Added more insertps optimizations
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86FloatingPoint.cpp
index e3461c82c7a6cc11fb0a447d336190148a9b99bc..c8a3ab3082ad895bcd534ec69da122cfe13e969f 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "x86-codegen"
 #include "X86.h"
 #include "X86InstrInfo.h"
 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
-#include "llvm/ADT/DenseMap.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
-#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/CodeGen/EdgeBundles.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
-#include "llvm/InlineAsm.h"
+#include "llvm/IR/InlineAsm.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
@@ -46,6 +44,8 @@
 #include <algorithm>
 using namespace llvm;
 
+#define DEBUG_TYPE "x86-codegen"
+
 STATISTIC(NumFXCH, "Number of fxch instructions inserted");
 STATISTIC(NumFP  , "Number of floating point instructions");
 
@@ -60,7 +60,7 @@ namespace {
       memset(RegMap, 0, sizeof(RegMap));
     }
 
-    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
       AU.setPreservesCFG();
       AU.addRequired<EdgeBundles>();
       AU.addPreservedID(MachineLoopInfoID);
@@ -68,9 +68,9 @@ namespace {
       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
     }
 
-    virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
+    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
 
-    virtual const char *getPassName() const { return "X86 FP Stackifier"; }
+    const char *getPassName() const override { return "X86 FP Stackifier"; }
 
   private:
     const TargetInstrInfo *TII; // Machine instruction info.
@@ -112,13 +112,14 @@ namespace {
     EdgeBundles *Bundles;
 
     // Return a bitmask of FP registers in block's live-in list.
-    unsigned calcLiveInMask(MachineBasicBlock *MBB) {
+    static unsigned calcLiveInMask(MachineBasicBlock *MBB) {
       unsigned Mask = 0;
       for (MachineBasicBlock::livein_iterator I = MBB->livein_begin(),
            E = MBB->livein_end(); I != E; ++I) {
-        unsigned Reg = *I - X86::FP0;
-        if (Reg < 8)
-          Mask |= 1 << Reg;
+        unsigned Reg = *I;
+        if (Reg < X86::FP0 || Reg > X86::FP6)
+          continue;
+        Mask |= 1 << (Reg - X86::FP0);
       }
       return Mask;
     }
@@ -131,7 +132,7 @@ namespace {
     // The hardware keeps track of how many FP registers are live, so we have
     // to model that exactly. Usually, each live register corresponds to an
     // FP<n> register, but when dealing with calls, returns, and inline
-    // assembly, it is sometimes neccesary to have live scratch registers.
+    // assembly, it is sometimes necessary to have live scratch registers.
     unsigned Stack[8];          // FP<n> Registers in each stack slot...
     unsigned StackTop;          // The current top of the FP stack.
 
@@ -172,6 +173,7 @@ namespace {
     // Shuffle live registers to match the expectations of successor blocks.
     void finishBlockStack();
 
+#if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
     void dumpStack() const {
       dbgs() << "Stack contents:";
       for (unsigned i = 0; i != StackTop; ++i) {
@@ -182,6 +184,7 @@ namespace {
         dbgs() << ", ST" << i << " in FP" << unsigned(PendingST[i]);
       dbgs() << "\n";
     }
+#endif
 
     /// getSlot - Return the stack slot number a particular register number is
     /// in.
@@ -197,7 +200,7 @@ namespace {
     }
 
     /// getScratchReg - Return an FP register that is not currently in use.
-    unsigned getScratchReg() {
+    unsigned getScratchReg() const {
       for (int i = NumFPRegs - 1; i >= 8; --i)
         if (!isLive(i))
           return i;
@@ -205,7 +208,7 @@ namespace {
     }
 
     /// isScratchReg - Returns trus if RegNo is a scratch FP register.
-    bool isScratchReg(unsigned RegNo) {
+    static bool isScratchReg(unsigned RegNo) {
       return RegNo > 8 && RegNo < NumFPRegs;
     }
 
@@ -219,7 +222,7 @@ namespace {
     /// getSTReg - Return the X86::ST(i) register which contains the specified
     /// FP<RegNo> register.
     unsigned getSTReg(unsigned RegNo) const {
-      return StackTop - 1 - getSlot(RegNo) + llvm::X86::ST0;
+      return StackTop - 1 - getSlot(RegNo) + X86::ST0;
     }
 
     // pushReg - Push the specified FP<n> register onto the stack.
@@ -310,7 +313,7 @@ namespace {
     void handleSpecialFP(MachineBasicBlock::iterator &I);
 
     // Check if a COPY instruction is using FP registers.
-    bool isFPCopy(MachineInstr *MI) {
+    static bool isFPCopy(MachineInstr *MI) {
       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
       unsigned SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
 
@@ -428,9 +431,9 @@ bool FPS::processBasicBlock(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &BB) {
     if (FPInstClass == X86II::NotFP)
       continue;  // Efficiently ignore non-fp insts!
 
-    MachineInstr *PrevMI = 0;
+    MachineInstr *PrevMI = nullptr;
     if (I != BB.begin())
-      PrevMI = prior(I);
+      PrevMI = std::prev(I);
 
     ++NumFP;  // Keep track of # of pseudo instrs
     DEBUG(dbgs() << "\nFPInst:\t" << *MI);
@@ -473,10 +476,10 @@ bool FPS::processBasicBlock(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &BB) {
       } else {
         MachineBasicBlock::iterator Start = I;
         // Rewind to first instruction newly inserted.
-        while (Start != BB.begin() && prior(Start) != PrevI) --Start;
+        while (Start != BB.begin() && std::prev(Start) != PrevI) --Start;
         dbgs() << "Inserted instructions:\n\t";
         Start->print(dbgs(), &MF.getTarget());
-        while (++Start != llvm::next(I)) {}
+        while (++Start != std::next(I)) {}
       }
       dumpStack();
     );
@@ -570,14 +573,14 @@ void FPS::finishBlockStack() {
 
 namespace {
   struct TableEntry {
-    unsigned from;
-    unsigned to;
+    uint16_t from;
+    uint16_t to;
     bool operator<(const TableEntry &TE) const { return from < TE.from; }
     friend bool operator<(const TableEntry &TE, unsigned V) {
       return TE.from < V;
     }
-    friend bool LLVM_ATTRIBUTE_USED operator<(unsigned V,
-                                              const TableEntry &TE) {
+    friend bool LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED operator<(unsigned V,
+                                                const TableEntry &TE) {
       return V < TE.from;
     }
   };
@@ -892,8 +895,8 @@ void FPS::adjustLiveRegs(unsigned Mask, MachineBasicBlock::iterator I) {
 
   // Produce implicit-defs for free by using killed registers.
   while (Kills && Defs) {
-    unsigned KReg = CountTrailingZeros_32(Kills);
-    unsigned DReg = CountTrailingZeros_32(Defs);
+    unsigned KReg = countTrailingZeros(Kills);
+    unsigned DReg = countTrailingZeros(Defs);
     DEBUG(dbgs() << "Renaming %FP" << KReg << " as imp %FP" << DReg << "\n");
     std::swap(Stack[getSlot(KReg)], Stack[getSlot(DReg)]);
     std::swap(RegMap[KReg], RegMap[DReg]);
@@ -903,7 +906,7 @@ void FPS::adjustLiveRegs(unsigned Mask, MachineBasicBlock::iterator I) {
 
   // Kill registers by popping.
   if (Kills && I != MBB->begin()) {
-    MachineBasicBlock::iterator I2 = llvm::prior(I);
+    MachineBasicBlock::iterator I2 = std::prev(I);
     while (StackTop) {
       unsigned KReg = getStackEntry(0);
       if (!(Kills & (1 << KReg)))
@@ -916,7 +919,7 @@ void FPS::adjustLiveRegs(unsigned Mask, MachineBasicBlock::iterator I) {
 
   // Manually kill the rest.
   while (Kills) {
-    unsigned KReg = CountTrailingZeros_32(Kills);
+    unsigned KReg = countTrailingZeros(Kills);
     DEBUG(dbgs() << "Killing %FP" << KReg << "\n");
     freeStackSlotBefore(I, KReg);
     Kills &= ~(1 << KReg);
@@ -924,7 +927,7 @@ void FPS::adjustLiveRegs(unsigned Mask, MachineBasicBlock::iterator I) {
 
   // Load zeros for all the imp-defs.
   while(Defs) {
-    unsigned DReg = CountTrailingZeros_32(Defs);
+    unsigned DReg = countTrailingZeros(Defs);
     DEBUG(dbgs() << "Defining %FP" << DReg << " as 0\n");
     BuildMI(*MBB, I, DebugLoc(), TII->get(X86::LD_F0));
     pushReg(DReg);
@@ -972,7 +975,7 @@ void FPS::handleZeroArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   // Change from the pseudo instruction to the concrete instruction.
   MI->RemoveOperand(0);   // Remove the explicit ST(0) operand
   MI->setDesc(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
-  
+
   // Result gets pushed on the stack.
   pushReg(DestReg);
 }
@@ -1016,7 +1019,7 @@ void FPS::handleOneArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   } else {
     moveToTop(Reg, I);            // Move to the top of the stack...
   }
-  
+
   // Convert from the pseudo instruction to the concrete instruction.
   MI->RemoveOperand(NumOps-1);    // Remove explicit ST(0) operand
   MI->setDesc(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
@@ -1298,7 +1301,7 @@ void FPS::handleCondMovFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   MI->RemoveOperand(1);
   MI->getOperand(0).setReg(getSTReg(Op1));
   MI->setDesc(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
-  
+
   // If we kill the second operand, make sure to pop it from the stack.
   if (Op0 != Op1 && KillsOp1) {
     // Get this value off of the register stack.
@@ -1635,7 +1638,7 @@ void FPS::handleSpecialFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
     // Note: this might be a non-optimal pop sequence.  We might be able to do
     // better by trying to pop in stack order or something.
     while (FPKills) {
-      unsigned FPReg = CountTrailingZeros_32(FPKills);
+      unsigned FPReg = countTrailingZeros(FPKills);
       if (isLive(FPReg))
         freeStackSlotAfter(InsertPt, FPReg);
       FPKills &= ~(1U << FPReg);
@@ -1644,8 +1647,35 @@ void FPS::handleSpecialFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
     return;
   }
 
-  case X86::RET:
-  case X86::RETI:
+  case X86::WIN_FTOL_32:
+  case X86::WIN_FTOL_64: {
+    // Push the operand into ST0.
+    MachineOperand &Op = MI->getOperand(0);
+    assert(Op.isUse() && Op.isReg() &&
+      Op.getReg() >= X86::FP0 && Op.getReg() <= X86::FP6);
+    unsigned FPReg = getFPReg(Op);
+    if (Op.isKill())
+      moveToTop(FPReg, I);
+    else
+      duplicateToTop(FPReg, FPReg, I);
+
+    // Emit the call. This will pop the operand.
+    BuildMI(*MBB, I, MI->getDebugLoc(), TII->get(X86::CALLpcrel32))
+      .addExternalSymbol("_ftol2")
+      .addReg(X86::ST0, RegState::ImplicitKill)
+      .addReg(X86::ECX, RegState::ImplicitDefine)
+      .addReg(X86::EAX, RegState::Define | RegState::Implicit)
+      .addReg(X86::EDX, RegState::Define | RegState::Implicit)
+      .addReg(X86::EFLAGS, RegState::Define | RegState::Implicit);
+    --StackTop;
+
+    break;
+  }
+
+  case X86::RETQ:
+  case X86::RETL:
+  case X86::RETIL:
+  case X86::RETIQ:
     // If RET has an FP register use operand, pass the first one in ST(0) and
     // the second one in ST(1).
 
@@ -1691,38 +1721,38 @@ void FPS::handleSpecialFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
       // Assert that the top of stack contains the right FP register.
       assert(StackTop == 1 && FirstFPRegOp == getStackEntry(0) &&
              "Top of stack not the right register for RET!");
-      
+
       // Ok, everything is good, mark the value as not being on the stack
       // anymore so that our assertion about the stack being empty at end of
       // block doesn't fire.
       StackTop = 0;
       return;
     }
-    
+
     // Otherwise, we are returning two values:
     // 2) If returning the same value for both, we only have one thing in the FP
     //    stack.  Consider:  RET FP1, FP1
     if (StackTop == 1) {
       assert(FirstFPRegOp == SecondFPRegOp && FirstFPRegOp == getStackEntry(0)&&
              "Stack misconfiguration for RET!");
-      
+
       // Duplicate the TOS so that we return it twice.  Just pick some other FPx
       // register to hold it.
       unsigned NewReg = getScratchReg();
       duplicateToTop(FirstFPRegOp, NewReg, MI);
       FirstFPRegOp = NewReg;
     }
-    
+
     /// Okay we know we have two different FPx operands now:
     assert(StackTop == 2 && "Must have two values live!");
-    
+
     /// 3) If SecondFPRegOp is currently in ST(0) and FirstFPRegOp is currently
     ///    in ST(1).  In this case, emit an fxch.
     if (getStackEntry(0) == SecondFPRegOp) {
       assert(getStackEntry(1) == FirstFPRegOp && "Unknown regs live");
       moveToTop(FirstFPRegOp, MI);
     }
-    
+
     /// 4) Finally, FirstFPRegOp must be in ST(0) and SecondFPRegOp must be in
     /// ST(1).  Just remove both from our understanding of the stack and return.
     assert(getStackEntry(0) == FirstFPRegOp && "Unknown regs live");