[SystemZ] Use zeroing form of RISBG for some AND sequences
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / CodeGenRegisters.cpp
index 931807ae44ba730e558a6caf63818d45240bf4e1..613422549230a327c616d861d000fad1fed2b9d8 100644 (file)
 
 #include "CodeGenRegisters.h"
 #include "CodeGenTarget.h"
-#include "llvm/TableGen/Error.h"
 #include "llvm/ADT/IntEqClasses.h"
-#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
 #include "llvm/ADT/Twine.h"
+#include "llvm/TableGen/Error.h"
 
 using namespace llvm;
 
@@ -28,15 +28,18 @@ using namespace llvm;
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 CodeGenSubRegIndex::CodeGenSubRegIndex(Record *R, unsigned Enum)
-  : TheDef(R), EnumValue(Enum), LaneMask(0) {
+  : TheDef(R), EnumValue(Enum), LaneMask(0), AllSuperRegsCovered(true) {
   Name = R->getName();
   if (R->getValue("Namespace"))
     Namespace = R->getValueAsString("Namespace");
+  Size = R->getValueAsInt("Size");
+  Offset = R->getValueAsInt("Offset");
 }
 
 CodeGenSubRegIndex::CodeGenSubRegIndex(StringRef N, StringRef Nspace,
                                        unsigned Enum)
-  : TheDef(0), Name(N), Namespace(Nspace), EnumValue(Enum), LaneMask(0) {
+  : TheDef(0), Name(N), Namespace(Nspace), Size(-1), Offset(-1),
+    EnumValue(Enum), LaneMask(0), AllSuperRegsCovered(true) {
 }
 
 std::string CodeGenSubRegIndex::getQualifiedName() const {
@@ -54,20 +57,21 @@ void CodeGenSubRegIndex::updateComponents(CodeGenRegBank &RegBank) {
   std::vector<Record*> Comps = TheDef->getValueAsListOfDefs("ComposedOf");
   if (!Comps.empty()) {
     if (Comps.size() != 2)
-      throw TGError(TheDef->getLoc(), "ComposedOf must have exactly two entries");
+      PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
+                      "ComposedOf must have exactly two entries");
     CodeGenSubRegIndex *A = RegBank.getSubRegIdx(Comps[0]);
     CodeGenSubRegIndex *B = RegBank.getSubRegIdx(Comps[1]);
     CodeGenSubRegIndex *X = A->addComposite(B, this);
     if (X)
-      throw TGError(TheDef->getLoc(), "Ambiguous ComposedOf entries");
+      PrintFatalError(TheDef->getLoc(), "Ambiguous ComposedOf entries");
   }
 
   std::vector<Record*> Parts =
     TheDef->getValueAsListOfDefs("CoveringSubRegIndices");
   if (!Parts.empty()) {
     if (Parts.size() < 2)
-      throw TGError(TheDef->getLoc(),
-                    "CoveredBySubRegs must have two or more entries");
+      PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
+                      "CoveredBySubRegs must have two or more entries");
     SmallVector<CodeGenSubRegIndex*, 8> IdxParts;
     for (unsigned i = 0, e = Parts.size(); i != e; ++i)
       IdxParts.push_back(RegBank.getSubRegIdx(Parts[i]));
@@ -112,8 +116,8 @@ void CodeGenRegister::buildObjectGraph(CodeGenRegBank &RegBank) {
   std::vector<Record*> SRs = TheDef->getValueAsListOfDefs("SubRegs");
 
   if (SRIs.size() != SRs.size())
-    throw TGError(TheDef->getLoc(),
-                  "SubRegs and SubRegIndices must have the same size");
+    PrintFatalError(TheDef->getLoc(),
+                    "SubRegs and SubRegIndices must have the same size");
 
   for (unsigned i = 0, e = SRIs.size(); i != e; ++i) {
     ExplicitSubRegIndices.push_back(RegBank.getSubRegIdx(SRIs[i]));
@@ -224,8 +228,8 @@ CodeGenRegister::computeSubRegs(CodeGenRegBank &RegBank) {
     CodeGenRegister *SR = ExplicitSubRegs[i];
     CodeGenSubRegIndex *Idx = ExplicitSubRegIndices[i];
     if (!SubRegs.insert(std::make_pair(Idx, SR)).second)
-      throw TGError(TheDef->getLoc(), "SubRegIndex " + Idx->getName() +
-                    " appears twice in Register " + getName());
+      PrintFatalError(TheDef->getLoc(), "SubRegIndex " + Idx->getName() +
+                      " appears twice in Register " + getName());
     // Map explicit sub-registers first, so the names take precedence.
     // The inherited sub-registers are mapped below.
     SubReg2Idx.insert(std::make_pair(SR, Idx));
@@ -308,9 +312,14 @@ CodeGenRegister::computeSubRegs(CodeGenRegBank &RegBank) {
       ArrayRef<SMLoc> Loc;
       if (TheDef)
         Loc = TheDef->getLoc();
-      throw TGError(Loc, "Register " + getName() +
-                    " has itself as a sub-register");
+      PrintFatalError(Loc, "Register " + getName() +
+                      " has itself as a sub-register");
     }
+
+    // Compute AllSuperRegsCovered.
+    if (!CoveredBySubRegs)
+      SI->first->AllSuperRegsCovered = false;
+
     // Ensure that every sub-register has a unique name.
     DenseMap<const CodeGenRegister*, CodeGenSubRegIndex*>::iterator Ins =
       SubReg2Idx.insert(std::make_pair(SI->second, SI->first)).first;
@@ -320,7 +329,7 @@ CodeGenRegister::computeSubRegs(CodeGenRegBank &RegBank) {
     ArrayRef<SMLoc> Loc;
     if (TheDef)
       Loc = TheDef->getLoc();
-    throw TGError(Loc, "Sub-register can't have two names: " +
+    PrintFatalError(Loc, "Sub-register can't have two names: " +
                   SI->second->getName() + " available as " +
                   SI->first->getName() + " and " + Ins->second->getName());
   }
@@ -467,8 +476,8 @@ void CodeGenRegister::computeSecondarySubRegs(CodeGenRegBank &RegBank) {
            SE = NewSubReg->SubRegs.end(); SI != SE; ++SI) {
       CodeGenSubRegIndex *SubIdx = getSubRegIndex(SI->second);
       if (!SubIdx)
-        throw TGError(TheDef->getLoc(), "No SubRegIndex for " +
-                      SI->second->getName() + " in " + getName());
+        PrintFatalError(TheDef->getLoc(), "No SubRegIndex for " +
+                        SI->second->getName() + " in " + getName());
       NewIdx->addComposite(SI->first, SubIdx);
     }
   }
@@ -519,55 +528,6 @@ CodeGenRegister::addSubRegsPreOrder(SetVector<const CodeGenRegister*> &OSet,
     OSet.insert(I->second);
 }
 
-// Compute overlapping registers.
-//
-// The standard set is all super-registers and all sub-registers, but the
-// target description can add arbitrary overlapping registers via the 'Aliases'
-// field. This complicates things, but we can compute overlapping sets using
-// the following rules:
-//
-// 1. The relation overlap(A, B) is reflexive and symmetric but not transitive.
-//
-// 2. overlap(A, B) implies overlap(A, S) for all S in supers(B).
-//
-// Alternatively:
-//
-//    overlap(A, B) iff there exists:
-//    A' in { A, subregs(A) } and B' in { B, subregs(B) } such that:
-//    A' = B' or A' in aliases(B') or B' in aliases(A').
-//
-// Here subregs(A) is the full flattened sub-register set returned by
-// A.getSubRegs() while aliases(A) is simply the special 'Aliases' field in the
-// description of register A.
-//
-// This also implies that registers with a common sub-register are considered
-// overlapping. This can happen when forming register pairs:
-//
-//    P0 = (R0, R1)
-//    P1 = (R1, R2)
-//    P2 = (R2, R3)
-//
-// In this case, we will infer an overlap between P0 and P1 because of the
-// shared sub-register R1. There is no overlap between P0 and P2.
-//
-void CodeGenRegister::computeOverlaps(CodeGenRegister::Set &Overlaps,
-                                      const CodeGenRegBank &RegBank) const {
-  assert(!RegUnits.empty() && "Compute register units before overlaps.");
-
-  // Register units are assigned such that the overlapping registers are the
-  // super-registers of the root registers of the register units.
-  for (unsigned rui = 0, rue = RegUnits.size(); rui != rue; ++rui) {
-    const RegUnit &RU = RegBank.getRegUnit(RegUnits[rui]);
-    ArrayRef<const CodeGenRegister*> Roots = RU.getRoots();
-    for (unsigned ri = 0, re = Roots.size(); ri != re; ++ri) {
-      const CodeGenRegister *Root = Roots[ri];
-      Overlaps.insert(Root);
-      ArrayRef<const CodeGenRegister*> Supers = Root->getSuperRegs();
-      Overlaps.insert(Supers.begin(), Supers.end());
-    }
-  }
-}
-
 // Get the sum of this register's unit weights.
 unsigned CodeGenRegister::getWeight(const CodeGenRegBank &RegBank) const {
   unsigned Weight = 0;
@@ -592,15 +552,16 @@ struct TupleExpander : SetTheory::Expander {
     unsigned Dim = Indices.size();
     ListInit *SubRegs = Def->getValueAsListInit("SubRegs");
     if (Dim != SubRegs->getSize())
-      throw TGError(Def->getLoc(), "SubRegIndices and SubRegs size mismatch");
+      PrintFatalError(Def->getLoc(), "SubRegIndices and SubRegs size mismatch");
     if (Dim < 2)
-      throw TGError(Def->getLoc(), "Tuples must have at least 2 sub-registers");
+      PrintFatalError(Def->getLoc(),
+                      "Tuples must have at least 2 sub-registers");
 
     // Evaluate the sub-register lists to be zipped.
     unsigned Length = ~0u;
     SmallVector<SetTheory::RecSet, 4> Lists(Dim);
     for (unsigned i = 0; i != Dim; ++i) {
-      ST.evaluate(SubRegs->getElement(i), Lists[i]);
+      ST.evaluate(SubRegs->getElement(i), Lists[i], Def->getLoc());
       Length = std::min(Length, unsigned(Lists[i].size()));
     }
 
@@ -634,8 +595,10 @@ struct TupleExpander : SetTheory::Expander {
       Elts.insert(NewReg);
 
       // Copy Proto super-classes.
-      for (unsigned i = 0, e = Proto->getSuperClasses().size(); i != e; ++i)
-        NewReg->addSuperClass(Proto->getSuperClasses()[i]);
+      ArrayRef<Record *> Supers = Proto->getSuperClasses();
+      ArrayRef<SMRange> Ranges = Proto->getSuperClassRanges();
+      for (unsigned i = 0, e = Supers.size(); i != e; ++i)
+        NewReg->addSuperClass(Supers[i], Ranges[i]);
 
       // Copy Proto fields.
       for (unsigned i = 0, e = Proto->getValues().size(); i != e; ++i) {
@@ -699,15 +662,17 @@ CodeGenRegisterClass::CodeGenRegisterClass(CodeGenRegBank &RegBank, Record *R)
   // Rename anonymous register classes.
   if (R->getName().size() > 9 && R->getName()[9] == '.') {
     static unsigned AnonCounter = 0;
-    R->setName("AnonRegClass_"+utostr(AnonCounter++));
+    R->setName("AnonRegClass_" + utostr(AnonCounter));
+    // MSVC2012 ICEs if AnonCounter++ is directly passed to utostr.
+    ++AnonCounter;
   }
 
   std::vector<Record*> TypeList = R->getValueAsListOfDefs("RegTypes");
   for (unsigned i = 0, e = TypeList.size(); i != e; ++i) {
     Record *Type = TypeList[i];
     if (!Type->isSubClassOf("ValueType"))
-      throw "RegTypes list member '" + Type->getName() +
-        "' does not derive from the ValueType class!";
+      PrintFatalError("RegTypes list member '" + Type->getName() +
+        "' does not derive from the ValueType class!");
     VTs.push_back(getValueType(Type));
   }
   assert(!VTs.empty() && "RegisterClass must contain at least one ValueType!");
@@ -728,14 +693,14 @@ CodeGenRegisterClass::CodeGenRegisterClass(CodeGenRegBank &RegBank, Record *R)
   // Alternative allocation orders may be subsets.
   SetTheory::RecSet Order;
   for (unsigned i = 0, e = AltOrders->size(); i != e; ++i) {
-    RegBank.getSets().evaluate(AltOrders->getElement(i), Order);
+    RegBank.getSets().evaluate(AltOrders->getElement(i), Order, R->getLoc());
     Orders[1 + i].append(Order.begin(), Order.end());
     // Verify that all altorder members are regclass members.
     while (!Order.empty()) {
       CodeGenRegister *Reg = RegBank.getReg(Order.back());
       Order.pop_back();
       if (!contains(Reg))
-        throw TGError(R->getLoc(), " AltOrder register " + Reg->getName() +
+        PrintFatalError(R->getLoc(), " AltOrder register " + Reg->getName() +
                       " is not a class member");
     }
   }
@@ -973,7 +938,7 @@ CodeGenRegBank::CodeGenRegBank(RecordKeeper &Records) {
 
   // Read in the register definitions.
   std::vector<Record*> Regs = Records.getAllDerivedDefinitions("Register");
-  std::sort(Regs.begin(), Regs.end(), LessRecord());
+  std::sort(Regs.begin(), Regs.end(), LessRecordRegister());
   Registers.reserve(Regs.size());
   // Assign the enumeration values.
   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i)
@@ -982,10 +947,16 @@ CodeGenRegBank::CodeGenRegBank(RecordKeeper &Records) {
   // Expand tuples and number the new registers.
   std::vector<Record*> Tups =
     Records.getAllDerivedDefinitions("RegisterTuples");
+
+  std::vector<Record*> TupRegsCopy;
   for (unsigned i = 0, e = Tups.size(); i != e; ++i) {
     const std::vector<Record*> *TupRegs = Sets.expand(Tups[i]);
-    for (unsigned j = 0, je = TupRegs->size(); j != je; ++j)
-      getReg((*TupRegs)[j]);
+    TupRegsCopy.reserve(TupRegs->size());
+    TupRegsCopy.assign(TupRegs->begin(), TupRegs->end());
+    std::sort(TupRegsCopy.begin(), TupRegsCopy.end(), LessRecordRegister());
+    for (unsigned j = 0, je = TupRegsCopy.size(); j != je; ++j)
+      getReg((TupRegsCopy)[j]);
+    TupRegsCopy.clear();    
   }
 
   // Now all the registers are known. Build the object graph of explicit
@@ -993,6 +964,12 @@ CodeGenRegBank::CodeGenRegBank(RecordKeeper &Records) {
   for (unsigned i = 0, e = Registers.size(); i != e; ++i)
     Registers[i]->buildObjectGraph(*this);
 
+  // Compute register name map.
+  for (unsigned i = 0, e = Registers.size(); i != e; ++i)
+    RegistersByName.GetOrCreateValue(
+                       Registers[i]->TheDef->getValueAsString("AsmName"),
+                       Registers[i]);
+
   // Precompute all sub-register maps.
   // This will create Composite entries for all inferred sub-register indices.
   for (unsigned i = 0, e = Registers.size(); i != e; ++i)
@@ -1015,7 +992,7 @@ CodeGenRegBank::CodeGenRegBank(RecordKeeper &Records) {
   // Read in register class definitions.
   std::vector<Record*> RCs = Records.getAllDerivedDefinitions("RegisterClass");
   if (RCs.empty())
-    throw std::string("No 'RegisterClass' subclasses defined!");
+    PrintFatalError(std::string("No 'RegisterClass' subclasses defined!"));
 
   // Allocate user-defined register classes.
   RegClasses.reserve(RCs.size());
@@ -1092,7 +1069,7 @@ CodeGenRegisterClass *CodeGenRegBank::getRegClass(Record *Def) {
   if (CodeGenRegisterClass *RC = Def2RC[Def])
     return RC;
 
-  throw TGError(Def->getLoc(), "Not a known RegisterClass!");
+  PrintFatalError(Def->getLoc(), "Not a known RegisterClass!");
 }
 
 CodeGenSubRegIndex*
@@ -1121,11 +1098,24 @@ getConcatSubRegIndex(const SmallVector<CodeGenSubRegIndex*, 8> &Parts) {
 
   // None exists, synthesize one.
   std::string Name = Parts.front()->getName();
+  // Determine whether all parts are contiguous.
+  bool isContinuous = true;
+  unsigned Size = Parts.front()->Size;
+  unsigned LastOffset = Parts.front()->Offset;
+  unsigned LastSize = Parts.front()->Size;
   for (unsigned i = 1, e = Parts.size(); i != e; ++i) {
     Name += '_';
     Name += Parts[i]->getName();
+    Size += Parts[i]->Size;
+    if (Parts[i]->Offset != (LastOffset + LastSize))
+      isContinuous = false;
+    LastOffset = Parts[i]->Offset;
+    LastSize = Parts[i]->Size;
   }
-  return Idx = createSubRegIndex(Name, Parts.front()->getNamespace());
+  Idx = createSubRegIndex(Name, Parts.front()->getNamespace());
+  Idx->Size = Size;
+  Idx->Offset = isContinuous ? Parts.front()->Offset : -1;
+  return Idx;
 }
 
 void CodeGenRegBank::computeComposites() {
@@ -1183,12 +1173,25 @@ void CodeGenRegBank::computeComposites() {
 void CodeGenRegBank::computeSubRegIndexLaneMasks() {
   // First assign individual bits to all the leaf indices.
   unsigned Bit = 0;
+  // Determine mask of lanes that cover their registers.
+  CoveringLanes = ~0u;
   for (unsigned i = 0, e = SubRegIndices.size(); i != e; ++i) {
     CodeGenSubRegIndex *Idx = SubRegIndices[i];
     if (Idx->getComposites().empty()) {
       Idx->LaneMask = 1u << Bit;
       // Share bit 31 in the unlikely case there are more than 32 leafs.
-      if (Bit < 31) ++Bit;
+      //
+      // Sharing bits is harmless; it allows graceful degradation in targets
+      // with more than 32 vector lanes. They simply get a limited resolution
+      // view of lanes beyond the 32nd.
+      //
+      // See also the comment for getSubRegIndexLaneMask().
+      if (Bit < 31)
+        ++Bit;
+      else
+        // Once bit 31 is shared among multiple leafs, the 'lane' it represents
+        // is no longer covering its registers.
+        CoveringLanes &= ~(1u << Bit);
     } else {
       Idx->LaneMask = 0;
     }
@@ -1198,8 +1201,13 @@ void CodeGenRegBank::computeSubRegIndexLaneMasks() {
   // by the sub-register graph? This doesn't occur in any known targets.
 
   // Inherit lanes from composites.
-  for (unsigned i = 0, e = SubRegIndices.size(); i != e; ++i)
-    SubRegIndices[i]->computeLaneMask();
+  for (unsigned i = 0, e = SubRegIndices.size(); i != e; ++i) {
+    unsigned Mask = SubRegIndices[i]->computeLaneMask();
+    // If some super-registers without CoveredBySubRegs use this index, we can
+    // no longer assume that the lanes are covering their registers.
+    if (!SubRegIndices[i]->AllSuperRegsCovered)
+      CoveringLanes &= ~Mask;
+  }
 }
 
 namespace {
@@ -1581,6 +1589,35 @@ void CodeGenRegBank::computeRegUnitSets() {
     }
     assert(!RegClassUnitSets[RCIdx].empty() && "missing unit set for regclass");
   }
+
+  // For each register unit, ensure that we have the list of UnitSets that
+  // contain the unit. Normally, this matches an existing list of UnitSets for a
+  // register class. If not, we create a new entry in RegClassUnitSets as a
+  // "fake" register class.
+  for (unsigned UnitIdx = 0, UnitEnd = NumNativeRegUnits;
+       UnitIdx < UnitEnd; ++UnitIdx) {
+    std::vector<unsigned> RUSets;
+    for (unsigned i = 0, e = RegUnitSets.size(); i != e; ++i) {
+      RegUnitSet &RUSet = RegUnitSets[i];
+      if (std::find(RUSet.Units.begin(), RUSet.Units.end(), UnitIdx)
+          == RUSet.Units.end())
+        continue;
+      RUSets.push_back(i);
+    }
+    unsigned RCUnitSetsIdx = 0;
+    for (unsigned e = RegClassUnitSets.size();
+         RCUnitSetsIdx != e; ++RCUnitSetsIdx) {
+      if (RegClassUnitSets[RCUnitSetsIdx] == RUSets) {
+        break;
+      }
+    }
+    RegUnits[UnitIdx].RegClassUnitSetsIdx = RCUnitSetsIdx;
+    if (RCUnitSetsIdx == RegClassUnitSets.size()) {
+      // Create a new list of UnitSets as a "fake" register class.
+      RegClassUnitSets.resize(RCUnitSetsIdx + 1);
+      RegClassUnitSets[RCUnitSetsIdx].swap(RUSets);
+    }
+  }
 }
 
 void CodeGenRegBank::computeDerivedInfo() {