Added support to have TableGen provide information if an intrinsic (core
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / RegisterInfoEmitter.cpp
index 2552965ac9d7ce1873c08785b85f41bb799ca278..67d1cfcf4d3438bbf58054f7da011ae453fc4726 100644 (file)
@@ -21,6 +21,7 @@
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/Support/Streams.h"
 #include <set>
+#include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
 // runEnums - Print out enum values for all of the registers.
@@ -58,11 +59,13 @@ void RegisterInfoEmitter::runHeader(std::ostream &OS) {
   OS << "namespace llvm {\n\n";
 
   OS << "struct " << ClassName << " : public TargetRegisterInfo {\n"
-     << "  " << ClassName
+     << "  explicit " << ClassName
      << "(int CallFrameSetupOpcode = -1, int CallFrameDestroyOpcode = -1);\n"
      << "  virtual int getDwarfRegNumFull(unsigned RegNum, "
      << "unsigned Flavour) const;\n"
      << "  virtual int getDwarfRegNum(unsigned RegNum, bool isEH) const = 0;\n"
+     << "  virtual bool needsStackRealignment(const MachineFunction &) const\n"
+     << "     { return false; }\n"
      << "  unsigned getSubReg(unsigned RegNo, unsigned Index) const;\n"
      << "};\n\n";
 
@@ -77,7 +80,7 @@ void RegisterInfoEmitter::runHeader(std::ostream &OS) {
     for (unsigned i = 0, e = RegisterClasses.size(); i != e; ++i) {
       if (i) OS << ",\n";
       OS << "    " << RegisterClasses[i].getName() << "RegClassID";
-      if (!i) OS << " = 1";
+      OS << " = " << (i+1);
     }
     OS << "\n  };\n\n";
 
@@ -111,9 +114,9 @@ bool isSubRegisterClass(const CodeGenRegisterClass &RC,
 }
 
 static void addSuperReg(Record *R, Record *S,
-                        std::map<Record*, std::set<Record*> > &SubRegs,
-                        std::map<Record*, std::set<Record*> > &SuperRegs,
-                        std::map<Record*, std::set<Record*> > &Aliases) {
+                  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &SubRegs,
+                  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &SuperRegs,
+                  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &Aliases) {
   if (R == S) {
     cerr << "Error: recursive sub-register relationship between"
          << " register " << getQualifiedName(R)
@@ -132,9 +135,9 @@ static void addSuperReg(Record *R, Record *S,
 }
 
 static void addSubSuperReg(Record *R, Record *S,
-                           std::map<Record*, std::set<Record*> > &SubRegs,
-                           std::map<Record*, std::set<Record*> > &SuperRegs,
-                           std::map<Record*, std::set<Record*> > &Aliases) {
+                   std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &SubRegs,
+                   std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &SuperRegs,
+                   std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &Aliases) {
   if (R == S) {
     cerr << "Error: recursive sub-register relationship between"
          << " register " << getQualifiedName(R)
@@ -153,6 +156,20 @@ static void addSubSuperReg(Record *R, Record *S,
       addSubSuperReg(R, *I, SubRegs, SuperRegs, Aliases);
 }
 
+class RegisterSorter {
+private:
+  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &RegisterSubRegs;
+
+public:
+  RegisterSorter(std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> &RS)
+    : RegisterSubRegs(RS) {};
+
+  bool operator()(Record *RegA, Record *RegB) {
+    // B is sub-register of A.
+    return RegisterSubRegs.count(RegA) && RegisterSubRegs[RegA].count(RegB);
+  }
+};
+
 // RegisterInfoEmitter::run - Main register file description emitter.
 //
 void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
@@ -206,7 +223,7 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
     // Emit the register list now.
     OS << "  // " << Name 
        << " Register Class Value Types...\n"
-       << "  static const MVT::ValueType " << Name
+       << "  static const MVT " << Name
        << "[] = {\n    ";
     for (unsigned i = 0, e = RC.VTs.size(); i != e; ++i)
       OS << getEnumName(RC.VTs[i]) << ", ";
@@ -223,83 +240,7 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
          << RegisterClasses[i].getName() << "RegClass;\n";
          
     std::map<unsigned, std::set<unsigned> > SuperClassMap;
-    std::map<unsigned, std::set<unsigned> > SuperRegClassMap;
     OS << "\n";
-    
-    // Emit the sub-register classes for each RegisterClass
-    for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
-      const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
-
-      // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
-      std::string Name = RC.TheDef->getName();
-
-      OS << "  // " << Name 
-         << " Sub-register Classess...\n"
-         << "  static const TargetRegisterClass* const "
-         << Name << "SubRegClasses [] = {\n    ";
-
-      bool Empty = true;
-      
-      for (unsigned subrc = 0, subrcMax = RC.SubRegClasses.size();
-            subrc != subrcMax; ++subrc) {
-        unsigned rc2 = 0, e2 = RegisterClasses.size();
-        for (; rc2 != e2; ++rc2) {
-          const CodeGenRegisterClass &RC2 =  RegisterClasses[rc2];
-          if (RC.SubRegClasses[subrc]->getName() == RC2.getName()) {
-            if (!Empty) 
-              OS << ", ";
-            OS << "&" << getQualifiedName(RC2.TheDef) << "RegClass";
-            Empty = false;
-            
-            std::map<unsigned, std::set<unsigned> >::iterator SCMI =
-              SuperRegClassMap.find(rc2);
-            if (SCMI == SuperRegClassMap.end()) {
-              SuperRegClassMap.insert(std::make_pair(rc2, std::set<unsigned>()));
-              SCMI = SuperRegClassMap.find(rc2);
-            }
-            SCMI->second.insert(rc);
-            break;
-          }
-        }
-        if (rc2 == e2)
-          throw "Register Class member '" + 
-            RC.SubRegClasses[subrc]->getName() + 
-            "' is not a valid RegisterClass!";
-      }
-
-      OS << (!Empty ? ", " : "") << "NULL";
-      OS << "\n  };\n\n";
-    }
-    
-    // Emit the super-register classes for each RegisterClass
-    for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
-      const CodeGenRegisterClass &RC = RegisterClasses[rc];
-
-      // Give the register class a legal C name if it's anonymous.
-      std::string Name = RC.TheDef->getName();
-
-      OS << "  // " << Name 
-         << " Super-register Classess...\n"
-         << "  static const TargetRegisterClass* const "
-         << Name << "SuperRegClasses [] = {\n    ";
-
-      bool Empty = true;
-      std::map<unsigned, std::set<unsigned> >::iterator I =
-        SuperRegClassMap.find(rc);
-      if (I != SuperRegClassMap.end()) {
-        for (std::set<unsigned>::iterator II = I->second.begin(),
-               EE = I->second.end(); II != EE; ++II) {
-          const CodeGenRegisterClass &RC2 = RegisterClasses[*II];
-          if (!Empty) 
-            OS << ", ";
-          OS << "&" << getQualifiedName(RC2.TheDef) << "RegClass";
-          Empty = false;        
-        }
-      }
-
-      OS << (!Empty ? ", " : "") << "NULL";
-      OS << "\n  };\n\n";
-    }
 
     // Emit the sub-classes array for each RegisterClass
     for (unsigned rc = 0, e = RegisterClasses.size(); rc != e; ++rc) {
@@ -381,8 +322,6 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
          << RC.getName() + "VTs" << ", "
          << RC.getName() + "Subclasses" << ", "
          << RC.getName() + "Superclasses" << ", "
-         << RC.getName() + "SubRegClasses" << ", "
-         << RC.getName() + "SuperRegClasses" << ", "
          << RC.SpillSize/8 << ", "
          << RC.SpillAlignment/8 << ", "
          << RC.CopyCost << ", "
@@ -401,12 +340,12 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   OS << "  };\n";
 
   // Emit register sub-registers / super-registers, aliases...
-  std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterImmSubRegs;
-  std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterSubRegs;
-  std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterSuperRegs;
-  std::map<Record*, std::set<Record*> > RegisterAliases;
+  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> RegisterSubRegs;
+  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> RegisterSuperRegs;
+  std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord> RegisterAliases;
   std::map<Record*, std::vector<std::pair<int, Record*> > > SubRegVectors;
-  std::map<Record*, std::vector<int> > DwarfRegNums;
+  typedef std::map<Record*, std::vector<int64_t>, LessRecord> DwarfRegNumsMapTy;
+  DwarfRegNumsMapTy DwarfRegNums;
   
   const std::vector<CodeGenRegister> &Regs = Target.getRegisters();
 
@@ -442,11 +381,86 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
         cerr << "Warning: register " << getQualifiedName(SubReg)
              << " specified as a sub-register of " << getQualifiedName(R)
              << " multiple times!\n";
-      RegisterImmSubRegs[R].insert(SubReg);
       addSubSuperReg(R, SubReg, RegisterSubRegs, RegisterSuperRegs,
                      RegisterAliases);
     }
   }
+  
+  // Print the SubregHashTable, a simple quadratically probed
+  // hash table for determining if a register is a subregister
+  // of another register.
+  unsigned NumSubRegs = 0;
+  std::map<Record*, unsigned> RegNo;
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+    RegNo[Regs[i].TheDef] = i;
+    NumSubRegs += RegisterSubRegs[Regs[i].TheDef].size();
+  }
+  
+  unsigned SubregHashTableSize = 2 * NextPowerOf2(2 * NumSubRegs);
+  unsigned* SubregHashTable = new unsigned[2 * SubregHashTableSize];
+  std::fill(SubregHashTable, SubregHashTable + 2 * SubregHashTableSize, ~0U);
+  
+  unsigned hashMisses = 0;
+  
+  for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
+    Record* R = Regs[i].TheDef;
+    for (std::set<Record*>::iterator I = RegisterSubRegs[R].begin(),
+         E = RegisterSubRegs[R].end(); I != E; ++I) {
+      Record* RJ = *I;
+      // We have to increase the indices of both registers by one when
+      // computing the hash because, in the generated code, there
+      // will be an extra empty slot at register 0.
+      size_t index = ((i+1) + (RegNo[RJ]+1) * 37) & (SubregHashTableSize-1);
+      unsigned ProbeAmt = 2;
+      while (SubregHashTable[index*2] != ~0U &&
+             SubregHashTable[index*2+1] != ~0U) {
+        index = (index + ProbeAmt) & (SubregHashTableSize-1);
+        ProbeAmt += 2;
+        
+        hashMisses++;
+      }
+      
+      SubregHashTable[index*2] = i;
+      SubregHashTable[index*2+1] = RegNo[RJ];
+    }
+  }
+  
+  OS << "\n\n  // Number of hash collisions: " << hashMisses << "\n";
+  
+  if (SubregHashTableSize) {
+    std::string Namespace = Regs[0].TheDef->getValueAsString("Namespace");
+    
+    OS << "  const unsigned SubregHashTable[] = { ";
+    for (unsigned i = 0; i < SubregHashTableSize - 1; ++i) {
+      if (i != 0)
+        // Insert spaces for nice formatting.
+        OS << "                                       ";
+      
+      if (SubregHashTable[2*i] != ~0U) {
+        OS << getQualifiedName(Regs[SubregHashTable[2*i]].TheDef) << ", "
+           << getQualifiedName(Regs[SubregHashTable[2*i+1]].TheDef) << ", \n";
+      } else {
+        OS << Namespace << "::NoRegister, " << Namespace << "::NoRegister, \n";
+      }
+    }
+    
+    unsigned Idx = SubregHashTableSize*2-2;
+    if (SubregHashTable[Idx] != ~0U) {
+      OS << "                                       "
+         << getQualifiedName(Regs[SubregHashTable[Idx]].TheDef) << ", "
+         << getQualifiedName(Regs[SubregHashTable[Idx+1]].TheDef) << " };\n";
+    } else {
+      OS << Namespace << "::NoRegister, " << Namespace << "::NoRegister };\n";
+    }
+    
+    OS << "  const unsigned SubregHashTableSize = "
+       << SubregHashTableSize << ";\n";
+  } else {
+    OS << "  const unsigned SubregHashTable[] = { ~0U, ~0U };\n"
+       << "  const unsigned SubregHashTableSize = 1;\n";
+  }
+  
+  delete [] SubregHashTable;
 
   if (!RegisterAliases.empty())
     OS << "\n\n  // Register Alias Sets...\n";
@@ -455,7 +469,7 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   OS << "  const unsigned Empty_AliasSet[] = { 0 };\n";
   // Loop over all of the registers which have aliases, emitting the alias list
   // to memory.
-  for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator
+  for (std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord >::iterator
          I = RegisterAliases.begin(), E = RegisterAliases.end(); I != E; ++I) {
     OS << "  const unsigned " << I->first->getName() << "_AliasSet[] = { ";
     for (std::set<Record*>::iterator ASI = I->second.begin(),
@@ -471,27 +485,17 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   OS << "  const unsigned Empty_SubRegsSet[] = { 0 };\n";
   // Loop over all of the registers which have sub-registers, emitting the
   // sub-registers list to memory.
-  for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator
+  for (std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord>::iterator
          I = RegisterSubRegs.begin(), E = RegisterSubRegs.end(); I != E; ++I) {
     OS << "  const unsigned " << I->first->getName() << "_SubRegsSet[] = { ";
+    std::vector<Record*> SubRegsVector;
     for (std::set<Record*>::iterator ASI = I->second.begin(),
            E = I->second.end(); ASI != E; ++ASI)
-      OS << getQualifiedName(*ASI) << ", ";
-    OS << "0 };\n";
-  }
-
-  if (!RegisterImmSubRegs.empty())
-    OS << "\n\n  // Register Immediate Sub-registers Sets...\n";
-
-  // Loop over all of the registers which have sub-registers, emitting the
-  // sub-registers list to memory.
-  for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator
-         I = RegisterImmSubRegs.begin(), E = RegisterImmSubRegs.end();
-       I != E; ++I) {
-    OS << "  const unsigned " << I->first->getName() << "_ImmSubRegsSet[] = { ";
-    for (std::set<Record*>::iterator ASI = I->second.begin(),
-           E = I->second.end(); ASI != E; ++ASI)
-      OS << getQualifiedName(*ASI) << ", ";
+      SubRegsVector.push_back(*ASI);
+    RegisterSorter RS(RegisterSubRegs);
+    std::stable_sort(SubRegsVector.begin(), SubRegsVector.end(), RS);
+    for (unsigned i = 0, e = SubRegsVector.size(); i != e; ++i)
+      OS << getQualifiedName(SubRegsVector[i]) << ", ";
     OS << "0 };\n";
   }
 
@@ -502,17 +506,23 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   OS << "  const unsigned Empty_SuperRegsSet[] = { 0 };\n";
   // Loop over all of the registers which have super-registers, emitting the
   // super-registers list to memory.
-  for (std::map<Record*, std::set<Record*> >::iterator
+  for (std::map<Record*, std::set<Record*>, LessRecord >::iterator
          I = RegisterSuperRegs.begin(), E = RegisterSuperRegs.end(); I != E; ++I) {
     OS << "  const unsigned " << I->first->getName() << "_SuperRegsSet[] = { ";
+
+    std::vector<Record*> SuperRegsVector;
     for (std::set<Record*>::iterator ASI = I->second.begin(),
            E = I->second.end(); ASI != E; ++ASI)
-      OS << getQualifiedName(*ASI) << ", ";
+      SuperRegsVector.push_back(*ASI);
+    RegisterSorter RS(RegisterSubRegs);
+    std::stable_sort(SuperRegsVector.begin(), SuperRegsVector.end(), RS);
+    for (unsigned i = 0, e = SuperRegsVector.size(); i != e; ++i)
+      OS << getQualifiedName(SuperRegsVector[i]) << ", ";
     OS << "0 };\n";
   }
 
   OS<<"\n  const TargetRegisterDesc RegisterDescriptors[] = { // Descriptors\n";
-  OS << "    { \"NOREG\",\t0,\t0,\t0,\t0 },\n";
+  OS << "    { \"NOREG\",\t\"NOREG\",\t0,\t0,\t0 },\n";
 
   // Now that register alias and sub-registers sets have been emitted, emit the
   // register descriptors now.
@@ -520,11 +530,12 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   for (unsigned i = 0, e = Registers.size(); i != e; ++i) {
     const CodeGenRegister &Reg = Registers[i];
     OS << "    { \"";
-    if (!Reg.TheDef->getValueAsString("Name").empty())
-      OS << Reg.TheDef->getValueAsString("Name");
+    if (!Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName").empty())
+      OS << Reg.TheDef->getValueAsString("AsmName");
     else
       OS << Reg.getName();
-    OS << "\",\t";
+    OS << "\",\t\"";
+    OS << Reg.getName() << "\",\t";
     if (RegisterAliases.count(Reg.TheDef))
       OS << Reg.getName() << "_AliasSet,\t";
     else
@@ -533,10 +544,6 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
       OS << Reg.getName() << "_SubRegsSet,\t";
     else
       OS << "Empty_SubRegsSet,\t";
-    if (RegisterImmSubRegs.count(Reg.TheDef))
-      OS << Reg.getName() << "_ImmSubRegsSet,\t";
-    else
-      OS << "Empty_SubRegsSet,\t";
     if (RegisterSuperRegs.count(Reg.TheDef))
       OS << Reg.getName() << "_SuperRegsSet },\n";
     else
@@ -570,16 +577,16 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   OS << "unsigned " << ClassName 
      << "::getSubReg(unsigned RegNo, unsigned Index) const {\n"
      << "  switch (RegNo) {\n"
-     << "  default: abort(); break;\n";
+     << "  default:\n    return 0;\n";
   for (std::map<Record*, std::vector<std::pair<int, Record*> > >::iterator 
         I = SubRegVectors.begin(), E = SubRegVectors.end(); I != E; ++I) {
     OS << "  case " << getQualifiedName(I->first) << ":\n";
     OS << "    switch (Index) {\n";
-    OS << "    default: abort(); break;\n";
+    OS << "    default: return 0;\n";
     for (unsigned i = 0, e = I->second.size(); i != e; ++i)
       OS << "    case " << (I->second)[i].first << ": return "
          << getQualifiedName((I->second)[i].second) << ";\n";
-    OS << "    }; break;\n";
+    OS << "    };\n" << "    break;\n";
   }
   OS << "  };\n";
   OS << "  return 0;\n";
@@ -590,7 +597,9 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
      << "(int CallFrameSetupOpcode, int CallFrameDestroyOpcode)\n"
      << "  : TargetRegisterInfo(RegisterDescriptors, " << Registers.size()+1
      << ", RegisterClasses, RegisterClasses+" << RegisterClasses.size() <<",\n "
-     << "                 CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode) {}\n\n";
+     << "                 CallFrameSetupOpcode, CallFrameDestroyOpcode,\n"
+     << "                 SubregHashTable, SubregHashTableSize) {\n"
+     << "}\n\n";
 
   // Collect all information about dwarf register numbers
 
@@ -598,7 +607,7 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   unsigned maxLength = 0;
   for (unsigned i = 0, e = Registers.size(); i != e; ++i) {
     Record *Reg = Registers[i].TheDef;
-    std::vector<int> RegNums = Reg->getValueAsListOfInts("DwarfNumbers");
+    std::vector<int64_t> RegNums = Reg->getValueAsListOfInts("DwarfNumbers");
     maxLength = std::max((size_t)maxLength, RegNums.size());
     if (DwarfRegNums.count(Reg))
       cerr << "Warning: DWARF numbers for register " << getQualifiedName(Reg)
@@ -607,8 +616,8 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
   }
 
   // Now we know maximal length of number list. Append -1's, where needed
-  for (std::map<Record*, std::vector<int> >::iterator 
-        I = DwarfRegNums.begin(), E = DwarfRegNums.end(); I != E; ++I)
+  for (DwarfRegNumsMapTy::iterator 
+       I = DwarfRegNums.begin(), E = DwarfRegNums.end(); I != E; ++I)
     for (unsigned i = I->second.size(), e = maxLength; i != e; ++i)
       I->second.push_back(-1);
 
@@ -626,8 +635,11 @@ void RegisterInfoEmitter::run(std::ostream &OS) {
        << "    default:\n"
        << "      assert(0 && \"Invalid RegNum\");\n"
        << "      return -1;\n";
+    
+    // Sort by name to get a stable order.
+    
 
-    for (std::map<Record*, std::vector<int> >::iterator 
+    for (DwarfRegNumsMapTy::iterator 
            I = DwarfRegNums.begin(), E = DwarfRegNums.end(); I != E; ++I) {
       int RegNo = I->second[i];
       if (RegNo != -2)