Use cached subtarget rather than looking it up on the
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / CodeGenPrepare.cpp
index 6aa60c66b7e0e9e45566c3addc835cc7b135139c..2e2eabd8f1eaa04ffae3a4e4c562471148c938f6 100644 (file)
@@ -151,19 +151,8 @@ typedef DenseMap<Instruction *, Type *> InstrToOrigTy;
 }
 
 char CodeGenPrepare::ID = 0;
-static void *initializeCodeGenPreparePassOnce(PassRegistry &Registry) {
-  initializeTargetLibraryInfoPass(Registry);
-  PassInfo *PI = new PassInfo(
-      "Optimize for code generation", "codegenprepare", &CodeGenPrepare::ID,
-      PassInfo::NormalCtor_t(callDefaultCtor<CodeGenPrepare>), false, false,
-      PassInfo::TargetMachineCtor_t(callTargetMachineCtor<CodeGenPrepare>));
-  Registry.registerPass(*PI, true);
-  return PI;
-}
-
-void llvm::initializeCodeGenPreparePass(PassRegistry &Registry) {
-  CALL_ONCE_INITIALIZATION(initializeCodeGenPreparePassOnce)
-}
+INITIALIZE_TM_PASS(CodeGenPrepare, "codegenprepare",
+                   "Optimize for code generation", false, false)
 
 FunctionPass *llvm::createCodeGenPreparePass(const TargetMachine *TM) {
   return new CodeGenPrepare(TM);
@@ -179,7 +168,8 @@ bool CodeGenPrepare::runOnFunction(Function &F) {
   PromotedInsts.clear();
 
   ModifiedDT = false;
-  if (TM) TLI = TM->getTargetLowering();
+  if (TM)
+    TLI = TM->getSubtargetImpl()->getTargetLowering();
   TLInfo = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
   DominatorTreeWrapperPass *DTWP =
       getAnalysisIfAvailable<DominatorTreeWrapperPass>();
@@ -673,10 +663,13 @@ SinkShiftAndTruncate(BinaryOperator *ShiftI, Instruction *User, ConstantInt *CI,
     if (!ISDOpcode)
       continue;
 
-    // If the use is actually a legal node, there will not be an implicit
-    // truncate.
+    // If the use is actually a legal node, there will not be an
+    // implicit truncate.
+    // FIXME: always querying the result type is just an
+    // approximation; some nodes' legality is determined by the
+    // operand or other means. There's no good way to find out though.
     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISDOpcode,
-                                     EVT::getEVT(TruncUser->getType())))
+                                     EVT::getEVT(TruncUser->getType(), true)))
       continue;
 
     // Don't bother for PHI nodes.
@@ -1078,8 +1071,11 @@ void ExtAddrMode::print(raw_ostream &OS) const {
     NeedPlus = true;
   }
 
-  if (BaseOffs)
-    OS << (NeedPlus ? " + " : "") << BaseOffs, NeedPlus = true;
+  if (BaseOffs) {
+    OS << (NeedPlus ? " + " : "")
+       << BaseOffs;
+    NeedPlus = true;
+  }
 
   if (BaseReg) {
     OS << (NeedPlus ? " + " : "")
@@ -1258,46 +1254,75 @@ class TypePromotionTransaction {
 
   /// \brief Build a truncate instruction.
   class TruncBuilder : public TypePromotionAction {
+    Value *Val;
   public:
     /// \brief Build a truncate instruction of \p Opnd producing a \p Ty
     /// result.
     /// trunc Opnd to Ty.
     TruncBuilder(Instruction *Opnd, Type *Ty) : TypePromotionAction(Opnd) {
       IRBuilder<> Builder(Opnd);
-      Inst = cast<Instruction>(Builder.CreateTrunc(Opnd, Ty, "promoted"));
-      DEBUG(dbgs() << "Do: TruncBuilder: " << *Inst << "\n");
+      Val = Builder.CreateTrunc(Opnd, Ty, "promoted");
+      DEBUG(dbgs() << "Do: TruncBuilder: " << *Val << "\n");
     }
 
-    /// \brief Get the built instruction.
-    Instruction *getBuiltInstruction() { return Inst; }
+    /// \brief Get the built value.
+    Value *getBuiltValue() { return Val; }
 
     /// \brief Remove the built instruction.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: TruncBuilder: " << *Inst << "\n");
-      Inst->eraseFromParent();
+      DEBUG(dbgs() << "Undo: TruncBuilder: " << *Val << "\n");
+      if (Instruction *IVal = dyn_cast<Instruction>(Val))
+        IVal->eraseFromParent();
     }
   };
 
   /// \brief Build a sign extension instruction.
   class SExtBuilder : public TypePromotionAction {
+    Value *Val;
   public:
     /// \brief Build a sign extension instruction of \p Opnd producing a \p Ty
     /// result.
     /// sext Opnd to Ty.
     SExtBuilder(Instruction *InsertPt, Value *Opnd, Type *Ty)
-        : TypePromotionAction(Inst) {
+        : TypePromotionAction(InsertPt) {
       IRBuilder<> Builder(InsertPt);
-      Inst = cast<Instruction>(Builder.CreateSExt(Opnd, Ty, "promoted"));
-      DEBUG(dbgs() << "Do: SExtBuilder: " << *Inst << "\n");
+      Val = Builder.CreateSExt(Opnd, Ty, "promoted");
+      DEBUG(dbgs() << "Do: SExtBuilder: " << *Val << "\n");
     }
 
-    /// \brief Get the built instruction.
-    Instruction *getBuiltInstruction() { return Inst; }
+    /// \brief Get the built value.
+    Value *getBuiltValue() { return Val; }
 
     /// \brief Remove the built instruction.
     void undo() override {
-      DEBUG(dbgs() << "Undo: SExtBuilder: " << *Inst << "\n");
-      Inst->eraseFromParent();
+      DEBUG(dbgs() << "Undo: SExtBuilder: " << *Val << "\n");
+      if (Instruction *IVal = dyn_cast<Instruction>(Val))
+        IVal->eraseFromParent();
+    }
+  };
+
+  /// \brief Build a zero extension instruction.
+  class ZExtBuilder : public TypePromotionAction {
+    Value *Val;
+  public:
+    /// \brief Build a zero extension instruction of \p Opnd producing a \p Ty
+    /// result.
+    /// zext Opnd to Ty.
+    ZExtBuilder(Instruction *InsertPt, Value *Opnd, Type *Ty)
+        : TypePromotionAction(InsertPt) {
+      IRBuilder<> Builder(InsertPt);
+      Val = Builder.CreateZExt(Opnd, Ty, "promoted");
+      DEBUG(dbgs() << "Do: ZExtBuilder: " << *Val << "\n");
+    }
+
+    /// \brief Get the built value.
+    Value *getBuiltValue() { return Val; }
+
+    /// \brief Remove the built instruction.
+    void undo() override {
+      DEBUG(dbgs() << "Undo: ZExtBuilder: " << *Val << "\n");
+      if (Instruction *IVal = dyn_cast<Instruction>(Val))
+        IVal->eraseFromParent();
     }
   };
 
@@ -1426,9 +1451,11 @@ public:
   /// Same as Value::mutateType.
   void mutateType(Instruction *Inst, Type *NewTy);
   /// Same as IRBuilder::createTrunc.
-  Instruction *createTrunc(Instruction *Opnd, Type *Ty);
+  Value *createTrunc(Instruction *Opnd, Type *Ty);
   /// Same as IRBuilder::createSExt.
-  Instruction *createSExt(Instruction *Inst, Value *Opnd, Type *Ty);
+  Value *createSExt(Instruction *Inst, Value *Opnd, Type *Ty);
+  /// Same as IRBuilder::createZExt.
+  Value *createZExt(Instruction *Inst, Value *Opnd, Type *Ty);
   /// Same as Instruction::moveBefore.
   void moveBefore(Instruction *Inst, Instruction *Before);
   /// @}
@@ -1460,20 +1487,28 @@ void TypePromotionTransaction::mutateType(Instruction *Inst, Type *NewTy) {
   Actions.push_back(make_unique<TypePromotionTransaction::TypeMutator>(Inst, NewTy));
 }
 
-Instruction *TypePromotionTransaction::createTrunc(Instruction *Opnd,
-                                                   Type *Ty) {
+Value *TypePromotionTransaction::createTrunc(Instruction *Opnd,
+                                             Type *Ty) {
   std::unique_ptr<TruncBuilder> Ptr(new TruncBuilder(Opnd, Ty));
-  Instruction *I = Ptr->getBuiltInstruction();
+  Value *Val = Ptr->getBuiltValue();
   Actions.push_back(std::move(Ptr));
-  return I;
+  return Val;
 }
 
-Instruction *TypePromotionTransaction::createSExt(Instruction *Inst,
-                                                  Value *Opnd, Type *Ty) {
+Value *TypePromotionTransaction::createSExt(Instruction *Inst,
+                                            Value *Opnd, Type *Ty) {
   std::unique_ptr<SExtBuilder> Ptr(new SExtBuilder(Inst, Opnd, Ty));
-  Instruction *I = Ptr->getBuiltInstruction();
+  Value *Val = Ptr->getBuiltValue();
   Actions.push_back(std::move(Ptr));
-  return I;
+  return Val;
+}
+
+Value *TypePromotionTransaction::createZExt(Instruction *Inst,
+                                            Value *Opnd, Type *Ty) {
+  std::unique_ptr<ZExtBuilder> Ptr(new ZExtBuilder(Inst, Opnd, Ty));
+  Value *Val = Ptr->getBuiltValue();
+  Actions.push_back(std::move(Ptr));
+  return Val;
 }
 
 void TypePromotionTransaction::moveBefore(Instruction *Inst,
@@ -1688,16 +1723,16 @@ class TypePromotionHelper {
   }
 
   /// \brief Utility function to promote the operand of \p SExt when this
-  /// operand is a promotable trunc or sext.
+  /// operand is a promotable trunc or sext or zext.
   /// \p PromotedInsts maps the instructions to their type before promotion.
   /// \p CreatedInsts[out] contains how many non-free instructions have been
   /// created to promote the operand of SExt.
   /// Should never be called directly.
   /// \return The promoted value which is used instead of SExt.
-  static Value *promoteOperandForTruncAndSExt(Instruction *SExt,
-                                              TypePromotionTransaction &TPT,
-                                              InstrToOrigTy &PromotedInsts,
-                                              unsigned &CreatedInsts);
+  static Value *promoteOperandForTruncAndAnyExt(Instruction *SExt,
+                                                TypePromotionTransaction &TPT,
+                                                InstrToOrigTy &PromotedInsts,
+                                                unsigned &CreatedInsts);
 
   /// \brief Utility function to promote the operand of \p SExt when this
   /// operand is promotable and is not a supported trunc or sext.
@@ -1733,8 +1768,8 @@ public:
 bool TypePromotionHelper::canGetThrough(const Instruction *Inst,
                                         Type *ConsideredSExtType,
                                         const InstrToOrigTy &PromotedInsts) {
-  // We can always get through sext.
-  if (isa<SExtInst>(Inst))
+  // We can always get through sext or zext.
+  if (isa<SExtInst>(Inst) || isa<ZExtInst>(Inst))
     return true;
 
   // We can get through binary operator, if it is legal. In other words, the
@@ -1802,8 +1837,9 @@ TypePromotionHelper::Action TypePromotionHelper::getAction(
 
   // SExt or Trunc instructions.
   // Return the related handler.
-  if (isa<SExtInst>(SExtOpnd) || isa<TruncInst>(SExtOpnd))
-    return promoteOperandForTruncAndSExt;
+  if (isa<SExtInst>(SExtOpnd) || isa<TruncInst>(SExtOpnd) ||
+      isa<ZExtInst>(SExtOpnd))
+    return promoteOperandForTruncAndAnyExt;
 
   // Regular instruction.
   // Abort early if we will have to insert non-free instructions.
@@ -1813,29 +1849,41 @@ TypePromotionHelper::Action TypePromotionHelper::getAction(
   return promoteOperandForOther;
 }
 
-Value *TypePromotionHelper::promoteOperandForTruncAndSExt(
+Value *TypePromotionHelper::promoteOperandForTruncAndAnyExt(
     llvm::Instruction *SExt, TypePromotionTransaction &TPT,
     InstrToOrigTy &PromotedInsts, unsigned &CreatedInsts) {
   // By construction, the operand of SExt is an instruction. Otherwise we cannot
   // get through it and this method should not be called.
   Instruction *SExtOpnd = cast<Instruction>(SExt->getOperand(0));
-  // Replace sext(trunc(opnd)) or sext(sext(opnd))
-  // => sext(opnd).
-  TPT.setOperand(SExt, 0, SExtOpnd->getOperand(0));
+  Value *ExtVal = SExt;
+  if (isa<ZExtInst>(SExtOpnd)) {
+    // Replace sext(zext(opnd))
+    // => zext(opnd).
+    Value *ZExt =
+        TPT.createZExt(SExt, SExtOpnd->getOperand(0), SExt->getType());
+    TPT.replaceAllUsesWith(SExt, ZExt);
+    TPT.eraseInstruction(SExt);
+    ExtVal = ZExt;
+  } else {
+    // Replace sext(trunc(opnd)) or sext(sext(opnd))
+    // => sext(opnd).
+    TPT.setOperand(SExt, 0, SExtOpnd->getOperand(0));
+  }
   CreatedInsts = 0;
 
   // Remove dead code.
   if (SExtOpnd->use_empty())
     TPT.eraseInstruction(SExtOpnd);
 
-  // Check if the sext is still needed.
-  if (SExt->getType() != SExt->getOperand(0)->getType())
-    return SExt;
+  // Check if the extension is still needed.
+  Instruction *ExtInst = dyn_cast<Instruction>(ExtVal);
+  if (!ExtInst || ExtInst->getType() != ExtInst->getOperand(0)->getType())
+    return ExtVal;
 
-  // At this point we have: sext ty opnd to ty.
-  // Reassign the uses of SExt to the opnd and remove SExt.
-  Value *NextVal = SExt->getOperand(0);
-  TPT.eraseInstruction(SExt, NextVal);
+  // At this point we have: ext ty opnd to ty.
+  // Reassign the uses of ExtInst to the opnd and remove ExtInst.
+  Value *NextVal = ExtInst->getOperand(0);
+  TPT.eraseInstruction(ExtInst, NextVal);
   return NextVal;
 }
 
@@ -1853,10 +1901,12 @@ TypePromotionHelper::promoteOperandForOther(Instruction *SExt,
     // All its uses, but SExt, will need to use a truncated value of the
     // promoted version.
     // Create the truncate now.
-    Instruction *Trunc = TPT.createTrunc(SExt, SExtOpnd->getType());
-    Trunc->removeFromParent();
-    // Insert it just after the definition.
-    Trunc->insertAfter(SExtOpnd);
+    Value *Trunc = TPT.createTrunc(SExt, SExtOpnd->getType());
+    if (Instruction *ITrunc = dyn_cast<Instruction>(Trunc)) {
+      ITrunc->removeFromParent();
+      // Insert it just after the definition.
+      ITrunc->insertAfter(SExtOpnd);
+    }
 
     TPT.replaceAllUsesWith(SExtOpnd, Trunc);
     // Restore the operand of SExt (which has been replace by the previous call
@@ -1910,7 +1960,8 @@ TypePromotionHelper::promoteOperandForOther(Instruction *SExt,
     if (!SExtForOpnd) {
       // If yes, create a new one.
       DEBUG(dbgs() << "More operands to sext\n");
-      SExtForOpnd = TPT.createSExt(SExt, Opnd, SExt->getType());
+      SExtForOpnd =
+        cast<Instruction>(TPT.createSExt(SExt, Opnd, SExt->getType()));
       ++CreatedInsts;
     }
 
@@ -2044,7 +2095,8 @@ bool AddressingModeMatcher::MatchOperationAddr(User *AddrInst, unsigned Opcode,
   case Instruction::Shl: {
     // Can only handle X*C and X << C.
     ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(AddrInst->getOperand(1));
-    if (!RHS) return false;
+    if (!RHS)
+      return false;
     int64_t Scale = RHS->getSExtValue();
     if (Opcode == Instruction::Shl)
       Scale = 1LL << Scale;
@@ -2138,8 +2190,11 @@ bool AddressingModeMatcher::MatchOperationAddr(User *AddrInst, unsigned Opcode,
     return true;
   }
   case Instruction::SExt: {
+    Instruction *SExt = dyn_cast<Instruction>(AddrInst);
+    if (!SExt)
+      return false;
+
     // Try to move this sext out of the way of the addressing mode.
-    Instruction *SExt = cast<Instruction>(AddrInst);
     // Ask for a method for doing so.
     TypePromotionHelper::Action TPH = TypePromotionHelper::getAction(
         SExt, InsertedTruncs, TLI, PromotedInsts);
@@ -2297,7 +2352,7 @@ static bool IsOperandAMemoryOperand(CallInst *CI, InlineAsm *IA, Value *OpVal,
 /// Add the ultimately found memory instructions to MemoryUses.
 static bool FindAllMemoryUses(Instruction *I,
                 SmallVectorImpl<std::pair<Instruction*,unsigned> > &MemoryUses,
-                              SmallPtrSet<Instruction*, 16> &ConsideredInsts,
+                              SmallPtrSetImpl<Instruction*> &ConsideredInsts,
                               const TargetLowering &TLI) {
   // If we already considered this instruction, we're done.
   if (!ConsideredInsts.insert(I))