Simplify the AND-rooted mask+shift checking code to match that of the
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelDAGToDAG.cpp
index 3df6039eaf6c87d6eeb013f1c76971135edb70a3..64cea478435fff966147fe34f2e1cd9278c69e0b 100644 (file)
@@ -788,6 +788,57 @@ static bool FoldMaskAndShiftToExtract(SelectionDAG &DAG, SDValue N,
   return false;
 }
 
+// Transforms "(X << C1) & C2" to "(X & (C2>>C1)) << C1" if safe and if this
+// allows us to fold the shift into this addressing mode. Returns false if the
+// transform succeeded.
+static bool FoldMaskedShiftToScaledMask(SelectionDAG &DAG, SDValue N,
+                                        uint64_t Mask,
+                                        SDValue Shift, SDValue X,
+                                        X86ISelAddressMode &AM) {
+  if (Shift.getOpcode() != ISD::SHL ||
+      !isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)))
+    return true;
+
+  // Not likely to be profitable if either the AND or SHIFT node has more
+  // than one use (unless all uses are for address computation). Besides,
+  // isel mechanism requires their node ids to be reused.
+  if (!N.hasOneUse() || !Shift.hasOneUse())
+    return true;
+
+  // Verify that the shift amount is something we can fold.
+  unsigned ShiftAmt = Shift.getConstantOperandVal(1);
+  if (ShiftAmt != 1 && ShiftAmt != 2 && ShiftAmt != 3)
+    return true;
+
+  EVT VT = N.getValueType();
+  DebugLoc DL = N.getDebugLoc();
+  SDValue NewMask = DAG.getConstant(Mask >> ShiftAmt, VT);
+  SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, X, NewMask);
+  SDValue NewShift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, NewAnd, Shift.getOperand(1));
+
+  // Insert the new nodes into the topological ordering.
+  if (NewMask.getNode()->getNodeId() == -1 ||
+      NewMask.getNode()->getNodeId() > X.getNode()->getNodeId()) {
+    DAG.RepositionNode(X.getNode(), NewMask.getNode());
+    NewMask.getNode()->setNodeId(X.getNode()->getNodeId());
+  }
+  if (NewAnd.getNode()->getNodeId() == -1 ||
+      NewAnd.getNode()->getNodeId() > Shift.getNode()->getNodeId()) {
+    DAG.RepositionNode(Shift.getNode(), NewAnd.getNode());
+    NewAnd.getNode()->setNodeId(Shift.getNode()->getNodeId());
+  }
+  if (NewShift.getNode()->getNodeId() == -1 ||
+      NewShift.getNode()->getNodeId() > N.getNode()->getNodeId()) {
+    DAG.RepositionNode(N.getNode(), NewShift.getNode());
+    NewShift.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
+  }
+  DAG.ReplaceAllUsesWith(N, NewShift);
+
+  AM.Scale = 1 << ShiftAmt;
+  AM.IndexReg = NewAnd;
+  return false;
+}
+
 // Implement some heroics to detect shifts of masked values where the mask can
 // be replaced by extending the shift and undoing that in the addressing mode
 // scale. Patterns such as (shl (srl x, c1), c2) are canonicalized into (and
@@ -812,35 +863,24 @@ static bool FoldMaskAndShiftToExtract(SelectionDAG &DAG, SDValue N,
 //   andl $124, %rcx
 //   addl (%rsi,%rcx), %eax
 //
+// Note that this function assumes the mask is provided as a mask *after* the
+// value is shifted. The input chain may or may not match that, but computing
+// such a mask is trivial.
 static bool FoldMaskAndShiftToScale(SelectionDAG &DAG, SDValue N,
+                                    uint64_t Mask,
+                                    SDValue Shift, SDValue X,
                                     X86ISelAddressMode &AM) {
-  // Scale must not be used already.
-  if (AM.IndexReg.getNode() != 0 || AM.Scale != 1) return true;
-
-  SDValue Shift = N;
-  SDValue And = N.getOperand(0);
-  if (N.getOpcode() != ISD::SRL)
-    std::swap(Shift, And);
-  if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || And.getOpcode() != ISD::AND ||
-      !Shift.hasOneUse() ||
-      !isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)) ||
-      !isa<ConstantSDNode>(And.getOperand(1)))
+  if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL || !Shift.hasOneUse() ||
+      !isa<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1)))
     return true;
-  SDValue X = (N == Shift ? And.getOperand(0) : Shift.getOperand(0));
-
-  // We only handle up to 64-bit values here as those are what matter for
-  // addressing mode optimizations.
-  if (X.getValueSizeInBits() > 64) return true;
 
-  uint64_t Mask = And.getConstantOperandVal(1);
   unsigned ShiftAmt = Shift.getConstantOperandVal(1);
   unsigned MaskLZ = CountLeadingZeros_64(Mask);
   unsigned MaskTZ = CountTrailingZeros_64(Mask);
 
   // The amount of shift we're trying to fit into the addressing mode is taken
-  // from the trailing zeros of the mask. If the mask is pre-shift, we subtract
-  // the shift amount.
-  int AMShiftAmt = MaskTZ - (N == Shift ? ShiftAmt : 0);
+  // from the trailing zeros of the mask.
+  unsigned AMShiftAmt = MaskTZ;
 
   // There is nothing we can do here unless the mask is removing some bits.
   // Also, the addressing mode can only represent shifts of 1, 2, or 3 bits.
@@ -850,9 +890,8 @@ static bool FoldMaskAndShiftToScale(SelectionDAG &DAG, SDValue N,
   if (CountTrailingOnes_64(Mask >> MaskTZ) + MaskTZ + MaskLZ != 64) return true;
 
   // Scale the leading zero count down based on the actual size of the value.
-  // Also scale it down based on the size of the shift if it was applied
-  // before the mask.
-  MaskLZ -= (64 - X.getValueSizeInBits()) + (N == Shift ? 0 : ShiftAmt);
+  // Also scale it down based on the size of the shift.
+  MaskLZ -= (64 - X.getValueSizeInBits()) + ShiftAmt;
 
   // The final check is to ensure that any masked out high bits of X are
   // already known to be zero. Otherwise, the mask has a semantic impact
@@ -1011,12 +1050,32 @@ bool X86DAGToDAGISel::MatchAddressRecursively(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM,
     break;
     }
 
-  case ISD::SRL:
+  case ISD::SRL: {
+    // Scale must not be used already.
+    if (AM.IndexReg.getNode() != 0 || AM.Scale != 1) break;
+
+    SDValue And = N.getOperand(0);
+    if (And.getOpcode() != ISD::AND) break;
+    SDValue X = And.getOperand(0);
+
+    // We only handle up to 64-bit values here as those are what matter for
+    // addressing mode optimizations.
+    if (X.getValueSizeInBits() > 64) break;
+
+    // The mask used for the transform is expected to be post-shift, but we
+    // found the shift first so just apply the shift to the mask before passing
+    // it down.
+    if (!isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1)) ||
+        !isa<ConstantSDNode>(And.getOperand(1)))
+      break;
+    uint64_t Mask = And.getConstantOperandVal(1) >> N.getConstantOperandVal(1);
+
     // Try to fold the mask and shift into the scale, and return false if we
     // succeed.
-    if (!FoldMaskAndShiftToScale(*CurDAG, N, AM))
+    if (!FoldMaskAndShiftToScale(*CurDAG, N, Mask, N, X, AM))
       return false;
     break;
+  }
 
   case ISD::SMUL_LOHI:
   case ISD::UMUL_LOHI:
@@ -1185,75 +1244,34 @@ bool X86DAGToDAGISel::MatchAddressRecursively(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM,
     // Perform some heroic transforms on an and of a constant-count shift
     // with a constant to enable use of the scaled offset field.
 
-    SDValue Shift = N.getOperand(0);
-    if (Shift.getNumOperands() != 2) break;
-
     // Scale must not be used already.
     if (AM.IndexReg.getNode() != 0 || AM.Scale != 1) break;
 
+    SDValue Shift = N.getOperand(0);
+    if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL && Shift.getOpcode() != ISD::SHL) break;
     SDValue X = Shift.getOperand(0);
-    ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
-    ConstantSDNode *C1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1));
-    if (!C1 || !C2) break;
+
+    // We only handle up to 64-bit values here as those are what matter for
+    // addressing mode optimizations.
+    if (X.getValueSizeInBits() > 64) break;
+
+    if (!isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1)))
+      break;
+    uint64_t Mask = N.getConstantOperandVal(1);
 
     // Try to fold the mask and shift into an extract and scale.
-    if (!FoldMaskAndShiftToExtract(*CurDAG, N, C2->getZExtValue(),
-                                   Shift, X, AM))
+    if (!FoldMaskAndShiftToExtract(*CurDAG, N, Mask, Shift, X, AM))
       return false;
 
     // Try to fold the mask and shift directly into the scale.
-    if (!FoldMaskAndShiftToScale(*CurDAG, N, AM))
+    if (!FoldMaskAndShiftToScale(*CurDAG, N, Mask, Shift, X, AM))
       return false;
 
-    // Handle "(X << C1) & C2" as "(X & (C2>>C1)) << C1" if safe and if this
-    // allows us to fold the shift into this addressing mode.
-    if (Shift.getOpcode() != ISD::SHL) break;
-
-    // Not likely to be profitable if either the AND or SHIFT node has more
-    // than one use (unless all uses are for address computation). Besides,
-    // isel mechanism requires their node ids to be reused.
-    if (!N.hasOneUse() || !Shift.hasOneUse())
-      break;
-    
-    // Verify that the shift amount is something we can fold.
-    unsigned ShiftCst = C1->getZExtValue();
-    if (ShiftCst != 1 && ShiftCst != 2 && ShiftCst != 3)
-      break;
-    
-    // Get the new AND mask, this folds to a constant.
-    SDValue NewANDMask = CurDAG->getNode(ISD::SRL, dl, N.getValueType(),
-                                         SDValue(C2, 0), SDValue(C1, 0));
-    SDValue NewAND = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, N.getValueType(), X, 
-                                     NewANDMask);
-    SDValue NewSHIFT = CurDAG->getNode(ISD::SHL, dl, N.getValueType(),
-                                       NewAND, SDValue(C1, 0));
-
-    // Insert the new nodes into the topological ordering.
-    if (C1->getNodeId() > X.getNode()->getNodeId()) {
-      CurDAG->RepositionNode(X.getNode(), C1);
-      C1->setNodeId(X.getNode()->getNodeId());
-    }
-    if (NewANDMask.getNode()->getNodeId() == -1 ||
-        NewANDMask.getNode()->getNodeId() > X.getNode()->getNodeId()) {
-      CurDAG->RepositionNode(X.getNode(), NewANDMask.getNode());
-      NewANDMask.getNode()->setNodeId(X.getNode()->getNodeId());
-    }
-    if (NewAND.getNode()->getNodeId() == -1 ||
-        NewAND.getNode()->getNodeId() > Shift.getNode()->getNodeId()) {
-      CurDAG->RepositionNode(Shift.getNode(), NewAND.getNode());
-      NewAND.getNode()->setNodeId(Shift.getNode()->getNodeId());
-    }
-    if (NewSHIFT.getNode()->getNodeId() == -1 ||
-        NewSHIFT.getNode()->getNodeId() > N.getNode()->getNodeId()) {
-      CurDAG->RepositionNode(N.getNode(), NewSHIFT.getNode());
-      NewSHIFT.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
-    }
-
-    CurDAG->ReplaceAllUsesWith(N, NewSHIFT);
-    
-    AM.Scale = 1 << ShiftCst;
-    AM.IndexReg = NewAND;
-    return false;
+    // Try to swap the mask and shift to place shifts which can be done as
+    // a scale on the outside of the mask.
+    if (!FoldMaskedShiftToScaledMask(*CurDAG, N, Mask, Shift, X, AM))
+      return false;
+    break;
   }
   }