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[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelDAGToDAG.cpp
index 7da43e97dcca956b360ece5dc9e2d3cd7b25d4dd..9cedafc8d9348780e03bd45e980c5afa0174c0c3 100644 (file)
@@ -113,10 +113,6 @@ namespace {
   /// SelectionDAG operations.
   ///
   class VISIBILITY_HIDDEN X86DAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
-    /// TM - Keep a reference to X86TargetMachine.
-    ///
-    X86TargetMachine &TM;
-
     /// X86Lowering - This object fully describes how to lower LLVM code to an
     /// X86-specific SelectionDAG.
     X86TargetLowering &X86Lowering;
@@ -134,10 +130,10 @@ namespace {
     bool OptForSize;
 
   public:
-    explicit X86DAGToDAGISel(X86TargetMachine &tm, unsigned OptLevel)
+    explicit X86DAGToDAGISel(X86TargetMachine &tm, CodeGenOpt::Level OptLevel)
       : SelectionDAGISel(tm, OptLevel),
-        TM(tm), X86Lowering(*TM.getTargetLowering()),
-        Subtarget(&TM.getSubtarget<X86Subtarget>()),
+        X86Lowering(*tm.getTargetLowering()),
+        Subtarget(&tm.getSubtarget<X86Subtarget>()),
         OptForSize(false) {}
 
     virtual const char *getPassName() const {
@@ -171,6 +167,8 @@ namespace {
                     SDValue &Segment);
     bool SelectLEAAddr(SDValue Op, SDValue N, SDValue &Base,
                        SDValue &Scale, SDValue &Index, SDValue &Disp);
+    bool SelectTLSADDRAddr(SDValue Op, SDValue N, SDValue &Base,
+                       SDValue &Scale, SDValue &Index, SDValue &Disp);
     bool SelectScalarSSELoad(SDValue Op, SDValue Pred,
                              SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Scale,
                              SDValue &Index, SDValue &Disp,
@@ -243,70 +241,28 @@ namespace {
     ///
     SDNode *getGlobalBaseReg();
 
+    /// getTargetMachine - Return a reference to the TargetMachine, casted
+    /// to the target-specific type.
+    const X86TargetMachine &getTargetMachine() {
+      return static_cast<const X86TargetMachine &>(TM);
+    }
+
+    /// getInstrInfo - Return a reference to the TargetInstrInfo, casted
+    /// to the target-specific type.
+    const X86InstrInfo *getInstrInfo() {
+      return getTargetMachine().getInstrInfo();
+    }
+
 #ifndef NDEBUG
     unsigned Indent;
 #endif
   };
 }
 
-/// findFlagUse - Return use of MVT::Flag value produced by the specified
-/// SDNode.
-///
-static SDNode *findFlagUse(SDNode *N) {
-  unsigned FlagResNo = N->getNumValues()-1;
-  for (SDNode::use_iterator I = N->use_begin(), E = N->use_end(); I != E; ++I) {
-    SDUse &Use = I.getUse();
-    if (Use.getResNo() == FlagResNo)
-      return Use.getUser();
-  }
-  return NULL;
-}
-
-/// findNonImmUse - Return true if "Use" is a non-immediate use of "Def".
-/// This function recursively traverses up the operand chain, ignoring
-/// certain nodes.
-static bool findNonImmUse(SDNode *Use, SDNode* Def, SDNode *ImmedUse,
-                          SDNode *Root,
-                          SmallPtrSet<SDNode*, 16> &Visited) {
-  if (Use->getNodeId() < Def->getNodeId() ||
-      !Visited.insert(Use))
-    return false;
-
-  for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    SDNode *N = Use->getOperand(i).getNode();
-    if (N == Def) {
-      if (Use == ImmedUse || Use == Root)
-        continue;  // We are not looking for immediate use.
-      assert(N != Root);
-      return true;
-    }
-
-    // Traverse up the operand chain.
-    if (findNonImmUse(N, Def, ImmedUse, Root, Visited))
-      return true;
-  }
-  return false;
-}
-
-/// isNonImmUse - Start searching from Root up the DAG to check is Def can
-/// be reached. Return true if that's the case. However, ignore direct uses
-/// by ImmedUse (which would be U in the example illustrated in
-/// IsLegalAndProfitableToFold) and by Root (which can happen in the store
-/// case).
-/// FIXME: to be really generic, we should allow direct use by any node
-/// that is being folded. But realisticly since we only fold loads which
-/// have one non-chain use, we only need to watch out for load/op/store
-/// and load/op/cmp case where the root (store / cmp) may reach the load via
-/// its chain operand.
-static inline bool isNonImmUse(SDNode *Root, SDNode *Def, SDNode *ImmedUse) {
-  SmallPtrSet<SDNode*, 16> Visited;
-  return findNonImmUse(Root, Def, ImmedUse, Root, Visited);
-}
-
 
 bool X86DAGToDAGISel::IsLegalAndProfitableToFold(SDNode *N, SDNode *U,
                                                  SDNode *Root) const {
-  if (OptLevel == 0) return false;
+  if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
 
   if (U == Root)
     switch (U->getOpcode()) {
@@ -351,58 +307,8 @@ bool X86DAGToDAGISel::IsLegalAndProfitableToFold(SDNode *N, SDNode *U,
     }
     }
 
-  // If Root use can somehow reach N through a path that that doesn't contain
-  // U then folding N would create a cycle. e.g. In the following
-  // diagram, Root can reach N through X. If N is folded into into Root, then
-  // X is both a predecessor and a successor of U.
-  //
-  //          [N*]           //
-  //         ^   ^           //
-  //        /     \          //
-  //      [U*]    [X]?       //
-  //        ^     ^          //
-  //         \   /           //
-  //          \ /            //
-  //         [Root*]         //
-  //
-  // * indicates nodes to be folded together.
-  //
-  // If Root produces a flag, then it gets (even more) interesting. Since it
-  // will be "glued" together with its flag use in the scheduler, we need to
-  // check if it might reach N.
-  //
-  //          [N*]           //
-  //         ^   ^           //
-  //        /     \          //
-  //      [U*]    [X]?       //
-  //        ^       ^        //
-  //         \       \       //
-  //          \      |       //
-  //         [Root*] |       //
-  //          ^      |       //
-  //          f      |       //
-  //          |      /       //
-  //         [Y]    /        //
-  //           ^   /         //
-  //           f  /          //
-  //           | /           //
-  //          [FU]           //
-  //
-  // If FU (flag use) indirectly reaches N (the load), and Root folds N
-  // (call it Fold), then X is a predecessor of FU and a successor of
-  // Fold. But since Fold and FU are flagged together, this will create
-  // a cycle in the scheduling graph.
-
-  MVT VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
-  while (VT == MVT::Flag) {
-    SDNode *FU = findFlagUse(Root);
-    if (FU == NULL)
-      break;
-    Root = FU;
-    VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
-  }
-
-  return !isNonImmUse(Root, N, U);
+  // Proceed to 'generic' cycle finder code
+  return SelectionDAGISel::IsLegalAndProfitableToFold(N, U, Root);
 }
 
 /// MoveBelowTokenFactor - Replace TokenFactor operand with load's chain operand
@@ -714,7 +620,7 @@ void X86DAGToDAGISel::InstructionSelect() {
   OptForSize = F->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize);
 
   DEBUG(BB->dump());
-  if (OptLevel != 0)
+  if (OptLevel != CodeGenOpt::None)
     PreprocessForRMW();
 
   // FIXME: This should only happen when not compiled with -O0.
@@ -778,6 +684,8 @@ bool X86DAGToDAGISel::MatchLoad(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM) {
 }
 
 bool X86DAGToDAGISel::MatchWrapper(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM) {
+  bool SymbolicAddressesAreRIPRel =
+    getTargetMachine().symbolicAddressesAreRIPRel();
   bool is64Bit = Subtarget->is64Bit();
   DOUT << "Wrapper: 64bit " << is64Bit;
   DOUT << " AM "; DEBUG(AM.dump()); DOUT << "\n";
@@ -788,7 +696,7 @@ bool X86DAGToDAGISel::MatchWrapper(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM) {
 
   // Base and index reg must be 0 in order to use rip as base.
   bool canUsePICRel = !AM.Base.Reg.getNode() && !AM.IndexReg.getNode();
-  if (is64Bit && !canUsePICRel && TM.symbolicAddressesAreRIPRel())
+  if (is64Bit && !canUsePICRel && SymbolicAddressesAreRIPRel)
     return true;
 
   if (AM.hasSymbolicDisplacement())
@@ -802,7 +710,7 @@ bool X86DAGToDAGISel::MatchWrapper(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM) {
     uint64_t Offset = G->getOffset();
     if (!is64Bit || isInt32(AM.Disp + Offset)) {
       GlobalValue *GV = G->getGlobal();
-      bool isRIPRel = TM.symbolicAddressesAreRIPRel();
+      bool isRIPRel = SymbolicAddressesAreRIPRel;
       if (N0.getOpcode() == llvm::ISD::TargetGlobalTLSAddress) {
         TLSModel::Model model =
           getTLSModel (GV, TM.getRelocationModel());
@@ -820,16 +728,16 @@ bool X86DAGToDAGISel::MatchWrapper(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM) {
       AM.CP = CP->getConstVal();
       AM.Align = CP->getAlignment();
       AM.Disp += Offset;
-      AM.isRIPRel = TM.symbolicAddressesAreRIPRel();
+      AM.isRIPRel = SymbolicAddressesAreRIPRel;
       return false;
     }
   } else if (ExternalSymbolSDNode *S =dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(N0)) {
     AM.ES = S->getSymbol();
-    AM.isRIPRel = TM.symbolicAddressesAreRIPRel();
+    AM.isRIPRel = SymbolicAddressesAreRIPRel;
     return false;
   } else if (JumpTableSDNode *J = dyn_cast<JumpTableSDNode>(N0)) {
     AM.JT = J->getIndex();
-    AM.isRIPRel = TM.symbolicAddressesAreRIPRel();
+    AM.isRIPRel = SymbolicAddressesAreRIPRel;
     return false;
   }
 
@@ -972,6 +880,76 @@ bool X86DAGToDAGISel::MatchAddress(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM,
     }
     break;
 
+  case ISD::SUB: {
+    // Given A-B, if A can be completely folded into the address and
+    // the index field with the index field unused, use -B as the index.
+    // This is a win if a has multiple parts that can be folded into
+    // the address. Also, this saves a mov if the base register has
+    // other uses, since it avoids a two-address sub instruction, however
+    // it costs an additional mov if the index register has other uses.
+
+    // Test if the LHS of the sub can be folded.
+    X86ISelAddressMode Backup = AM;
+    if (MatchAddress(N.getNode()->getOperand(0), AM, Depth+1)) {
+      AM = Backup;
+      break;
+    }
+    // Test if the index field is free for use.
+    if (AM.IndexReg.getNode() || AM.isRIPRel) {
+      AM = Backup;
+      break;
+    }
+    int Cost = 0;
+    SDValue RHS = N.getNode()->getOperand(1);
+    // If the RHS involves a register with multiple uses, this
+    // transformation incurs an extra mov, due to the neg instruction
+    // clobbering its operand.
+    if (!RHS.getNode()->hasOneUse() ||
+        RHS.getNode()->getOpcode() == ISD::CopyFromReg ||
+        RHS.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
+        RHS.getNode()->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
+        (RHS.getNode()->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
+         RHS.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::i32))
+      ++Cost;
+    // If the base is a register with multiple uses, this
+    // transformation may save a mov.
+    if ((AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase &&
+         AM.Base.Reg.getNode() &&
+         !AM.Base.Reg.getNode()->hasOneUse()) ||
+        AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase)
+      --Cost;
+    // If the folded LHS was interesting, this transformation saves
+    // address arithmetic.
+    if ((AM.hasSymbolicDisplacement() && !Backup.hasSymbolicDisplacement()) +
+        ((AM.Disp != 0) && (Backup.Disp == 0)) +
+        (AM.Segment.getNode() && !Backup.Segment.getNode()) >= 2)
+      --Cost;
+    // If it doesn't look like it may be an overall win, don't do it.
+    if (Cost >= 0) {
+      AM = Backup;
+      break;
+    }
+
+    // Ok, the transformation is legal and appears profitable. Go for it.
+    SDValue Zero = CurDAG->getConstant(0, N.getValueType());
+    SDValue Neg = CurDAG->getNode(ISD::SUB, dl, N.getValueType(), Zero, RHS);
+    AM.IndexReg = Neg;
+    AM.Scale = 1;
+
+    // Insert the new nodes into the topological ordering.
+    if (Zero.getNode()->getNodeId() == -1 ||
+        Zero.getNode()->getNodeId() > N.getNode()->getNodeId()) {
+      CurDAG->RepositionNode(N.getNode(), Zero.getNode());
+      Zero.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
+    }
+    if (Neg.getNode()->getNodeId() == -1 ||
+        Neg.getNode()->getNodeId() > N.getNode()->getNodeId()) {
+      CurDAG->RepositionNode(N.getNode(), Neg.getNode());
+      Neg.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
+    }
+    return false;
+  }
+
   case ISD::ADD: {
     X86ISelAddressMode Backup = AM;
     if (!MatchAddress(N.getNode()->getOperand(0), AM, Depth+1) &&
@@ -1317,6 +1295,32 @@ bool X86DAGToDAGISel::SelectLEAAddr(SDValue Op, SDValue N,
   return false;
 }
 
+/// SelectTLSADDRAddr - This is only run on TargetGlobalTLSAddress nodes.
+bool X86DAGToDAGISel::SelectTLSADDRAddr(SDValue Op, SDValue N, SDValue &Base,
+                                        SDValue &Scale, SDValue &Index,
+                                        SDValue &Disp) {
+  assert(Op.getOpcode() == X86ISD::TLSADDR);
+  assert(N.getOpcode() == ISD::TargetGlobalTLSAddress);
+  const GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N);
+  
+  X86ISelAddressMode AM;
+  AM.GV = GA->getGlobal();
+  AM.Disp += GA->getOffset();
+  AM.Base.Reg = CurDAG->getRegister(0, N.getValueType());
+  
+  if (N.getValueType() == MVT::i32) {
+    AM.Scale = 1;
+    AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(X86::EBX, MVT::i32);
+  } else {
+    AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, MVT::i64);
+  }
+  
+  SDValue Segment;
+  getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp, Segment);
+  return true;
+}
+
+
 bool X86DAGToDAGISel::TryFoldLoad(SDValue P, SDValue N,
                                   SDValue &Base, SDValue &Scale,
                                   SDValue &Index, SDValue &Disp,
@@ -1334,7 +1338,7 @@ bool X86DAGToDAGISel::TryFoldLoad(SDValue P, SDValue N,
 ///
 SDNode *X86DAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
   MachineFunction *MF = CurBB->getParent();
-  unsigned GlobalBaseReg = TM.getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(MF);
+  unsigned GlobalBaseReg = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(MF);
   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg, TLI.getPointerTy()).getNode();
 }
 
@@ -1744,6 +1748,7 @@ SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op, char ConstraintCode,
 /// createX86ISelDag - This pass converts a legalized DAG into a 
 /// X86-specific DAG, ready for instruction scheduling.
 ///
-FunctionPass *llvm::createX86ISelDag(X86TargetMachine &TM, unsigned OptLevel) {
+FunctionPass *llvm::createX86ISelDag(X86TargetMachine &TM,
+                                     llvm::CodeGenOpt::Level OptLevel) {
   return new X86DAGToDAGISel(TM, OptLevel);
 }