contrib/llvm/lib/Target/X86/X86SelectionDAGInfo.cpp

   1 //===-- X86SelectionDAGInfo.cpp - X86 SelectionDAG Info -------------------===//
   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 implements the X86SelectionDAGInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86InstrInfo.h"
  15 #include "X86ISelLowering.h"
  16 #include "X86RegisterInfo.h"
  17 #include "X86Subtarget.h"
  18 #include "X86SelectionDAGInfo.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  20 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  22
  23 using namespace llvm;
  24
  25 #define DEBUG_TYPE "x86-selectiondag-info"
  26
  27 bool X86SelectionDAGInfo::isBaseRegConflictPossible(
  28     SelectionDAG &DAG, ArrayRef<MCPhysReg> ClobberSet) const {
  29   // We cannot use TRI->hasBasePointer() until *after* we select all basic
  30   // blocks.  Legalization may introduce new stack temporaries with large
  31   // alignment requirements.  Fall back to generic code if there are any
  32   // dynamic stack adjustments (hopefully rare) and the base pointer would
  33   // conflict if we had to use it.
  34   MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
  35   if (!MFI.hasVarSizedObjects() && !MFI.hasOpaqueSPAdjustment())
  36     return false;
  37
  38   const X86RegisterInfo *TRI = static_cast<const X86RegisterInfo *>(
  39       DAG.getSubtarget().getRegisterInfo());
  40   unsigned BaseReg = TRI->getBaseRegister();
  41   for (unsigned R : ClobberSet)
  42     if (BaseReg == R)
  43       return true;
  44   return false;
  45 }
  46
  47 SDValue X86SelectionDAGInfo::EmitTargetCodeForMemset(
  48     SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, SDValue Chain, SDValue Dst, SDValue Src,
  49     SDValue Size, unsigned Align, bool isVolatile,
  50     MachinePointerInfo DstPtrInfo) const {
  51   ConstantSDNode *ConstantSize = dyn_cast<ConstantSDNode>(Size);
  52   const X86Subtarget &Subtarget =
  53       DAG.getMachineFunction().getSubtarget<X86Subtarget>();
  54
  55 #ifndef NDEBUG
  56   // If the base register might conflict with our physical registers, bail out.
  57   const MCPhysReg ClobberSet[] = {X86::RCX, X86::RAX, X86::RDI,
  58                                   X86::ECX, X86::EAX, X86::EDI};
  59   assert(!isBaseRegConflictPossible(DAG, ClobberSet));
  60 #endif
  61
  62   // If to a segment-relative address space, use the default lowering.
  63   if (DstPtrInfo.getAddrSpace() >= 256)
  64     return SDValue();
  65
  66   // If not DWORD aligned or size is more than the threshold, call the library.
  67   // The libc version is likely to be faster for these cases. It can use the
  68   // address value and run time information about the CPU.
  69   if ((Align & 3) != 0 || !ConstantSize ||
  70       ConstantSize->getZExtValue() > Subtarget.getMaxInlineSizeThreshold()) {
  71     // Check to see if there is a specialized entry-point for memory zeroing.
  72     ConstantSDNode *V = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src);
  73
  74     if (const char *bzeroEntry = V &&
  75         V->isNullValue() ? Subtarget.getBZeroEntry() : nullptr) {
  76       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
  77       EVT IntPtr = TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout());
  78       Type *IntPtrTy = DAG.getDataLayout().getIntPtrType(*DAG.getContext());
  79       TargetLowering::ArgListTy Args;
  80       TargetLowering::ArgListEntry Entry;
  81       Entry.Node = Dst;
  82       Entry.Ty = IntPtrTy;
  83       Args.push_back(Entry);
  84       Entry.Node = Size;
  85       Args.push_back(Entry);
  86
  87       TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
  88       CLI.setDebugLoc(dl)
  89           .setChain(Chain)
  90           .setLibCallee(CallingConv::C, Type::getVoidTy(*DAG.getContext()),
  91                         DAG.getExternalSymbol(bzeroEntry, IntPtr),
  92                         std::move(Args))
  93           .setDiscardResult();
  94
  95       std::pair<SDValue,SDValue> CallResult = TLI.LowerCallTo(CLI);
  96       return CallResult.second;
  97     }
  98
  99     // Otherwise have the target-independent code call memset.
 100     return SDValue();
 101   }
 102
 103   uint64_t SizeVal = ConstantSize->getZExtValue();
 104   SDValue InFlag;
 105   EVT AVT;
 106   SDValue Count;
 107   ConstantSDNode *ValC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src);
 108   unsigned BytesLeft = 0;
 109   if (ValC) {
 110     unsigned ValReg;
 111     uint64_t Val = ValC->getZExtValue() & 255;
 112
 113     // If the value is a constant, then we can potentially use larger sets.
 114     switch (Align & 3) {
 115     case 2:   // WORD aligned
 116       AVT = MVT::i16;
 117       ValReg = X86::AX;
 118       Val = (Val << 8) | Val;
 119       break;
 120     case 0:  // DWORD aligned
 121       AVT = MVT::i32;
 122       ValReg = X86::EAX;
 123       Val = (Val << 8)  | Val;
 124       Val = (Val << 16) | Val;
 125       if (Subtarget.is64Bit() && ((Align & 0x7) == 0)) {  // QWORD aligned
 126         AVT = MVT::i64;
 127         ValReg = X86::RAX;
 128         Val = (Val << 32) | Val;
 129       }
 130       break;
 131     default:  // Byte aligned
 132       AVT = MVT::i8;
 133       ValReg = X86::AL;
 134       Count = DAG.getIntPtrConstant(SizeVal, dl);
 135       break;
 136     }
 137
 138     if (AVT.bitsGT(MVT::i8)) {
 139       unsigned UBytes = AVT.getSizeInBits() / 8;
 140       Count = DAG.getIntPtrConstant(SizeVal / UBytes, dl);
 141       BytesLeft = SizeVal % UBytes;
 142     }
 143
 144     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, ValReg, DAG.getConstant(Val, dl, AVT),
 145                              InFlag);
 146     InFlag = Chain.getValue(1);
 147   } else {
 148     AVT = MVT::i8;
 149     Count  = DAG.getIntPtrConstant(SizeVal, dl);
 150     Chain  = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, X86::AL, Src, InFlag);
 151     InFlag = Chain.getValue(1);
 152   }
 153
 154   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Subtarget.is64Bit() ? X86::RCX : X86::ECX,
 155                            Count, InFlag);
 156   InFlag = Chain.getValue(1);
 157   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Subtarget.is64Bit() ? X86::RDI : X86::EDI,
 158                            Dst, InFlag);
 159   InFlag = Chain.getValue(1);
 160
 161   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
 162   SDValue Ops[] = { Chain, DAG.getValueType(AVT), InFlag };
 163   Chain = DAG.getNode(X86ISD::REP_STOS, dl, Tys, Ops);
 164
 165   if (BytesLeft) {
 166     // Handle the last 1 - 7 bytes.
 167     unsigned Offset = SizeVal - BytesLeft;
 168     EVT AddrVT = Dst.getValueType();
 169     EVT SizeVT = Size.getValueType();
 170
 171     Chain = DAG.getMemset(Chain, dl,
 172                           DAG.getNode(ISD::ADD, dl, AddrVT, Dst,
 173                                       DAG.getConstant(Offset, dl, AddrVT)),
 174                           Src,
 175                           DAG.getConstant(BytesLeft, dl, SizeVT),
 176                           Align, isVolatile, false,
 177                           DstPtrInfo.getWithOffset(Offset));
 178   }
 179
 180   // TODO: Use a Tokenfactor, as in memcpy, instead of a single chain.
 181   return Chain;
 182 }
 183
 184 namespace {
 185
 186 // Represents a cover of a buffer of SizeVal bytes with blocks of size
 187 // AVT, as well as how many bytes remain (BytesLeft is always smaller than
 188 // the block size).
 189 struct RepMovsRepeats {
 190   RepMovsRepeats(const uint64_t SizeVal, const MVT& AVT) {
 191     const unsigned UBytes = AVT.getSizeInBits() / 8;
 192     Count = SizeVal / UBytes;
 193     BytesLeft = SizeVal % UBytes;
 194   }
 195
 196   unsigned Count;
 197   unsigned BytesLeft;
 198 };
 199
 200 }  // namespace
 201
 202 SDValue X86SelectionDAGInfo::EmitTargetCodeForMemcpy(
 203     SelectionDAG &DAG, const SDLoc &dl, SDValue Chain, SDValue Dst, SDValue Src,
 204     SDValue Size, unsigned Align, bool isVolatile, bool AlwaysInline,
 205     MachinePointerInfo DstPtrInfo, MachinePointerInfo SrcPtrInfo) const {
 206   // This requires the copy size to be a constant, preferably
 207   // within a subtarget-specific limit.
 208   ConstantSDNode *ConstantSize = dyn_cast<ConstantSDNode>(Size);
 209   const X86Subtarget &Subtarget =
 210       DAG.getMachineFunction().getSubtarget<X86Subtarget>();
 211   if (!ConstantSize)
 212     return SDValue();
 213   uint64_t SizeVal = ConstantSize->getZExtValue();
 214   if (!AlwaysInline && SizeVal > Subtarget.getMaxInlineSizeThreshold())
 215     return SDValue();
 216
 217   /// If not DWORD aligned, it is more efficient to call the library.  However
 218   /// if calling the library is not allowed (AlwaysInline), then soldier on as
 219   /// the code generated here is better than the long load-store sequence we
 220   /// would otherwise get.
 221   if (!AlwaysInline && (Align & 3) != 0)
 222     return SDValue();
 223
 224   // If to a segment-relative address space, use the default lowering.
 225   if (DstPtrInfo.getAddrSpace() >= 256 ||
 226       SrcPtrInfo.getAddrSpace() >= 256)
 227     return SDValue();
 228
 229   // If the base register might conflict with our physical registers, bail out.
 230   const MCPhysReg ClobberSet[] = {X86::RCX, X86::RSI, X86::RDI,
 231                                   X86::ECX, X86::ESI, X86::EDI};
 232   if (isBaseRegConflictPossible(DAG, ClobberSet))
 233     return SDValue();
 234
 235   MVT AVT;
 236   if (Subtarget.hasERMSB())
 237     // If the target has enhanced REPMOVSB, then it's at least as fast to use
 238     // REP MOVSB instead of REP MOVS{W,D,Q}, and it avoids having to handle
 239     // BytesLeft.
 240     AVT = MVT::i8;
 241   else if (Align & 1)
 242     AVT = MVT::i8;
 243   else if (Align & 2)
 244     AVT = MVT::i16;
 245   else if (Align & 4)
 246     // DWORD aligned
 247     AVT = MVT::i32;
 248   else
 249     // QWORD aligned
 250     AVT = Subtarget.is64Bit() ? MVT::i64 : MVT::i32;
 251
 252   RepMovsRepeats Repeats(SizeVal, AVT);
 253   if (Repeats.BytesLeft > 0 &&
 254       DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize()) {
 255     // When agressively optimizing for size, avoid generating the code to handle
 256     // BytesLeft.
 257     AVT = MVT::i8;
 258     Repeats = RepMovsRepeats(SizeVal, AVT);
 259   }
 260
 261   SDValue InFlag;
 262   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Subtarget.is64Bit() ? X86::RCX : X86::ECX,
 263                            DAG.getIntPtrConstant(Repeats.Count, dl), InFlag);
 264   InFlag = Chain.getValue(1);
 265   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Subtarget.is64Bit() ? X86::RDI : X86::EDI,
 266                            Dst, InFlag);
 267   InFlag = Chain.getValue(1);
 268   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, Subtarget.is64Bit() ? X86::RSI : X86::ESI,
 269                            Src, InFlag);
 270   InFlag = Chain.getValue(1);
 271
 272   SDVTList Tys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
 273   SDValue Ops[] = { Chain, DAG.getValueType(AVT), InFlag };
 274   SDValue RepMovs = DAG.getNode(X86ISD::REP_MOVS, dl, Tys, Ops);
 275
 276   SmallVector<SDValue, 4> Results;
 277   Results.push_back(RepMovs);
 278   if (Repeats.BytesLeft) {
 279     // Handle the last 1 - 7 bytes.
 280     unsigned Offset = SizeVal - Repeats.BytesLeft;
 281     EVT DstVT = Dst.getValueType();
 282     EVT SrcVT = Src.getValueType();
 283     EVT SizeVT = Size.getValueType();
 284     Results.push_back(DAG.getMemcpy(Chain, dl,
 285                                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, DstVT, Dst,
 286                                                 DAG.getConstant(Offset, dl,
 287                                                                 DstVT)),
 288                                     DAG.getNode(ISD::ADD, dl, SrcVT, Src,
 289                                                 DAG.getConstant(Offset, dl,
 290                                                                 SrcVT)),
 291                                     DAG.getConstant(Repeats.BytesLeft, dl,
 292                                                     SizeVT),
 293                                     Align, isVolatile, AlwaysInline, false,
 294                                     DstPtrInfo.getWithOffset(Offset),
 295                                     SrcPtrInfo.getWithOffset(Offset)));
 296   }
 297
 298   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Results);
 299 }