Check in conditional branches for constant islands. Still need to finish
authorReed Kotler <rkotler@mips.com>
Thu, 28 Nov 2013 00:56:37 +0000 (00:56 +0000)
committerReed Kotler <rkotler@mips.com>
Thu, 28 Nov 2013 00:56:37 +0000 (00:56 +0000)
conditional branches for very large targets. That will be the next small
patch. Everything now should in principle work as good (functionality
wise) as without constant islands so we decided at Mips/Imagination to
make constant islands the default for Mips16 now so that it will get
excercised a lot and this port is still experimentatl though hopefully soon
we will change the status. Some more cleanup and code review is in order
but things are converging fast.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@195902 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/Target/Mips/MipsConstantIslandPass.cpp
lib/Target/Mips/MipsSubtarget.cpp
test/CodeGen/Mips/i32k.ll
test/CodeGen/Mips/largefr1.ll
test/CodeGen/Mips/lcb2.ll [new file with mode: 0644]

index 7ab601c1a1a06389ae040e00c0e5b86e5ce2fcf1..3c62baeec156f0d0f8184ae41ac807fc6480aefa 100644 (file)
@@ -77,6 +77,103 @@ static cl::opt<bool> NoLoadRelaxation(
   cl::desc("Don't relax loads to long loads - for testing purposes"),
   cl::Hidden);
 
+static unsigned int branchTargetOperand(MachineInstr *MI) {
+  switch (MI->getOpcode()) {
+  case Mips::Bimm16:
+  case Mips::BimmX16:
+  case Mips::Bteqz16:
+  case Mips::BteqzX16:
+  case Mips::Btnez16:
+  case Mips::BtnezX16:
+  case Mips::Jal16:
+    return 0;
+  case Mips::BeqzRxImm16:
+  case Mips::BeqzRxImmX16:
+  case Mips::BnezRxImm16:
+  case Mips::BnezRxImmX16:
+    return 1;
+  }
+  llvm_unreachable("Unknown branch type");
+}
+
+static unsigned int longformBranchOpcode(unsigned int Opcode) {
+  switch (Opcode) {
+  case Mips::Bimm16:
+  case Mips::BimmX16:
+    return Mips::BimmX16;
+  case Mips::Bteqz16:
+  case Mips::BteqzX16:
+    return Mips::BteqzX16;
+  case Mips::Btnez16:
+  case Mips::BtnezX16:
+    return Mips::BtnezX16;
+  case Mips::Jal16:
+    return Mips::Jal16;
+  case Mips::BeqzRxImm16:
+  case Mips::BeqzRxImmX16:
+    return Mips::BeqzRxImmX16;
+  case Mips::BnezRxImm16:
+  case Mips::BnezRxImmX16:
+    return Mips::BnezRxImmX16;
+  }
+  llvm_unreachable("Unknown branch type");
+}
+
+//
+// FIXME: need to go through this whole constant islands port and check the math
+// for branch ranges and clean this up and make some functions to calculate things
+// that are done many times identically.
+// Need to refactor some of the code to call this routine.
+//
+static unsigned int branchMaxOffsets(unsigned int Opcode) {
+  unsigned Bits, Scale;
+  switch (Opcode) {
+    case Mips::Bimm16:
+      Bits = 11;
+      Scale = 2;
+      break;
+    case Mips::BimmX16:
+      Bits = 16;
+      Scale = 2;
+      break;
+    case Mips::BeqzRxImm16:
+      Bits = 8;
+      Scale = 2;
+      break;
+    case Mips::BeqzRxImmX16:
+      Bits = 16;
+      Scale = 2;
+      break;
+    case Mips::BnezRxImm16:
+      Bits = 8;
+      Scale = 2;
+      break;
+    case Mips::BnezRxImmX16:
+      Bits = 16;
+      Scale = 2;
+      break;
+    case Mips::Bteqz16:
+      Bits = 8;
+      Scale = 2;
+      break;
+    case Mips::BteqzX16:
+      Bits = 16;
+      Scale = 2;
+      break;
+    case Mips::Btnez16:
+      Bits = 8;
+      Scale = 2;
+      break;
+    case Mips::BtnezX16:
+      Bits = 16;
+      Scale = 2;
+      break;
+    default:
+      llvm_unreachable("Unknown branch type");
+  }
+  unsigned MaxOffs = ((1 << (Bits-1))-1) * Scale;
+  return MaxOffs;
+}
 
 namespace {
 
@@ -603,6 +700,47 @@ initializeFunctionInfo(const std::vector<MachineInstr*> &CPEMIs) {
           Bits = 16;
           Scale = 2;
           isCond = false;
+          break;
+        case Mips::BeqzRxImm16:
+          Bits = 8;
+          Scale = 2;
+          isCond = true;
+          break;
+        case Mips::BeqzRxImmX16:
+          Bits = 16;
+          Scale = 2;
+          isCond = true;
+          break;
+        case Mips::BnezRxImm16:
+          Bits = 8;
+          Scale = 2;
+          isCond = true;
+          break;
+        case Mips::BnezRxImmX16:
+          Bits = 16;
+          Scale = 2;
+          isCond = true;
+          break;
+        case Mips::Bteqz16:
+          Bits = 8;
+          Scale = 2;
+          isCond = true;
+          break;
+        case Mips::BteqzX16:
+          Bits = 16;
+          Scale = 2;
+          isCond = true;
+          break;
+        case Mips::Btnez16:
+          Bits = 8;
+          Scale = 2;
+          isCond = true;
+          break;
+        case Mips::BtnezX16:
+          Bits = 16;
+          Scale = 2;
+          isCond = true;
+          break;
         }
         // Record this immediate branch.
         unsigned MaxOffs = ((1 << (Bits-1))-1) * Scale;
@@ -1382,7 +1520,8 @@ unsigned PCAdj = 4;
 /// away to fit in its displacement field.
 bool MipsConstantIslands::fixupImmediateBr(ImmBranch &Br) {
   MachineInstr *MI = Br.MI;
-  MachineBasicBlock *DestBB = MI->getOperand(0).getMBB();
+  unsigned TargetOperand = branchTargetOperand(MI);
+  MachineBasicBlock *DestBB = MI->getOperand(TargetOperand).getMBB();
 
   // Check to see if the DestBB is already in-range.
   if (isBBInRange(MI, DestBB, Br.MaxDisp))
@@ -1434,13 +1573,26 @@ MipsConstantIslands::fixupUnconditionalBr(ImmBranch &Br) {
   return true;
 }
 
+
 /// fixupConditionalBr - Fix up a conditional branch whose destination is too
 /// far away to fit in its displacement field. It is converted to an inverse
 /// conditional branch + an unconditional branch to the destination.
 bool
 MipsConstantIslands::fixupConditionalBr(ImmBranch &Br) {
   MachineInstr *MI = Br.MI;
-  MachineBasicBlock *DestBB = MI->getOperand(0).getMBB();
+  unsigned TargetOperand = branchTargetOperand(MI);
+  MachineBasicBlock *DestBB = MI->getOperand(TargetOperand).getMBB();
+  unsigned Opcode = MI->getOpcode();
+  unsigned LongFormOpcode = longformBranchOpcode(Opcode);
+  unsigned LongFormMaxOff = branchMaxOffsets(LongFormOpcode);
+
+  // Check to see if the DestBB is already in-range.
+  if (isBBInRange(MI, DestBB, LongFormMaxOff)) {
+    Br.MaxDisp = LongFormMaxOff;
+    MI->setDesc(TII->get(LongFormOpcode));
+    return true;
+  }
+  llvm_unreachable("Fixup of very long conditional branch not working yet.");
 
   // Add an unconditional branch to the destination and invert the branch
   // condition to jump over it:
index 9688f0e264b646e4397c8943e4dcec6383b15628..5103084db5b366c8e9a7a486720e7a1bd052fd6e 100644 (file)
@@ -55,9 +55,9 @@ Mips16HardFloat("mips16-hard-float", cl::NotHidden,
 
 static cl::opt<bool>
 Mips16ConstantIslands(
-  "mips16-constant-islands", cl::Hidden,
-  cl::desc("MIPS: mips16 constant islands enable. experimental feature"),
-  cl::init(false));
+  "mips16-constant-islands", cl::NotHidden,
+  cl::desc("MIPS: mips16 constant islands enable."),
+  cl::init(true));
 
 void MipsSubtarget::anchor() { }
 
index f4dd1eb78a1d1d34ba16b13170532b53a63de0fd..73f1302beec0b203ae36305f05947f63d7e21280 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-; RUN: llc -mtriple=mipsel-linux-gnu -march=mipsel -mcpu=mips16 -relocation-model=pic -O3 < %s | FileCheck %s -check-prefix=16
+; RUN: llc -mtriple=mipsel-linux-gnu -march=mipsel -mcpu=mips16 -relocation-model=pic -mips16-constant-islands=false -O3 < %s | FileCheck %s -check-prefix=16
 
 @.str = private unnamed_addr constant [4 x i8] c"%i\0A\00", align 1
 
index 7594e22d0f4f581d8a80a057b150856479b807de..4fb62861b12120b51238f7381b2c40a2309598c1 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
-; RUN: llc -mtriple=mipsel-linux-gnu -march=mipsel -mcpu=mips16 -relocation-model=static < %s | FileCheck %s -check-prefix=1
+; RUN: llc -mtriple=mipsel-linux-gnu -march=mipsel -mcpu=mips16 -relocation-model=static -mips16-constant-islands=false < %s | FileCheck %s -check-prefix=1
 
-; RUN: llc -mtriple=mipsel-linux-gnu -march=mipsel -mcpu=mips16 -soft-float -mips16-hard-float -relocation-model=pic -mips16-constant-islands   < %s | FileCheck %s -check-prefix=ci
+; RUN: llc -mtriple=mipsel-linux-gnu -march=mipsel -mcpu=mips16 -soft-float -mips16-hard-float -relocation-model=pic   < %s | FileCheck %s -check-prefix=ci
 
 @i = common global i32 0, align 4
 @j = common global i32 0, align 4
diff --git a/test/CodeGen/Mips/lcb2.ll b/test/CodeGen/Mips/lcb2.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..715584b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,133 @@
+; RUN: llc -mtriple=mipsel-linux-gnu -march=mipsel -mcpu=mips16 -soft-float -mips16-hard-float -relocation-model=static -mips16-constant-islands=true   < %s | FileCheck %s -check-prefix=lcb
+
+; RUN: llc -mtriple=mipsel-linux-gnu -march=mipsel -mcpu=mips16 -soft-float -mips16-hard-float -relocation-model=static -mips16-constant-islands=true   < %s | FileCheck %s -check-prefix=lcbn
+
+@i = global i32 0, align 4
+@j = common global i32 0, align 4
+@k = common global i32 0, align 4
+
+; Function Attrs: nounwind optsize
+define i32 @bnez() #0 {
+entry:
+  %0 = load i32* @i, align 4, !tbaa !1
+  %cmp = icmp eq i32 %0, 0
+  br i1 %cmp, label %if.then, label %if.end
+
+if.then:                                          ; preds = %entry
+  tail call void asm sideeffect ".space 10000", ""() #1, !srcloc !5
+  store i32 0, i32* @i, align 4, !tbaa !1
+  br label %if.end
+
+if.end:                                           ; preds = %if.then, %entry
+  ret i32 0
+}
+; lcb:         .ent    bnez
+; lcbn:        .ent    bnez
+; lcb: bnez    ${{[0-9]+}}, $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}}
+; lcbn-NOT: bnez       ${{[0-9]+}}, $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}}  # 16 bit inst
+; lcb:         .end    bnez
+; lcbn:        .end    bnez
+
+; Function Attrs: nounwind optsize
+define i32 @beqz() #0 {
+entry:
+  %0 = load i32* @i, align 4, !tbaa !1
+  %cmp = icmp eq i32 %0, 0
+  br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
+
+if.then:                                          ; preds = %entry
+  store i32 10, i32* @j, align 4, !tbaa !1
+  tail call void asm sideeffect ".space 10000", ""() #1, !srcloc !6
+  br label %if.end
+
+if.else:                                          ; preds = %entry
+  store i32 55, i32* @j, align 4, !tbaa !1
+  tail call void asm sideeffect ".space 10000", ""() #1, !srcloc !7
+  br label %if.end
+
+if.end:                                           ; preds = %if.else, %if.then
+  ret i32 0
+}
+
+; lcb:         .ent    beqz
+; lcbn:        .ent    beqz
+; lcb: beqz    ${{[0-9]+}}, $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}}
+; lcbn-NOT: beqz       ${{[0-9]+}}, $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}}  # 16 bit inst
+; lcb:         .end    beqz
+; lcbn:        .end    beqz
+
+
+; Function Attrs: nounwind optsize
+define void @bteqz() #0 {
+entry:
+  %0 = load i32* @i, align 4, !tbaa !1
+  %1 = load i32* @j, align 4, !tbaa !1
+  %cmp = icmp eq i32 %0, %1
+  br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
+
+if.then:                                          ; preds = %entry
+  store i32 1, i32* @k, align 4, !tbaa !1
+  tail call void asm sideeffect ".space 1000", ""() #1, !srcloc !8
+  br label %if.end
+
+if.else:                                          ; preds = %entry
+  tail call void asm sideeffect ".space 1000", ""() #1, !srcloc !9
+  store i32 2, i32* @k, align 4, !tbaa !1
+  br label %if.end
+
+if.end:                                           ; preds = %if.else, %if.then
+  ret void
+}
+
+; lcb:         .ent    bteqz
+; lcbn:        .ent    bteqz
+; lcb: btnez   $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}}
+; lcbn-NOT: btnez      $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}} # 16 bit inst
+; lcb:         .end    bteqz
+; lcbn:        .end    bteqz
+
+
+; Function Attrs: nounwind optsize
+define void @btz() #0 {
+entry:
+  %0 = load i32* @i, align 4, !tbaa !1
+  %1 = load i32* @j, align 4, !tbaa !1
+  %cmp1 = icmp sgt i32 %0, %1
+  br i1 %cmp1, label %if.then, label %if.end
+
+if.then:                                          ; preds = %entry, %if.then
+  tail call void asm sideeffect ".space 60000", ""() #1, !srcloc !10
+  %2 = load i32* @i, align 4, !tbaa !1
+  %3 = load i32* @j, align 4, !tbaa !1
+  %cmp = icmp sgt i32 %2, %3
+  br i1 %cmp, label %if.then, label %if.end
+
+if.end:                                           ; preds = %if.then, %entry
+  ret void
+}
+
+; lcb:         .ent    btz
+; lcbn:        .ent    btz
+; lcb: bteqz   $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}}
+; lcbn-NOT: bteqz      $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}} # 16 bit inst
+; lcb: btnez   $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}}
+; lcbn-NOT: btnez      $BB{{[0-9]+}}_{{[0-9]+}} # 16 bit inst
+; lcb:         .end    btz
+; lcbn:        .end    btz
+
+attributes #0 = { nounwind optsize "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="false" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }
+attributes #1 = { nounwind }
+
+!llvm.ident = !{!0}
+
+!0 = metadata !{metadata !"clang version 3.5 (gitosis@dmz-portal.mips.com:clang.git ed197d08c90d82e1119774e10920e6f7a841c8ec) (gitosis@dmz-portal.mips.com:llvm.git b9235a363fa2dddb26ac01cbaed58efbc9eff392)"}
+!1 = metadata !{metadata !2, metadata !2, i64 0}
+!2 = metadata !{metadata !"int", metadata !3, i64 0}
+!3 = metadata !{metadata !"omnipotent char", metadata !4, i64 0}
+!4 = metadata !{metadata !"Simple C/C++ TBAA"}
+!5 = metadata !{i32 59}
+!6 = metadata !{i32 156}
+!7 = metadata !{i32 210}
+!8 = metadata !{i32 299}
+!9 = metadata !{i32 340}
+!10 = metadata !{i32 412}