Add constraints to Instruction class.
[oota-llvm.git] / lib / Target / TargetData.cpp
index a6379afee475ce1052dc7783c29355a3208733c1..03a232c67144f334b7d8617a423743d0170d3535 100644 (file)
@@ -1,10 +1,10 @@
 //===-- TargetData.cpp - Data size & alignment routines --------------------==//
-// 
+//
 //                     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 defines target properties related to datatype size/offset/alignment
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
+#include "llvm/Support/MathExtras.h"
+#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
+#include <algorithm>
+#include <cstdlib>
+#include <sstream>
 using namespace llvm;
 
 // Handle the Pass registration stuff necessary to use TargetData's.
@@ -30,7 +35,7 @@ namespace {
 }
 
 static inline void getTypeInfo(const Type *Ty, const TargetData *TD,
-                              uint64_t &Size, unsigned char &Alignment);
+                               uint64_t &Size, unsigned char &Alignment);
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Support for StructLayout
@@ -41,8 +46,8 @@ StructLayout::StructLayout(const StructType *ST, const TargetData &TD) {
   StructSize = 0;
 
   // 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) {
+  for (StructType::element_iterator TI = ST->element_begin(),
+         TE = ST->element_end(); TI != TE; ++TI) {
     const Type *Ty = *TI;
     unsigned char A;
     unsigned TyAlign;
@@ -70,49 +75,99 @@ StructLayout::StructLayout(const StructType *ST, const TargetData &TD) {
     StructSize = (StructSize/StructAlignment + 1) * StructAlignment;
 }
 
+
+/// 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!");
+  --SI;
+  assert(*SI <= Offset && "upper_bound didn't work");
+  assert((SI == MemberOffsets.begin() || *(SI-1) < Offset) &&
+         (SI+1 == MemberOffsets.end() || *(SI+1) > Offset) &&
+         "Upper bound didn't work!");
+  return SI-MemberOffsets.begin();
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                       TargetData Class Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-TargetData::TargetData(const std::string &TargetName,
-                       bool isLittleEndian, unsigned char PtrSize,
-                       unsigned char PtrAl, unsigned char DoubleAl,
-                       unsigned char FloatAl, unsigned char LongAl, 
-                       unsigned char IntAl, unsigned char ShortAl,
-                       unsigned char ByteAl) {
-
-  // If this assert triggers, a pass "required" TargetData information, but the
-  // top level tool did not provide one for it.  We do not want to default
-  // construct, or else we might end up using a bad endianness or pointer size!
-  //
-  assert(!TargetName.empty() &&
-         "ERROR: Tool did not specify a target data to use!");
-
-  LittleEndian     = isLittleEndian;
-  PointerSize      = PtrSize;
-  PointerAlignment = PtrAl;
-  DoubleAlignment  = DoubleAl;
-  assert(DoubleAlignment == PtrAl &&
-         "Double alignment and pointer alignment agree for now!");
-  FloatAlignment   = FloatAl;
-  LongAlignment    = LongAl;
-  IntAlignment     = IntAl;
-  ShortAlignment   = ShortAl;
-  ByteAlignment    = ByteAl;
-}
-
-TargetData::TargetData(const std::string &ToolName, const Module *M) {
+void TargetData::init(const std::string &TargetDescription) {
+  std::string temp = TargetDescription;
+  
+  LittleEndian = false;
+  PointerSize = 8;
+  PointerAlignment   = 8;
+  DoubleAlignment = 8;
+  FloatAlignment = 4;
+  LongAlignment   = 8;
+  IntAlignment   = 4;
+  ShortAlignment  = 2;
+  ByteAlignment  = 1;
+  BoolAlignment   = 1;
+  
+  while (!temp.empty()) {
+    std::string token = getToken(temp, "-");
+    
+    char signal = getToken(token, ":")[0];
+    
+    switch(signal) {
+    case 'E':
+      LittleEndian = false;
+      break;
+    case 'e':
+      LittleEndian = true;
+      break;
+    case 'p':
+      PointerSize = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
+      PointerAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
+      break;
+    case 'd':
+      DoubleAlignment = atoi(getToken(token,":").c_str()) / 8;
+      break;
+    case 'f':
+      FloatAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
+      break;
+    case 'l':
+      LongAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
+      break;
+    case 'i':
+      IntAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
+      break;
+    case 's':
+      ShortAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
+      break;
+    case 'b':
+      ByteAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
+      break;
+    case 'B':
+      BoolAlignment = atoi(getToken(token, ":").c_str()) / 8;
+      break;
+    default:
+      break;
+    }
+  }
+}
+
+TargetData::TargetData(const Module *M) {
   LittleEndian     = M->getEndianness() != Module::BigEndian;
   PointerSize      = M->getPointerSize() != Module::Pointer64 ? 4 : 8;
   PointerAlignment = PointerSize;
   DoubleAlignment  = PointerSize;
   FloatAlignment   = 4;
-  LongAlignment    = 8;
+  LongAlignment    = PointerSize;
   IntAlignment     = 4;
   ShortAlignment   = 2;
   ByteAlignment    = 1;
+  BoolAlignment    = 1;
 }
 
+/// Layouts - The lazy cache of structure layout information maintained by
+/// TargetData.
+///
 static std::map<std::pair<const TargetData*,const StructType*>,
                 StructLayout> *Layouts = 0;
 
@@ -132,6 +187,26 @@ TargetData::~TargetData() {
   }
 }
 
+std::string TargetData::getStringRepresentation() const {
+  std::stringstream repr;
+  
+  if (LittleEndian)
+    repr << "e";
+  else
+    repr << "E";
+  
+  repr << "-p:" << (PointerSize * 8) << ":" << (PointerAlignment * 8);
+  repr << "-d:64:" << (DoubleAlignment * 8);
+  repr << "-f:32:" << (FloatAlignment * 8);
+  repr << "-l:64:" << (LongAlignment * 8);
+  repr << "-i:32:" << (IntAlignment * 8);
+  repr << "-s:16:" << (ShortAlignment * 8);
+  repr << "-b:8:" << (ByteAlignment * 8);
+  repr << "-B:8:" << (BoolAlignment * 8);
+  
+  return repr.str();
+}
+
 const StructLayout *TargetData::getStructLayout(const StructType *Ty) const {
   if (Layouts == 0)
     Layouts = new std::map<std::pair<const TargetData*,const StructType*>,
@@ -147,12 +222,27 @@ const StructLayout *TargetData::getStructLayout(const StructType *Ty) const {
   }
 }
 
+/// InvalidateStructLayoutInfo - TargetData speculatively caches StructLayout
+/// objects.  If a TargetData object is alive when types are being refined and
+/// 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);
+}
+
+
+
 static inline void getTypeInfo(const Type *Ty, const TargetData *TD,
-                              uint64_t &Size, unsigned char &Alignment) {
+                               uint64_t &Size, unsigned char &Alignment) {
   assert(Ty->isSized() && "Cannot getTypeInfo() on a type that is unsized!");
   switch (Ty->getTypeID()) {
+  case Type::BoolTyID:   Size = 1; Alignment = TD->getBoolAlignment(); return;
   case Type::VoidTyID:
-  case Type::BoolTyID:
   case Type::UByteTyID:
   case Type::SByteTyID:  Size = 1; Alignment = TD->getByteAlignment(); return;
   case Type::UShortTyID:
@@ -174,13 +264,23 @@ static inline void getTypeInfo(const Type *Ty, const TargetData *TD,
     Size = AlignedSize*ATy->getNumElements();
     return;
   }
+  case Type::PackedTyID: {
+    const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
+    getTypeInfo(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;
+  }
   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;
   }
-    
+
   default:
     assert(0 && "Bad type for getTypeInfo!!!");
     return;
@@ -201,6 +301,12 @@ unsigned char TargetData::getTypeAlignment(const Type *Ty) const {
   return Align;
 }
 
+unsigned char TargetData::getTypeAlignmentShift(const Type *Ty) const {
+  unsigned Align = getTypeAlignment(Ty);
+  assert(!(Align & (Align-1)) && "Alignment is not a power of two!");
+  return Log2_32(Align);
+}
+
 /// getIntPtrType - Return an unsigned integer type that is the same size or
 /// greater to the host pointer size.
 const Type *TargetData::getIntPtrType() const {
@@ -214,7 +320,7 @@ const Type *TargetData::getIntPtrType() const {
 
 
 uint64_t TargetData::getIndexedOffset(const Type *ptrTy,
-                                     const std::vector<Value*> &Idx) const {
+                                      const std::vector<Value*> &Idx) const {
   const Type *Ty = ptrTy;
   assert(isa<PointerType>(Ty) && "Illegal argument for getIndexedOffset()");
   uint64_t Result = 0;
@@ -224,7 +330,7 @@ uint64_t TargetData::getIndexedOffset(const Type *ptrTy,
   for (unsigned CurIDX = 0; CurIDX != Idx.size(); ++CurIDX, ++TI) {
     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*TI)) {
       assert(Idx[CurIDX]->getType() == Type::UIntTy && "Illegal struct idx");
-      unsigned FieldNo = cast<ConstantUInt>(Idx[CurIDX])->getValue();
+      unsigned FieldNo = cast<ConstantInt>(Idx[CurIDX])->getZExtValue();
 
       // Get structure layout information...
       const StructLayout *Layout = getStructLayout(STy);
@@ -240,7 +346,7 @@ 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])->getRawValue();
+      int64_t arrayIdx = cast<ConstantInt>(Idx[CurIDX])->getSExtValue();
       Result += arrayIdx * (int64_t)getTypeSize(Ty);
     }
   }
@@ -248,3 +354,26 @@ uint64_t TargetData::getIndexedOffset(const Type *ptrTy,
   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 {
+  const Type *ElemType = GV->getType()->getElementType();
+  unsigned Alignment = getTypeAlignmentShift(ElemType);
+  if (GV->getAlignment() > (1U << Alignment))
+    Alignment = Log2_32(GV->getAlignment());
+  
+  if (GV->hasInitializer()) {
+    // Always round up alignment of global doubles to 8 bytes.
+    if (GV->getType()->getElementType() == Type::DoubleTy && Alignment < 3)
+      Alignment = 3;
+    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)
+        Alignment = 4;    // 16-byte alignment.
+    }
+  }
+  return Alignment;
+}
+