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[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / README.txt
index 8fb1da30088f92fb23c972b976abf7c08d491a4a..5acb2d46f3e7ca67e54443c944fb15fb5195574e 100644 (file)
@@ -8,11 +8,12 @@ Reimplement 'select' in terms of 'SEL'.
   add doesn't need to overflow between the two 16-bit chunks.
 
 * Implement pre/post increment support.  (e.g. PR935)
   add doesn't need to overflow between the two 16-bit chunks.
 
 * Implement pre/post increment support.  (e.g. PR935)
-* Coalesce stack slots!
 * Implement smarter constant generation for binops with large immediates.
 
 * Implement smarter constant generation for binops with large immediates.
 
-* Consider materializing FP constants like 0.0f and 1.0f using integer 
-  immediate instructions then copy to FPU.  Slower than load into FPU?
+A few ARMv6T2 ops should be pattern matched: BFI, SBFX, and UBFX
+
+Interesting optimization for PIC codegen on arm-linux:
+http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=43129
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
@@ -75,26 +76,6 @@ were disabled due to badness with the ARM carry flag on subtracts.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-We currently compile abs:
-int foo(int p) { return p < 0 ? -p : p; }
-
-into:
-
-_foo:
-        rsb r1, r0, #0
-        cmn r0, #1
-        movgt r1, r0
-        mov r0, r1
-        bx lr
-
-This is very, uh, literal.  This could be a 3 operation sequence:
-  t = (p sra 31); 
-  res = (p xor t)-t
-
-Which would be better.  This occurs in png decode.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 More load / store optimizations:
 1) Better representation for block transfer? This is from Olden/power:
 
 More load / store optimizations:
 1) Better representation for block transfer? This is from Olden/power:
 
@@ -325,7 +306,7 @@ time.
 4) Once we added support for multiple result patterns, write indexed loads
    patterns instead of C++ instruction selection code.
 
 4) Once we added support for multiple result patterns, write indexed loads
    patterns instead of C++ instruction selection code.
 
-5) Use FLDM / FSTM to emulate indexed FP load / store.
+5) Use VLDM / VSTM to emulate indexed FP load / store.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
@@ -422,14 +403,6 @@ are not remembered when the same two values are compared twice.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-More register scavenging work:
-
-1. Use the register scavenger to track frame index materialized into registers
-   (those that do not fit in addressing modes) to allow reuse in the same BB.
-2. Finish scavenging for Thumb.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 More LSR enhancements possible:
 
 1. Teach LSR about pre- and post- indexed ops to allow iv increment be merged
 More LSR enhancements possible:
 
 1. Teach LSR about pre- and post- indexed ops to allow iv increment be merged
@@ -528,11 +501,6 @@ those operations and the ARMv6 scalar versions.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-ARM::MOVCCr is commutable (by flipping the condition). But we need to implement
-ARMInstrInfo::commuteInstruction() to support it.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Split out LDR (literal) from normal ARM LDR instruction. Also consider spliting
 LDR into imm12 and so_reg forms. This allows us to clean up some code. e.g.
 ARMLoadStoreOptimizer does not need to look at LDR (literal) and LDR (so_reg)
 Split out LDR (literal) from normal ARM LDR instruction. Also consider spliting
 LDR into imm12 and so_reg forms. This allows us to clean up some code. e.g.
 ARMLoadStoreOptimizer does not need to look at LDR (literal) and LDR (so_reg)
@@ -540,10 +508,6 @@ while ARMConstantIslandPass only need to worry about LDR (literal).
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-We need to fix constant isel for ARMv6t2 to use MOVT.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Constant island pass should make use of full range SoImm values for LEApcrel.
 Be careful though as the last attempt caused infinite looping on lencod.
 
 Constant island pass should make use of full range SoImm values for LEApcrel.
 Be careful though as the last attempt caused infinite looping on lencod.
 
@@ -593,10 +557,176 @@ it saves an instruction and a register.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-add/sub/and/or + i32 imm can be simplified by folding part of the immediate
-into the operation.
+It might be profitable to cse MOVi16 if there are lots of 32-bit immediates
+with the same bottom half.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-It might be profitable to cse MOVi16 if there are lots of 32-bit immediates
-with the same bottom half.
+Robert Muth started working on an alternate jump table implementation that
+does not put the tables in-line in the text.  This is more like the llvm
+default jump table implementation.  This might be useful sometime.  Several
+revisions of patches are on the mailing list, beginning at:
+http://lists.llvm.org/pipermail/llvm-dev/2009-June/022763.html
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Make use of the "rbit" instruction.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Take a look at test/CodeGen/Thumb2/machine-licm.ll. ARM should be taught how
+to licm and cse the unnecessary load from cp#1.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+The CMN instruction sets the flags like an ADD instruction, while CMP sets
+them like a subtract. Therefore to be able to use CMN for comparisons other
+than the Z bit, we'll need additional logic to reverse the conditionals
+associated with the comparison. Perhaps a pseudo-instruction for the comparison,
+with a post-codegen pass to clean up and handle the condition codes?
+See PR5694 for testcase.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Given the following on armv5:
+int test1(int A, int B) {
+  return (A&-8388481)|(B&8388480);
+}
+
+We currently generate:
+       ldr     r2, .LCPI0_0
+       and     r0, r0, r2
+       ldr     r2, .LCPI0_1
+       and     r1, r1, r2
+       orr     r0, r1, r0
+       bx      lr
+
+We should be able to replace the second ldr+and with a bic (i.e. reuse the
+constant which was already loaded).  Not sure what's necessary to do that.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+The code generated for bswap on armv4/5 (CPUs without rev) is less than ideal:
+
+int a(int x) { return __builtin_bswap32(x); }
+
+a:
+       mov     r1, #255, 24
+       mov     r2, #255, 16
+       and     r1, r1, r0, lsr #8
+       and     r2, r2, r0, lsl #8
+       orr     r1, r1, r0, lsr #24
+       orr     r0, r2, r0, lsl #24
+       orr     r0, r0, r1
+       bx      lr
+
+Something like the following would be better (fewer instructions/registers):
+       eor     r1, r0, r0, ror #16
+       bic     r1, r1, #0xff0000
+       mov     r1, r1, lsr #8
+       eor     r0, r1, r0, ror #8
+       bx      lr
+
+A custom Thumb version would also be a slight improvement over the generic
+version.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Consider the following simple C code:
+
+void foo(unsigned char *a, unsigned char *b, int *c) {
+ if ((*a | *b) == 0) *c = 0;
+}
+
+currently llvm-gcc generates something like this (nice branchless code I'd say):
+
+       ldrb    r0, [r0]
+       ldrb    r1, [r1]
+       orr     r0, r1, r0
+       tst     r0, #255
+       moveq   r0, #0
+       streq   r0, [r2]
+       bx      lr
+
+Note that both "tst" and "moveq" are redundant.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+When loading immediate constants with movt/movw, if there are multiple
+constants needed with the same low 16 bits, and those values are not live at
+the same time, it would be possible to use a single movw instruction, followed
+by multiple movt instructions to rewrite the high bits to different values.
+For example:
+
+  volatile store i32 -1, i32* inttoptr (i32 1342210076 to i32*), align 4,
+  !tbaa
+!0
+  volatile store i32 -1, i32* inttoptr (i32 1342341148 to i32*), align 4,
+  !tbaa
+!0
+
+is compiled and optimized to:
+
+    movw    r0, #32796
+    mov.w    r1, #-1
+    movt    r0, #20480
+    str    r1, [r0]
+    movw    r0, #32796    @ <= this MOVW is not needed, value is there already
+    movt    r0, #20482
+    str    r1, [r0]
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Improve codegen for select's:
+if (x != 0) x = 1
+if (x == 1) x = 1
+
+ARM codegen used to look like this:
+       mov     r1, r0
+       cmp     r1, #1
+       mov     r0, #0
+       moveq   r0, #1
+
+The naive lowering select between two different values. It should recognize the
+test is equality test so it's more a conditional move rather than a select:
+       cmp     r0, #1
+       movne   r0, #0
+
+Currently this is a ARM specific dag combine. We probably should make it into a
+target-neutral one.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Optimize unnecessary checks for zero with __builtin_clz/ctz.  Those builtins
+are specified to be undefined at zero, so portable code must check for zero
+and handle it as a special case.  That is unnecessary on ARM where those
+operations are implemented in a way that is well-defined for zero.  For
+example:
+
+int f(int x) { return x ? __builtin_clz(x) : sizeof(int)*8; }
+
+should just be implemented with a CLZ instruction.  Since there are other
+targets, e.g., PPC, that share this behavior, it would be best to implement
+this in a target-independent way: we should probably fold that (when using
+"undefined at zero" semantics) to set the "defined at zero" bit and have
+the code generator expand out the right code.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Clean up the test/MC/ARM files to have more robust register choices.
+
+R0 should not be used as a register operand in the assembler tests as it's then
+not possible to distinguish between a correct encoding and a missing operand
+encoding, as zero is the default value for the binary encoder.
+e.g.,
+    add r0, r0  // bad
+    add r3, r5  // good
+
+Register operands should be distinct. That is, when the encoding does not
+require two syntactical operands to refer to the same register, two different
+registers should be used in the test so as to catch errors where the
+operands are swapped in the encoding.
+e.g.,
+    subs.w r1, r1, r1 // bad
+    subs.w r1, r2, r3 // good
+