revert r79631
[oota-llvm.git] / lib / Target / README.txt
index 81b0f9cc23a362b11e71da397c607643d5999143..97546c4db595db64db3b9a49bec8058a860a2a26 100644 (file)
@@ -125,8 +125,7 @@ specific vector types are target dependent.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-We should add 'unaligned load/store' nodes, and produce them from code like
-this:
+We should produce an unaligned load from code like this:
 
 v4sf example(float *P) {
   return (v4sf){P[0], P[1], P[2], P[3] };
@@ -167,52 +166,14 @@ if anyone cared enough about sincos.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Scalar Repl cannot currently promote this testcase to 'ret long cst':
-
-        %struct.X = type { i32, i32 }
-        %struct.Y = type { %struct.X }
-
-define i64 @bar() {
-        %retval = alloca %struct.Y, align 8
-        %tmp12 = getelementptr %struct.Y* %retval, i32 0, i32 0, i32 0
-        store i32 0, i32* %tmp12
-        %tmp15 = getelementptr %struct.Y* %retval, i32 0, i32 0, i32 1
-        store i32 1, i32* %tmp15
-        %retval.upgrd.1 = bitcast %struct.Y* %retval to i64*
-        %retval.upgrd.2 = load i64* %retval.upgrd.1
-        ret i64 %retval.upgrd.2
-}
-
-it should be extended to do so.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
--scalarrepl should promote this to be a vector scalar.
-
-        %struct..0anon = type { <4 x float> }
-
-define void @test1(<4 x float> %V, float* %P) {
-        %u = alloca %struct..0anon, align 16
-        %tmp = getelementptr %struct..0anon* %u, i32 0, i32 0
-        store <4 x float> %V, <4 x float>* %tmp
-        %tmp1 = bitcast %struct..0anon* %u to [4 x float]*
-        %tmp.upgrd.1 = getelementptr [4 x float]* %tmp1, i32 0, i32 1
-        %tmp.upgrd.2 = load float* %tmp.upgrd.1
-        %tmp3 = mul float %tmp.upgrd.2, 2.000000e+00
-        store float %tmp3, float* %P
-        ret void
-}
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Turn this into a single byte store with no load (the other 3 bytes are
 unmodified):
 
-void %test(uint* %P) {
-       %tmp = load uint* %P
-        %tmp14 = or uint %tmp, 3305111552
-        %tmp15 = and uint %tmp14, 3321888767
-        store uint %tmp15, uint* %P
+define void @test(i32* %P) {
+       %tmp = load i32* %P
+        %tmp14 = or i32 %tmp, 3305111552
+        %tmp15 = and i32 %tmp14, 3321888767
+        store i32 %tmp15, i32* %P
         ret void
 }
 
@@ -236,13 +197,6 @@ _bar:   addic r3,r3,-1
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Legalize should lower ctlz like this:
-  ctlz(x) = popcnt((x-1) & ~x)
-
-on targets that have popcnt but not ctlz.  itanium, what else?
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 quantum_sigma_x in 462.libquantum contains the following loop:
 
       for(i=0; i<reg->size; i++)
@@ -374,11 +328,6 @@ when it is declared U32.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Promote for i32 bswap can use i64 bswap + shr.  Useful on targets with 64-bit
-regs and bswap, like itanium.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 LSR should know what GPR types a target has.  This code:
 
 volatile short X, Y; // globals
@@ -634,32 +583,6 @@ once.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-We should extend parameter attributes to capture more information about
-pointer parameters for alias analysis.  Some ideas:
-
-1. Add a "nocapture" attribute, which indicates that the callee does not store
-   the address of the parameter into a global or any other memory location
-   visible to the callee.  This can be used to make basicaa and other analyses
-   more powerful.  It is true for things like memcpy, strcat, and many other
-   things, including structs passed by value, most C++ references, etc.
-2. Generalize readonly to be set on parameters.  This is important mod/ref 
-   info for the function, which is important for basicaa and others.  It can
-   also be used by the inliner to avoid inserting a memcpy for byval 
-   arguments when the function is inlined.
-
-These functions can be inferred by various analysis passes such as the 
-globalsmodrefaa pass.  Note that getting #2 right is actually really tricky.
-Consider this code:
-
-struct S;  S G;
-void caller(S byvalarg) { G.field = 1; ... }
-void callee() { caller(G); }
-
-The fact that the caller does not modify byval arg is not enough, we need
-to know that it doesn't modify G either.  This is very tricky.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 We should add an FRINT node to the DAG to model targets that have legal
 implementations of ceil/floor/rint.
 
@@ -814,16 +737,6 @@ be done safely if "b" isn't modified between the strlen and memcpy of course.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-We should be able to evaluate this loop:
-
-int test(int x_offs) {
-  while (x_offs > 4)
-     x_offs -= 4;
-  return x_offs;
-}
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Reassociate should turn things like:
 
 int factorial(int X) {
@@ -909,23 +822,6 @@ multiply hi's into a comparison against the mullo.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-SROA is not promoting the union on the stack in this example, we should end
-up with no allocas.
-
-union vec2d {
-    double e[2];
-    double v __attribute__((vector_size(16)));
-};
-typedef union vec2d vec2d;
-
-static vec2d a={{1,2}}, b={{3,4}};
-    
-vec2d foo () {
-    return (vec2d){ .v = a.v + b.v * (vec2d){{5,5}}.v };
-}
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Better mod/ref analysis for scanf would allow us to eliminate the vtable and a
 bunch of other stuff from this example (see PR1604): 
 
@@ -1215,16 +1111,6 @@ optimized with "clang -emit-llvm-bc | opt -std-compile-opts".
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-We would like to do the following transform in the instcombiner:
-
-  -X/C -> X/-C
-
-However, this isn't valid if (-X) overflows. We can implement this when we
-have the concept of a "C signed subtraction" operator that which is undefined
-on overflow.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 This was noticed in the entryblock for grokdeclarator in 403.gcc:
 
         %tmp = icmp eq i32 %decl_context, 4          
@@ -1486,3 +1372,308 @@ codegen.
 456.hmmer apparently uses strcspn and strspn a lot.  471.omnetpp uses strspn.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
+
+"gas" uses this idiom:
+  else if (strchr ("+-/*%|&^:[]()~", *intel_parser.op_string))
+..
+  else if (strchr ("<>", *intel_parser.op_string)
+
+Those should be turned into a switch.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+252.eon contains this interesting code:
+
+        %3072 = getelementptr [100 x i8]* %tempString, i32 0, i32 0
+        %3073 = call i8* @strcpy(i8* %3072, i8* %3071) nounwind
+        %strlen = call i32 @strlen(i8* %3072)    ; uses = 1
+        %endptr = getelementptr [100 x i8]* %tempString, i32 0, i32 %strlen
+        call void @llvm.memcpy.i32(i8* %endptr, 
+          i8* getelementptr ([5 x i8]* @"\01LC42", i32 0, i32 0), i32 5, i32 1)
+        %3074 = call i32 @strlen(i8* %endptr) nounwind readonly 
+        
+This is interesting for a couple reasons.  First, in this:
+
+        %3073 = call i8* @strcpy(i8* %3072, i8* %3071) nounwind
+        %strlen = call i32 @strlen(i8* %3072)  
+
+The strlen could be replaced with: %strlen = sub %3072, %3073, because the
+strcpy call returns a pointer to the end of the string.  Based on that, the
+endptr GEP just becomes equal to 3073, which eliminates a strlen call and GEP.
+
+Second, the memcpy+strlen strlen can be replaced with:
+
+        %3074 = call i32 @strlen([5 x i8]* @"\01LC42") nounwind readonly 
+
+Because the destination was just copied into the specified memory buffer.  This,
+in turn, can be constant folded to "4".
+
+In other code, it contains:
+
+        %endptr6978 = bitcast i8* %endptr69 to i32*            
+        store i32 7107374, i32* %endptr6978, align 1
+        %3167 = call i32 @strlen(i8* %endptr69) nounwind readonly    
+
+Which could also be constant folded.  Whatever is producing this should probably
+be fixed to leave this as a memcpy from a string.
+
+Further, eon also has an interesting partially redundant strlen call:
+
+bb8:            ; preds = %_ZN18eonImageCalculatorC1Ev.exit
+        %682 = getelementptr i8** %argv, i32 6          ; <i8**> [#uses=2]
+        %683 = load i8** %682, align 4          ; <i8*> [#uses=4]
+        %684 = load i8* %683, align 1           ; <i8> [#uses=1]
+        %685 = icmp eq i8 %684, 0               ; <i1> [#uses=1]
+        br i1 %685, label %bb10, label %bb9
+
+bb9:            ; preds = %bb8
+        %686 = call i32 @strlen(i8* %683) nounwind readonly          
+        %687 = icmp ugt i32 %686, 254           ; <i1> [#uses=1]
+        br i1 %687, label %bb10, label %bb11
+
+bb10:           ; preds = %bb9, %bb8
+        %688 = call i32 @strlen(i8* %683) nounwind readonly          
+
+This could be eliminated by doing the strlen once in bb8, saving code size and
+improving perf on the bb8->9->10 path.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+I see an interesting fully redundant call to strlen left in 186.crafty:InputMove
+which looks like:
+       %movetext11 = getelementptr [128 x i8]* %movetext, i32 0, i32 0 
+
+bb62:           ; preds = %bb55, %bb53
+        %promote.0 = phi i32 [ %169, %bb55 ], [ 0, %bb53 ]             
+        %171 = call i32 @strlen(i8* %movetext11) nounwind readonly align 1
+        %172 = add i32 %171, -1         ; <i32> [#uses=1]
+        %173 = getelementptr [128 x i8]* %movetext, i32 0, i32 %172       
+
+...  no stores ...
+       br i1 %or.cond, label %bb65, label %bb72
+
+bb65:           ; preds = %bb62
+        store i8 0, i8* %173, align 1
+        br label %bb72
+
+bb72:           ; preds = %bb65, %bb62
+        %trank.1 = phi i32 [ %176, %bb65 ], [ -1, %bb62 ]            
+        %177 = call i32 @strlen(i8* %movetext11) nounwind readonly align 1
+
+Note that on the bb62->bb72 path, that the %177 strlen call is partially
+redundant with the %171 call.  At worst, we could shove the %177 strlen call
+up into the bb65 block moving it out of the bb62->bb72 path.   However, note
+that bb65 stores to the string, zeroing out the last byte.  This means that on
+that path the value of %177 is actually just %171-1.  A sub is cheaper than a
+strlen!
+
+This pattern repeats several times, basically doing:
+
+  A = strlen(P);
+  P[A-1] = 0;
+  B = strlen(P);
+  where it is "obvious" that B = A-1.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+186.crafty contains this interesting pattern:
+
+%77 = call i8* @strstr(i8* getelementptr ([6 x i8]* @"\01LC5", i32 0, i32 0),
+                       i8* %30)
+%phitmp648 = icmp eq i8* %77, getelementptr ([6 x i8]* @"\01LC5", i32 0, i32 0)
+br i1 %phitmp648, label %bb70, label %bb76
+
+bb70:           ; preds = %OptionMatch.exit91, %bb69
+        %78 = call i32 @strlen(i8* %30) nounwind readonly align 1               ; <i32> [#uses=1]
+
+This is basically:
+  cststr = "abcdef";
+  if (strstr(cststr, P) == cststr) {
+     x = strlen(P);
+     ...
+
+The strstr call would be significantly cheaper written as:
+
+cststr = "abcdef";
+if (memcmp(P, str, strlen(P)))
+  x = strlen(P);
+
+This is memcmp+strlen instead of strstr.  This also makes the strlen fully
+redundant.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+186.crafty also contains this code:
+
+%1906 = call i32 @strlen(i8* getelementptr ([32 x i8]* @pgn_event, i32 0,i32 0))
+%1907 = getelementptr [32 x i8]* @pgn_event, i32 0, i32 %1906
+%1908 = call i8* @strcpy(i8* %1907, i8* %1905) nounwind align 1
+%1909 = call i32 @strlen(i8* getelementptr ([32 x i8]* @pgn_event, i32 0,i32 0))
+%1910 = getelementptr [32 x i8]* @pgn_event, i32 0, i32 %1909         
+
+The last strlen is computable as 1908-@pgn_event, which means 1910=1908.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+186.crafty has this interesting pattern with the "out.4543" variable:
+
+call void @llvm.memcpy.i32(
+        i8* getelementptr ([10 x i8]* @out.4543, i32 0, i32 0),
+       i8* getelementptr ([7 x i8]* @"\01LC28700", i32 0, i32 0), i32 7, i32 1) 
+%101 = call@printf(i8* ...   @out.4543, i32 0, i32 0)) nounwind 
+
+It is basically doing:
+
+  memcpy(globalarray, "string");
+  printf(...,  globalarray);
+  
+Anyway, by knowing that printf just reads the memory and forward substituting
+the string directly into the printf, this eliminates reads from globalarray.
+Since this pattern occurs frequently in crafty (due to the "DisplayTime" and
+other similar functions) there are many stores to "out".  Once all the printfs
+stop using "out", all that is left is the memcpy's into it.  This should allow
+globalopt to remove the "stored only" global.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+This code:
+
+define inreg i32 @foo(i8* inreg %p) nounwind {
+  %tmp0 = load i8* %p
+  %tmp1 = ashr i8 %tmp0, 5
+  %tmp2 = sext i8 %tmp1 to i32
+  ret i32 %tmp2
+}
+
+could be dagcombine'd to a sign-extending load with a shift.
+For example, on x86 this currently gets this:
+
+       movb    (%eax), %al
+       sarb    $5, %al
+       movsbl  %al, %eax
+
+while it could get this:
+
+       movsbl  (%eax), %eax
+       sarl    $5, %eax
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+GCC PR31029:
+
+int test(int x) { return 1-x == x; }     // --> return false
+int test2(int x) { return 2-x == x; }    // --> return x == 1 ?
+
+Always foldable for odd constants, what is the rule for even?
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+PR 3381: GEP to field of size 0 inside a struct could be turned into GEP
+for next field in struct (which is at same address).
+
+For example: store of float into { {{}}, float } could be turned into a store to
+the float directly.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+#include <math.h>
+double foo(double a) {    return sin(a); }
+
+This compiles into this on x86-64 Linux:
+foo:
+       subq    $8, %rsp
+       call    sin
+       addq    $8, %rsp
+       ret
+vs:
+
+foo:
+        jmp sin
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+The arg promotion pass should make use of nocapture to make its alias analysis
+stuff much more precise.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+The following functions should be optimized to use a select instead of a
+branch (from gcc PR40072):
+
+char char_int(int m) {if(m>7) return 0; return m;}
+int int_char(char m) {if(m>7) return 0; return m;}
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Instcombine should replace the load with a constant in:
+
+  static const char x[4] = {'a', 'b', 'c', 'd'};
+  
+  unsigned int y(void) {
+    return *(unsigned int *)x;
+  }
+
+It currently only does this transformation when the size of the constant 
+is the same as the size of the integer (so, try x[5]) and the last byte 
+is a null (making it a C string). There's no need for these restrictions.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+InstCombine's "turn load from constant into constant" optimization should be
+more aggressive in the presence of bitcasts.  For example, because of unions,
+this code:
+
+union vec2d {
+    double e[2];
+    double v __attribute__((vector_size(16)));
+};
+typedef union vec2d vec2d;
+
+static vec2d a={{1,2}}, b={{3,4}};
+    
+vec2d foo () {
+    return (vec2d){ .v = a.v + b.v * (vec2d){{5,5}}.v };
+}
+
+Compiles into:
+
+@a = internal constant %0 { [2 x double] 
+           [double 1.000000e+00, double 2.000000e+00] }, align 16
+@b = internal constant %0 { [2 x double]
+           [double 3.000000e+00, double 4.000000e+00] }, align 16
+...
+define void @foo(%struct.vec2d* noalias nocapture sret %agg.result) nounwind {
+entry:
+       %0 = load <2 x double>* getelementptr (%struct.vec2d* 
+           bitcast (%0* @a to %struct.vec2d*), i32 0, i32 0), align 16
+       %1 = load <2 x double>* getelementptr (%struct.vec2d* 
+           bitcast (%0* @b to %struct.vec2d*), i32 0, i32 0), align 16
+
+
+Instcombine should be able to optimize away the loads (and thus the globals).
+
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+I saw this constant expression in real code after llvm-g++ -O2:
+
+declare extern_weak i32 @0(i64)
+
+define void @foo() {
+  br i1 icmp eq (i32 zext (i1 icmp ne (i32 (i64)* @0, i32 (i64)* null) to i32),
+i32 0), label %cond_true, label %cond_false
+cond_true:
+  ret void
+cond_false:
+  ret void
+}
+
+That branch expression should be reduced to:
+
+  i1 icmp eq (i32 (i64)* @0, i32 (i64)* null)
+
+It's probably not a perf issue, I just happened to see it while examining
+something else and didn't want to forget about it.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//