contrib/llvm/lib/IR/DataLayout.cpp

   1 //===-- DataLayout.cpp - Data size & alignment routines --------------------==//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines layout properties related to datatype size/offset/alignment
  11 // information.
  12 //
  13 // This structure should be created once, filled in if the defaults are not
  14 // correct and then passed around by const&.  None of the members functions
  15 // require modification to the object.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  20 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  21 #include "llvm/IR/Constants.h"
  22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  23 #include "llvm/IR/Module.h"
  24 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  25 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  26 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  27 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  28 #include "llvm/Support/Mutex.h"
  29 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  30 #include <algorithm>
  31 #include <cstdlib>
  32 using namespace llvm;
  33
  34 // Handle the Pass registration stuff necessary to use DataLayout's.
  35
  36 // Register the default SparcV9 implementation...
  37 INITIALIZE_PASS(DataLayout, "datalayout", "Data Layout", false, true)
  38 char DataLayout::ID = 0;
  39
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41 // Support for StructLayout
  42 //===----------------------------------------------------------------------===//
  43
  44 StructLayout::StructLayout(StructType *ST, const DataLayout &DL) {
  45   assert(!ST->isOpaque() && "Cannot get layout of opaque structs");
  46   StructAlignment = 0;
  47   StructSize = 0;
  48   NumElements = ST->getNumElements();
  49
  50   // Loop over each of the elements, placing them in memory.
  51   for (unsigned i = 0, e = NumElements; i != e; ++i) {
  52     Type *Ty = ST->getElementType(i);
  53     unsigned TyAlign = ST->isPacked() ? 1 : DL.getABITypeAlignment(Ty);
  54
  55     // Add padding if necessary to align the data element properly.
  56     if ((StructSize & (TyAlign-1)) != 0)
  57       StructSize = DataLayout::RoundUpAlignment(StructSize, TyAlign);
  58
  59     // Keep track of maximum alignment constraint.
  60     StructAlignment = std::max(TyAlign, StructAlignment);
  61
  62     MemberOffsets[i] = StructSize;
  63     StructSize += DL.getTypeAllocSize(Ty); // Consume space for this data item
  64   }
  65
  66   // Empty structures have alignment of 1 byte.
  67   if (StructAlignment == 0) StructAlignment = 1;
  68
  69   // Add padding to the end of the struct so that it could be put in an array
  70   // and all array elements would be aligned correctly.
  71   if ((StructSize & (StructAlignment-1)) != 0)
  72     StructSize = DataLayout::RoundUpAlignment(StructSize, StructAlignment);
  73 }
  74
  75
  76 /// getElementContainingOffset - Given a valid offset into the structure,
  77 /// return the structure index that contains it.
  78 unsigned StructLayout::getElementContainingOffset(uint64_t Offset) const {
  79   const uint64_t *SI =
  80     std::upper_bound(&MemberOffsets[0], &MemberOffsets[NumElements], Offset);
  81   assert(SI != &MemberOffsets[0] && "Offset not in structure type!");
  82   --SI;
  83   assert(*SI <= Offset && "upper_bound didn't work");
  84   assert((SI == &MemberOffsets[0] || *(SI-1) <= Offset) &&
  85          (SI+1 == &MemberOffsets[NumElements] || *(SI+1) > Offset) &&
  86          "Upper bound didn't work!");
  87
  88   // Multiple fields can have the same offset if any of them are zero sized.
  89   // For example, in { i32, [0 x i32], i32 }, searching for offset 4 will stop
  90   // at the i32 element, because it is the last element at that offset.  This is
  91   // the right one to return, because anything after it will have a higher
  92   // offset, implying that this element is non-empty.
  93   return SI-&MemberOffsets[0];
  94 }
  95
  96 //===----------------------------------------------------------------------===//
  97 // LayoutAlignElem, LayoutAlign support
  98 //===----------------------------------------------------------------------===//
  99
 100 LayoutAlignElem
 101 LayoutAlignElem::get(AlignTypeEnum align_type, unsigned abi_align,
 102                      unsigned pref_align, uint32_t bit_width) {
 103   assert(abi_align <= pref_align && "Preferred alignment worse than ABI!");
 104   LayoutAlignElem retval;
 105   retval.AlignType = align_type;
 106   retval.ABIAlign = abi_align;
 107   retval.PrefAlign = pref_align;
 108   retval.TypeBitWidth = bit_width;
 109   return retval;
 110 }
 111
 112 bool
 113 LayoutAlignElem::operator==(const LayoutAlignElem &rhs) const {
 114   return (AlignType == rhs.AlignType
 115           && ABIAlign == rhs.ABIAlign
 116           && PrefAlign == rhs.PrefAlign
 117           && TypeBitWidth == rhs.TypeBitWidth);
 118 }
 119
 120 const LayoutAlignElem
 121 DataLayout::InvalidAlignmentElem = LayoutAlignElem::get(INVALID_ALIGN, 0, 0, 0);
 122
 123 //===----------------------------------------------------------------------===//
 124 // PointerAlignElem, PointerAlign support
 125 //===----------------------------------------------------------------------===//
 126
 127 PointerAlignElem
 128 PointerAlignElem::get(uint32_t addr_space, unsigned abi_align,
 129                       unsigned pref_align, uint32_t bit_width) {
 130   assert(abi_align <= pref_align && "Preferred alignment worse than ABI!");
 131   PointerAlignElem retval;
 132   retval.AddressSpace = addr_space;
 133   retval.ABIAlign = abi_align;
 134   retval.PrefAlign = pref_align;
 135   retval.TypeBitWidth = bit_width;
 136   return retval;
 137 }
 138
 139 bool
 140 PointerAlignElem::operator==(const PointerAlignElem &rhs) const {
 141   return (ABIAlign == rhs.ABIAlign
 142           && AddressSpace == rhs.AddressSpace
 143           && PrefAlign == rhs.PrefAlign
 144           && TypeBitWidth == rhs.TypeBitWidth);
 145 }
 146
 147 const PointerAlignElem
 148 DataLayout::InvalidPointerElem = PointerAlignElem::get(~0U, 0U, 0U, 0U);
 149
 150 //===----------------------------------------------------------------------===//
 151 //                       DataLayout Class Implementation
 152 //===----------------------------------------------------------------------===//
 153
 154 void DataLayout::init(StringRef Desc) {
 155   initializeDataLayoutPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
 156
 157   LayoutMap = 0;
 158   LittleEndian = false;
 159   StackNaturalAlign = 0;
 160
 161   // Default alignments
 162   setAlignment(INTEGER_ALIGN,   1,  1, 1);   // i1
 163   setAlignment(INTEGER_ALIGN,   1,  1, 8);   // i8
 164   setAlignment(INTEGER_ALIGN,   2,  2, 16);  // i16
 165   setAlignment(INTEGER_ALIGN,   4,  4, 32);  // i32
 166   setAlignment(INTEGER_ALIGN,   4,  8, 64);  // i64
 167   setAlignment(FLOAT_ALIGN,     2,  2, 16);  // half
 168   setAlignment(FLOAT_ALIGN,     4,  4, 32);  // float
 169   setAlignment(FLOAT_ALIGN,     8,  8, 64);  // double
 170   setAlignment(FLOAT_ALIGN,    16, 16, 128); // ppcf128, quad, ...
 171   setAlignment(VECTOR_ALIGN,    8,  8, 64);  // v2i32, v1i64, ...
 172   setAlignment(VECTOR_ALIGN,   16, 16, 128); // v16i8, v8i16, v4i32, ...
 173   setAlignment(AGGREGATE_ALIGN, 0,  8,  0);  // struct
 174   setPointerAlignment(0, 8, 8, 8);
 175
 176   parseSpecifier(Desc);
 177 }
 178
 179 /// Checked version of split, to ensure mandatory subparts.
 180 static std::pair<StringRef, StringRef> split(StringRef Str, char Separator) {
 181   assert(!Str.empty() && "parse error, string can't be empty here");
 182   std::pair<StringRef, StringRef> Split = Str.split(Separator);
 183   assert((!Split.second.empty() || Split.first == Str) &&
 184          "a trailing separator is not allowed");
 185   return Split;
 186 }
 187
 188 /// Get an unsinged integer, including error checks.
 189 static unsigned getInt(StringRef R) {
 190   unsigned Result;
 191   bool error = R.getAsInteger(10, Result); (void)error;
 192   assert(!error && "not a number, or does not fit in an unsigned int");
 193   return Result;
 194 }
 195
 196 /// Convert bits into bytes. Assert if not a byte width multiple.
 197 static unsigned inBytes(unsigned Bits) {
 198   assert(Bits % 8 == 0 && "number of bits must be a byte width multiple");
 199   return Bits / 8;
 200 }
 201
 202 void DataLayout::parseSpecifier(StringRef Desc) {
 203
 204   while (!Desc.empty()) {
 205
 206     // Split at '-'.
 207     std::pair<StringRef, StringRef> Split = split(Desc, '-');
 208     Desc = Split.second;
 209
 210     // Split at ':'.
 211     Split = split(Split.first, ':');
 212
 213     // Aliases used below.
 214     StringRef &Tok  = Split.first;  // Current token.
 215     StringRef &Rest = Split.second; // The rest of the string.
 216
 217     char Specifier = Tok.front();
 218     Tok = Tok.substr(1);
 219
 220     switch (Specifier) {
 221     case 'E':
 222       LittleEndian = false;
 223       break;
 224     case 'e':
 225       LittleEndian = true;
 226       break;
 227     case 'p': {
 228       // Address space.
 229       unsigned AddrSpace = Tok.empty() ? 0 : getInt(Tok);
 230       assert(AddrSpace < 1 << 24 &&
 231              "Invalid address space, must be a 24bit integer");
 232
 233       // Size.
 234       Split = split(Rest, ':');
 235       unsigned PointerMemSize = inBytes(getInt(Tok));
 236
 237       // ABI alignment.
 238       Split = split(Rest, ':');
 239       unsigned PointerABIAlign = inBytes(getInt(Tok));
 240
 241       // Preferred alignment.
 242       unsigned PointerPrefAlign = PointerABIAlign;
 243       if (!Rest.empty()) {
 244         Split = split(Rest, ':');
 245         PointerPrefAlign = inBytes(getInt(Tok));
 246       }
 247
 248       setPointerAlignment(AddrSpace, PointerABIAlign, PointerPrefAlign,
 249                           PointerMemSize);
 250       break;
 251     }
 252     case 'i':
 253     case 'v':
 254     case 'f':
 255     case 'a':
 256     case 's': {
 257       AlignTypeEnum AlignType;
 258       switch (Specifier) {
 259       default:
 260       case 'i': AlignType = INTEGER_ALIGN; break;
 261       case 'v': AlignType = VECTOR_ALIGN; break;
 262       case 'f': AlignType = FLOAT_ALIGN; break;
 263       case 'a': AlignType = AGGREGATE_ALIGN; break;
 264       case 's': AlignType = STACK_ALIGN; break;
 265       }
 266
 267       // Bit size.
 268       unsigned Size = Tok.empty() ? 0 : getInt(Tok);
 269
 270       // ABI alignment.
 271       Split = split(Rest, ':');
 272       unsigned ABIAlign = inBytes(getInt(Tok));
 273
 274       // Preferred alignment.
 275       unsigned PrefAlign = ABIAlign;
 276       if (!Rest.empty()) {
 277         Split = split(Rest, ':');
 278         PrefAlign = inBytes(getInt(Tok));
 279       }
 280
 281       setAlignment(AlignType, ABIAlign, PrefAlign, Size);
 282
 283       break;
 284     }
 285     case 'n':  // Native integer types.
 286       for (;;) {
 287         unsigned Width = getInt(Tok);
 288         assert(Width != 0 && "width must be non-zero");
 289         LegalIntWidths.push_back(Width);
 290         if (Rest.empty())
 291           break;
 292         Split = split(Rest, ':');
 293       }
 294       break;
 295     case 'S': { // Stack natural alignment.
 296       StackNaturalAlign = inBytes(getInt(Tok));
 297       break;
 298     }
 299     default:
 300       llvm_unreachable("Unknown specifier in datalayout string");
 301       break;
 302     }
 303   }
 304 }
 305
 306 /// Default ctor.
 307 ///
 308 /// @note This has to exist, because this is a pass, but it should never be
 309 /// used.
 310 DataLayout::DataLayout() : ImmutablePass(ID) {
 311   report_fatal_error("Bad DataLayout ctor used.  "
 312                      "Tool did not specify a DataLayout to use?");
 313 }
 314
 315 DataLayout::DataLayout(const Module *M)
 316   : ImmutablePass(ID) {
 317   init(M->getDataLayout());
 318 }
 319
 320 void
 321 DataLayout::setAlignment(AlignTypeEnum align_type, unsigned abi_align,
 322                          unsigned pref_align, uint32_t bit_width) {
 323   assert(abi_align <= pref_align && "Preferred alignment worse than ABI!");
 324   assert(pref_align < (1 << 16) && "Alignment doesn't fit in bitfield");
 325   assert(bit_width < (1 << 24) && "Bit width doesn't fit in bitfield");
 326   for (unsigned i = 0, e = Alignments.size(); i != e; ++i) {
 327     if (Alignments[i].AlignType == (unsigned)align_type &&
 328         Alignments[i].TypeBitWidth == bit_width) {
 329       // Update the abi, preferred alignments.
 330       Alignments[i].ABIAlign = abi_align;
 331       Alignments[i].PrefAlign = pref_align;
 332       return;
 333     }
 334   }
 335
 336   Alignments.push_back(LayoutAlignElem::get(align_type, abi_align,
 337                                             pref_align, bit_width));
 338 }
 339
 340 void
 341 DataLayout::setPointerAlignment(uint32_t addr_space, unsigned abi_align,
 342                          unsigned pref_align, uint32_t bit_width) {
 343   assert(abi_align <= pref_align && "Preferred alignment worse than ABI!");
 344   DenseMap<unsigned,PointerAlignElem>::iterator val = Pointers.find(addr_space);
 345   if (val == Pointers.end()) {
 346     Pointers[addr_space] = PointerAlignElem::get(addr_space,
 347           abi_align, pref_align, bit_width);
 348   } else {
 349     val->second.ABIAlign = abi_align;
 350     val->second.PrefAlign = pref_align;
 351     val->second.TypeBitWidth = bit_width;
 352   }
 353 }
 354
 355 /// getAlignmentInfo - Return the alignment (either ABI if ABIInfo = true or
 356 /// preferred if ABIInfo = false) the layout wants for the specified datatype.
 357 unsigned DataLayout::getAlignmentInfo(AlignTypeEnum AlignType,
 358                                       uint32_t BitWidth, bool ABIInfo,
 359                                       Type *Ty) const {
 360   // Check to see if we have an exact match and remember the best match we see.
 361   int BestMatchIdx = -1;
 362   int LargestInt = -1;
 363   for (unsigned i = 0, e = Alignments.size(); i != e; ++i) {
 364     if (Alignments[i].AlignType == (unsigned)AlignType &&
 365         Alignments[i].TypeBitWidth == BitWidth)
 366       return ABIInfo ? Alignments[i].ABIAlign : Alignments[i].PrefAlign;
 367
 368     // The best match so far depends on what we're looking for.
 369      if (AlignType == INTEGER_ALIGN &&
 370          Alignments[i].AlignType == INTEGER_ALIGN) {
 371       // The "best match" for integers is the smallest size that is larger than
 372       // the BitWidth requested.
 373       if (Alignments[i].TypeBitWidth > BitWidth && (BestMatchIdx == -1 ||
 374           Alignments[i].TypeBitWidth < Alignments[BestMatchIdx].TypeBitWidth))
 375         BestMatchIdx = i;
 376       // However, if there isn't one that's larger, then we must use the
 377       // largest one we have (see below)
 378       if (LargestInt == -1 ||
 379           Alignments[i].TypeBitWidth > Alignments[LargestInt].TypeBitWidth)
 380         LargestInt = i;
 381     }
 382   }
 383
 384   // Okay, we didn't find an exact solution.  Fall back here depending on what
 385   // is being looked for.
 386   if (BestMatchIdx == -1) {
 387     // If we didn't find an integer alignment, fall back on most conservative.
 388     if (AlignType == INTEGER_ALIGN) {
 389       BestMatchIdx = LargestInt;
 390     } else {
 391       assert(AlignType == VECTOR_ALIGN && "Unknown alignment type!");
 392
 393       // By default, use natural alignment for vector types. This is consistent
 394       // with what clang and llvm-gcc do.
 395       unsigned Align = getTypeAllocSize(cast<VectorType>(Ty)->getElementType());
 396       Align *= cast<VectorType>(Ty)->getNumElements();
 397       // If the alignment is not a power of 2, round up to the next power of 2.
 398       // This happens for non-power-of-2 length vectors.
 399       if (Align & (Align-1))
 400         Align = NextPowerOf2(Align);
 401       return Align;
 402     }
 403   }
 404
 405   // Since we got a "best match" index, just return it.
 406   return ABIInfo ? Alignments[BestMatchIdx].ABIAlign
 407                  : Alignments[BestMatchIdx].PrefAlign;
 408 }
 409
 410 namespace {
 411
 412 class StructLayoutMap {
 413   typedef DenseMap<StructType*, StructLayout*> LayoutInfoTy;
 414   LayoutInfoTy LayoutInfo;
 415
 416 public:
 417   virtual ~StructLayoutMap() {
 418     // Remove any layouts.
 419     for (LayoutInfoTy::iterator I = LayoutInfo.begin(), E = LayoutInfo.end();
 420          I != E; ++I) {
 421       StructLayout *Value = I->second;
 422       Value->~StructLayout();
 423       free(Value);
 424     }
 425   }
 426
 427   StructLayout *&operator[](StructType *STy) {
 428     return LayoutInfo[STy];
 429   }
 430
 431   // for debugging...
 432   virtual void dump() const {}
 433 };
 434
 435 } // end anonymous namespace
 436
 437 DataLayout::~DataLayout() {
 438   delete static_cast<StructLayoutMap*>(LayoutMap);
 439 }
 440
 441 bool DataLayout::doFinalization(Module &M) {
 442   delete static_cast<StructLayoutMap*>(LayoutMap);
 443   LayoutMap = 0;
 444   return false;
 445 }
 446
 447 const StructLayout *DataLayout::getStructLayout(StructType *Ty) const {
 448   if (!LayoutMap)
 449     LayoutMap = new StructLayoutMap();
 450
 451   StructLayoutMap *STM = static_cast<StructLayoutMap*>(LayoutMap);
 452   StructLayout *&SL = (*STM)[Ty];
 453   if (SL) return SL;
 454
 455   // Otherwise, create the struct layout.  Because it is variable length, we
 456   // malloc it, then use placement new.
 457   int NumElts = Ty->getNumElements();
 458   StructLayout *L =
 459     (StructLayout *)malloc(sizeof(StructLayout)+(NumElts-1) * sizeof(uint64_t));
 460
 461   // Set SL before calling StructLayout's ctor.  The ctor could cause other
 462   // entries to be added to TheMap, invalidating our reference.
 463   SL = L;
 464
 465   new (L) StructLayout(Ty, *this);
 466
 467   return L;
 468 }
 469
 470 std::string DataLayout::getStringRepresentation() const {
 471   std::string Result;
 472   raw_string_ostream OS(Result);
 473
 474   OS << (LittleEndian ? "e" : "E");
 475   SmallVector<unsigned, 8> addrSpaces;
 476   // Lets get all of the known address spaces and sort them
 477   // into increasing order so that we can emit the string
 478   // in a cleaner format.
 479   for (DenseMap<unsigned, PointerAlignElem>::const_iterator
 480       pib = Pointers.begin(), pie = Pointers.end();
 481       pib != pie; ++pib) {
 482     addrSpaces.push_back(pib->first);
 483   }
 484   std::sort(addrSpaces.begin(), addrSpaces.end());
 485   for (SmallVector<unsigned, 8>::iterator asb = addrSpaces.begin(),
 486       ase = addrSpaces.end(); asb != ase; ++asb) {
 487     const PointerAlignElem &PI = Pointers.find(*asb)->second;
 488     OS << "-p";
 489     if (PI.AddressSpace) {
 490       OS << PI.AddressSpace;
 491     }
 492      OS << ":" << PI.TypeBitWidth*8 << ':' << PI.ABIAlign*8
 493         << ':' << PI.PrefAlign*8;
 494   }
 495   OS << "-S" << StackNaturalAlign*8;
 496
 497   for (unsigned i = 0, e = Alignments.size(); i != e; ++i) {
 498     const LayoutAlignElem &AI = Alignments[i];
 499     OS << '-' << (char)AI.AlignType << AI.TypeBitWidth << ':'
 500        << AI.ABIAlign*8 << ':' << AI.PrefAlign*8;
 501   }
 502
 503   if (!LegalIntWidths.empty()) {
 504     OS << "-n" << (unsigned)LegalIntWidths[0];
 505
 506     for (unsigned i = 1, e = LegalIntWidths.size(); i != e; ++i)
 507       OS << ':' << (unsigned)LegalIntWidths[i];
 508   }
 509   return OS.str();
 510 }
 511
 512
 513 /*!
 514   \param abi_or_pref Flag that determines which alignment is returned. true
 515   returns the ABI alignment, false returns the preferred alignment.
 516   \param Ty The underlying type for which alignment is determined.
 517
 518   Get the ABI (\a abi_or_pref == true) or preferred alignment (\a abi_or_pref
 519   == false) for the requested type \a Ty.
 520  */
 521 unsigned DataLayout::getAlignment(Type *Ty, bool abi_or_pref) const {
 522   int AlignType = -1;
 523
 524   assert(Ty->isSized() && "Cannot getTypeInfo() on a type that is unsized!");
 525   switch (Ty->getTypeID()) {
 526   // Early escape for the non-numeric types.
 527   case Type::LabelTyID:
 528     return (abi_or_pref
 529             ? getPointerABIAlignment(0)
 530             : getPointerPrefAlignment(0));
 531   case Type::PointerTyID: {
 532     unsigned AS = dyn_cast<PointerType>(Ty)->getAddressSpace();
 533     return (abi_or_pref
 534             ? getPointerABIAlignment(AS)
 535             : getPointerPrefAlignment(AS));
 536     }
 537   case Type::ArrayTyID:
 538     return getAlignment(cast<ArrayType>(Ty)->getElementType(), abi_or_pref);
 539
 540   case Type::StructTyID: {
 541     // Packed structure types always have an ABI alignment of one.
 542     if (cast<StructType>(Ty)->isPacked() && abi_or_pref)
 543       return 1;
 544
 545     // Get the layout annotation... which is lazily created on demand.
 546     const StructLayout *Layout = getStructLayout(cast<StructType>(Ty));
 547     unsigned Align = getAlignmentInfo(AGGREGATE_ALIGN, 0, abi_or_pref, Ty);
 548     return std::max(Align, Layout->getAlignment());
 549   }
 550   case Type::IntegerTyID:
 551     AlignType = INTEGER_ALIGN;
 552     break;
 553   case Type::HalfTyID:
 554   case Type::FloatTyID:
 555   case Type::DoubleTyID:
 556   // PPC_FP128TyID and FP128TyID have different data contents, but the
 557   // same size and alignment, so they look the same here.
 558   case Type::PPC_FP128TyID:
 559   case Type::FP128TyID:
 560   case Type::X86_FP80TyID:
 561     AlignType = FLOAT_ALIGN;
 562     break;
 563   case Type::X86_MMXTyID:
 564   case Type::VectorTyID:
 565     AlignType = VECTOR_ALIGN;
 566     break;
 567   default:
 568     llvm_unreachable("Bad type for getAlignment!!!");
 569   }
 570
 571   return getAlignmentInfo((AlignTypeEnum)AlignType, getTypeSizeInBits(Ty),
 572                           abi_or_pref, Ty);
 573 }
 574
 575 unsigned DataLayout::getABITypeAlignment(Type *Ty) const {
 576   return getAlignment(Ty, true);
 577 }
 578
 579 /// getABIIntegerTypeAlignment - Return the minimum ABI-required alignment for
 580 /// an integer type of the specified bitwidth.
 581 unsigned DataLayout::getABIIntegerTypeAlignment(unsigned BitWidth) const {
 582   return getAlignmentInfo(INTEGER_ALIGN, BitWidth, true, 0);
 583 }
 584
 585
 586 unsigned DataLayout::getCallFrameTypeAlignment(Type *Ty) const {
 587   for (unsigned i = 0, e = Alignments.size(); i != e; ++i)
 588     if (Alignments[i].AlignType == STACK_ALIGN)
 589       return Alignments[i].ABIAlign;
 590
 591   return getABITypeAlignment(Ty);
 592 }
 593
 594 unsigned DataLayout::getPrefTypeAlignment(Type *Ty) const {
 595   return getAlignment(Ty, false);
 596 }
 597
 598 unsigned DataLayout::getPreferredTypeAlignmentShift(Type *Ty) const {
 599   unsigned Align = getPrefTypeAlignment(Ty);
 600   assert(!(Align & (Align-1)) && "Alignment is not a power of two!");
 601   return Log2_32(Align);
 602 }
 603
 604 /// getIntPtrType - Return an integer type with size at least as big as that
 605 /// of a pointer in the given address space.
 606 IntegerType *DataLayout::getIntPtrType(LLVMContext &C,
 607                                        unsigned AddressSpace) const {
 608   return IntegerType::get(C, getPointerSizeInBits(AddressSpace));
 609 }
 610
 611 /// getIntPtrType - Return an integer (vector of integer) type with size at
 612 /// least as big as that of a pointer of the given pointer (vector of pointer)
 613 /// type.
 614 Type *DataLayout::getIntPtrType(Type *Ty) const {
 615   assert(Ty->isPtrOrPtrVectorTy() &&
 616          "Expected a pointer or pointer vector type.");
 617   unsigned NumBits = getTypeSizeInBits(Ty->getScalarType());
 618   IntegerType *IntTy = IntegerType::get(Ty->getContext(), NumBits);
 619   if (VectorType *VecTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 620     return VectorType::get(IntTy, VecTy->getNumElements());
 621   return IntTy;
 622 }
 623
 624 Type *DataLayout::getSmallestLegalIntType(LLVMContext &C, unsigned Width) const {
 625   for (unsigned i = 0, e = (unsigned)LegalIntWidths.size(); i != e; ++i)
 626     if (Width <= LegalIntWidths[i])
 627       return Type::getIntNTy(C, LegalIntWidths[i]);
 628   return 0;
 629 }
 630
 631 uint64_t DataLayout::getIndexedOffset(Type *ptrTy,
 632                                       ArrayRef<Value *> Indices) const {
 633   Type *Ty = ptrTy;
 634   assert(Ty->isPointerTy() && "Illegal argument for getIndexedOffset()");
 635   uint64_t Result = 0;
 636
 637   generic_gep_type_iterator<Value* const*>
 638     TI = gep_type_begin(ptrTy, Indices);
 639   for (unsigned CurIDX = 0, EndIDX = Indices.size(); CurIDX != EndIDX;
 640        ++CurIDX, ++TI) {
 641     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*TI)) {
 642       assert(Indices[CurIDX]->getType() ==
 643              Type::getInt32Ty(ptrTy->getContext()) &&
 644              "Illegal struct idx");
 645       unsigned FieldNo = cast<ConstantInt>(Indices[CurIDX])->getZExtValue();
 646
 647       // Get structure layout information...
 648       const StructLayout *Layout = getStructLayout(STy);
 649
 650       // Add in the offset, as calculated by the structure layout info...
 651       Result += Layout->getElementOffset(FieldNo);
 652
 653       // Update Ty to refer to current element
 654       Ty = STy->getElementType(FieldNo);
 655     } else {
 656       // Update Ty to refer to current element
 657       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
 658
 659       // Get the array index and the size of each array element.
 660       if (int64_t arrayIdx = cast<ConstantInt>(Indices[CurIDX])->getSExtValue())
 661         Result += (uint64_t)arrayIdx * getTypeAllocSize(Ty);
 662     }
 663   }
 664
 665   return Result;
 666 }
 667
 668 /// getPreferredAlignment - Return the preferred alignment of the specified
 669 /// global.  This includes an explicitly requested alignment (if the global
 670 /// has one).
 671 unsigned DataLayout::getPreferredAlignment(const GlobalVariable *GV) const {
 672   Type *ElemType = GV->getType()->getElementType();
 673   unsigned Alignment = getPrefTypeAlignment(ElemType);
 674   unsigned GVAlignment = GV->getAlignment();
 675   if (GVAlignment >= Alignment) {
 676     Alignment = GVAlignment;
 677   } else if (GVAlignment != 0) {
 678     Alignment = std::max(GVAlignment, getABITypeAlignment(ElemType));
 679   }
 680
 681   if (GV->hasInitializer() && GVAlignment == 0) {
 682     if (Alignment < 16) {
 683       // If the global is not external, see if it is large.  If so, give it a
 684       // larger alignment.
 685       if (getTypeSizeInBits(ElemType) > 128)
 686         Alignment = 16;    // 16-byte alignment.
 687     }
 688   }
 689   return Alignment;
 690 }
 691
 692 /// getPreferredAlignmentLog - Return the preferred alignment of the
 693 /// specified global, returned in log form.  This includes an explicitly
 694 /// requested alignment (if the global has one).
 695 unsigned DataLayout::getPreferredAlignmentLog(const GlobalVariable *GV) const {
 696   return Log2_32(getPreferredAlignment(GV));
 697 }