLayout*, DenseMapLayoutKeyInfo> LayoutInfoTy;
-static ManagedStatic<LayoutInfoTy> LayoutInfo;
 
+}
+
+static ManagedStatic<LayoutInfoTy> LayoutInfo;
 
 TargetData::~TargetData() {
-  if (LayoutInfo.isConstructed()) {
-    // Remove any layouts for this TD.
-    LayoutInfoTy &TheMap = *LayoutInfo;
-    for (LayoutInfoTy::iterator I = TheMap.begin(), E = TheMap.end();
-         I != E; ) {
-      if (I->first.first == this) {
-        I->second->~StructLayout();
-        free(I->second);
-        TheMap.erase(I++);
-      } else {
-        ++I;
-      }
+  if (!LayoutInfo.isConstructed())
+    return;
+  
+  // Remove any layouts for this TD.
+  LayoutInfoTy &TheMap = *LayoutInfo;
+  for (LayoutInfoTy::iterator I = TheMap.begin(), E = TheMap.end(); I != E; ) {
+    if (I->first.first == this) {
+      I->second->~StructLayout();
+      free(I->second);
+      TheMap.erase(I++);
+    } else {
+      ++I;
     }
   }
 }
@@ -378,11 +391,11 @@ void TargetData::InvalidateStructLayoutInfo(const StructType *Ty) const {
   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);
-  }
+  if (I == LayoutInfo->end()) return;
+  
+  I->second->~StructLayout();
+  free(I->second);
+  LayoutInfo->erase(I);
 }
 
 
@@ -412,13 +425,11 @@ uint64_t TargetData::getTypeSizeInBits(const Type *Ty) const {
     return getPointerSizeInBits();
   case Type::ArrayTyID: {
     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
-    return getABITypeSizeInBits(ATy->getElementType())*ATy->getNumElements();
+    return getTypePaddedSizeInBits(ATy->getElementType())*ATy->getNumElements();
   }
-  case Type::StructTyID: {
+  case Type::StructTyID:
     // Get the layout annotation... which is lazily created on demand.
-    const StructLayout *Layout = getStructLayout(cast<StructType>(Ty));
-    return Layout->getSizeInBits();
-  }
+    return getStructLayout(cast<StructType>(Ty))->getSizeInBits();
   case Type::IntegerTyID:
     return cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
   case Type::VoidTyID:
@@ -434,10 +445,8 @@ uint64_t TargetData::getTypeSizeInBits(const Type *Ty) const {
   // only 80 bits contain information.
   case Type::X86_FP80TyID:
     return 80;
-  case Type::VectorTyID: {
-    const VectorType *PTy = cast<VectorType>(Ty);
-    return PTy->getBitWidth();
-  }
+  case Type::VectorTyID:
+    return cast<VectorType>(Ty)->getBitWidth();
   default:
     assert(0 && "TargetData::getTypeSizeInBits(): Unsupported type");
     break;
@@ -458,7 +467,7 @@ unsigned char TargetData::getAlignment(const Type *Ty, bool abi_or_pref) const {
 
   assert(Ty->isSized() && "Cannot getTypeInfo() on a type that is unsized!");
   switch (Ty->getTypeID()) {
-  /* Early escape for the non-numeric types */
+  // Early escape for the non-numeric types.
   case Type::LabelTyID:
   case Type::PointerTyID:
     return (abi_or_pref
@@ -474,7 +483,7 @@ unsigned char TargetData::getAlignment(const Type *Ty, bool abi_or_pref) const {
     
     // 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);
+    unsigned Align = getAlignmentInfo(AGGREGATE_ALIGN, 0, abi_or_pref, Ty);
     return std::max(Align, (unsigned)Layout->getAlignment());
   }
   case Type::IntegerTyID:
@@ -490,22 +499,16 @@ unsigned char TargetData::getAlignment(const Type *Ty, bool abi_or_pref) const {
   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;
+  case Type::VectorTyID:
+    AlignType = VECTOR_ALIGN;
     break;
-  }
   default:
     assert(0 && "Bad type for getAlignment!!!");
     break;
   }
 
   return getAlignmentInfo((AlignTypeEnum)AlignType, getTypeSizeInBits(Ty),
-                          abi_or_pref);
+                          abi_or_pref, Ty);
 }
 
 unsigned char TargetData::getABITypeAlignment(const Type *Ty) const {
@@ -565,29 +568,36 @@ uint64_t TargetData::getIndexedOffset(const Type *ptrTy, Value* const* Indices,
 
       // Get the array index and the size of each array element.
       int64_t arrayIdx = cast<ConstantInt>(Indices[CurIDX])->getSExtValue();
-      Result += arrayIdx * (int64_t)getABITypeSize(Ty);
+      Result += arrayIdx * (int64_t)getTypePaddedSize(Ty);
     }
   }
 
   return Result;
 }
 
-/// getPreferredAlignmentLog - Return the preferred alignment of the
-/// specified global, returned in log form.  This includes an explicitly
-/// requested alignment (if the global has one).
-unsigned TargetData::getPreferredAlignmentLog(const GlobalVariable *GV) const {
+/// getPreferredAlignment - Return the preferred alignment of the specified
+/// global.  This includes an explicitly requested alignment (if the global
+/// has one).
+unsigned TargetData::getPreferredAlignment(const GlobalVariable *GV) const {
   const Type *ElemType = GV->getType()->getElementType();
-  unsigned Alignment = getPreferredTypeAlignmentShift(ElemType);
-  if (GV->getAlignment() > (1U << Alignment))
-    Alignment = Log2_32(GV->getAlignment());
-  
+  unsigned Alignment = getPrefTypeAlignment(ElemType);
+  if (GV->getAlignment() > Alignment)
+    Alignment = GV->getAlignment();
+
   if (GV->hasInitializer()) {
-    if (Alignment < 4) {
+    if (Alignment < 16) {
       // If the global is not external, see if it is large.  If so, give it a
       // larger alignment.
       if (getTypeSizeInBits(ElemType) > 128)
-        Alignment = 4;    // 16-byte alignment.
+        Alignment = 16;    // 16-byte alignment.
     }
   }
   return Alignment;
 }
+
+/// getPreferredAlignmentLog - Return the preferred alignment of the
+/// specified global, returned in log form.  This includes an explicitly
+/// requested alignment (if the global has one).
+unsigned TargetData::getPreferredAlignmentLog(const GlobalVariable *GV) const {
+  return Log2_32(getPreferredAlignment(GV));
+}