Revert r247684 - Replace Triple with a new TargetTuple ...
[oota-llvm.git] / lib / Target / SystemZ / SystemZSelectionDAGInfo.cpp
index 3eabcd24c598be726a316eb11447a23b7c9ab920..178aa381731127cf4c4997033d9ae7fc912685f7 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define DEBUG_TYPE "systemz-selectiondag-info"
 #include "SystemZTargetMachine.h"
+#include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
+
 using namespace llvm;
 
-SystemZSelectionDAGInfo::SystemZSelectionDAGInfo(const SystemZTargetMachine &TM)
-  : TargetSelectionDAGInfo(TM) {
+#define DEBUG_TYPE "systemz-selectiondag-info"
+
+// Decide whether it is best to use a loop or straight-line code for
+// a block operation of Size bytes with source address Src and destination
+// address Dest.  Sequence is the opcode to use for straight-line code
+// (such as MVC) and Loop is the opcode to use for loops (such as MVC_LOOP).
+// Return the chain for the completed operation.
+static SDValue emitMemMem(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, unsigned Sequence,
+                          unsigned Loop, SDValue Chain, SDValue Dst,
+                          SDValue Src, uint64_t Size) {
+  EVT PtrVT = Src.getValueType();
+  // The heuristic we use is to prefer loops for anything that would
+  // require 7 or more MVCs.  With these kinds of sizes there isn't
+  // much to choose between straight-line code and looping code,
+  // since the time will be dominated by the MVCs themselves.
+  // However, the loop has 4 or 5 instructions (depending on whether
+  // the base addresses can be proved equal), so there doesn't seem
+  // much point using a loop for 5 * 256 bytes or fewer.  Anything in
+  // the range (5 * 256, 6 * 256) will need another instruction after
+  // the loop, so it doesn't seem worth using a loop then either.
+  // The next value up, 6 * 256, can be implemented in the same
+  // number of straight-line MVCs as 6 * 256 - 1.
+  if (Size > 6 * 256)
+    return DAG.getNode(Loop, DL, MVT::Other, Chain, Dst, Src,
+                       DAG.getConstant(Size, DL, PtrVT),
+                       DAG.getConstant(Size / 256, DL, PtrVT));
+  return DAG.getNode(Sequence, DL, MVT::Other, Chain, Dst, Src,
+                     DAG.getConstant(Size, DL, PtrVT));
+}
+
+SDValue SystemZSelectionDAGInfo::
+EmitTargetCodeForMemcpy(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                        SDValue Dst, SDValue Src, SDValue Size, unsigned Align,
+                        bool IsVolatile, bool AlwaysInline,
+                        MachinePointerInfo DstPtrInfo,
+                        MachinePointerInfo SrcPtrInfo) const {
+  if (IsVolatile)
+    return SDValue();
+
+  if (auto *CSize = dyn_cast<ConstantSDNode>(Size))
+    return emitMemMem(DAG, DL, SystemZISD::MVC, SystemZISD::MVC_LOOP,
+                      Chain, Dst, Src, CSize->getZExtValue());
+  return SDValue();
+}
+
+// Handle a memset of 1, 2, 4 or 8 bytes with the operands given by
+// Chain, Dst, ByteVal and Size.  These cases are expected to use
+// MVI, MVHHI, MVHI and MVGHI respectively.
+static SDValue memsetStore(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                           SDValue Dst, uint64_t ByteVal, uint64_t Size,
+                           unsigned Align,
+                           MachinePointerInfo DstPtrInfo) {
+  uint64_t StoreVal = ByteVal;
+  for (unsigned I = 1; I < Size; ++I)
+    StoreVal |= ByteVal << (I * 8);
+  return DAG.getStore(Chain, DL,
+                      DAG.getConstant(StoreVal, DL,
+                                      MVT::getIntegerVT(Size * 8)),
+                      Dst, DstPtrInfo, false, false, Align);
+}
+
+SDValue SystemZSelectionDAGInfo::
+EmitTargetCodeForMemset(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                        SDValue Dst, SDValue Byte, SDValue Size,
+                        unsigned Align, bool IsVolatile,
+                        MachinePointerInfo DstPtrInfo) const {
+  EVT PtrVT = Dst.getValueType();
+
+  if (IsVolatile)
+    return SDValue();
+
+  if (auto *CSize = dyn_cast<ConstantSDNode>(Size)) {
+    uint64_t Bytes = CSize->getZExtValue();
+    if (Bytes == 0)
+      return SDValue();
+    if (auto *CByte = dyn_cast<ConstantSDNode>(Byte)) {
+      // Handle cases that can be done using at most two of
+      // MVI, MVHI, MVHHI and MVGHI.  The latter two can only be
+      // used if ByteVal is all zeros or all ones; in other casees,
+      // we can move at most 2 halfwords.
+      uint64_t ByteVal = CByte->getZExtValue();
+      if (ByteVal == 0 || ByteVal == 255 ?
+          Bytes <= 16 && countPopulation(Bytes) <= 2 :
+          Bytes <= 4) {
+        unsigned Size1 = Bytes == 16 ? 8 : 1 << findLastSet(Bytes);
+        unsigned Size2 = Bytes - Size1;
+        SDValue Chain1 = memsetStore(DAG, DL, Chain, Dst, ByteVal, Size1,
+                                     Align, DstPtrInfo);
+        if (Size2 == 0)
+          return Chain1;
+        Dst = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, Dst,
+                          DAG.getConstant(Size1, DL, PtrVT));
+        DstPtrInfo = DstPtrInfo.getWithOffset(Size1);
+        SDValue Chain2 = memsetStore(DAG, DL, Chain, Dst, ByteVal, Size2,
+                                     std::min(Align, Size1), DstPtrInfo);
+        return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chain1, Chain2);
+      }
+    } else {
+      // Handle one and two bytes using STC.
+      if (Bytes <= 2) {
+        SDValue Chain1 = DAG.getStore(Chain, DL, Byte, Dst, DstPtrInfo,
+                                      false, false, Align);
+        if (Bytes == 1)
+          return Chain1;
+        SDValue Dst2 = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, Dst,
+                                   DAG.getConstant(1, DL, PtrVT));
+        SDValue Chain2 = DAG.getStore(Chain, DL, Byte, Dst2,
+                                      DstPtrInfo.getWithOffset(1),
+                                      false, false, 1);
+        return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chain1, Chain2);
+      }
+    }
+    assert(Bytes >= 2 && "Should have dealt with 0- and 1-byte cases already");
+
+    // Handle the special case of a memset of 0, which can use XC.
+    auto *CByte = dyn_cast<ConstantSDNode>(Byte);
+    if (CByte && CByte->getZExtValue() == 0)
+      return emitMemMem(DAG, DL, SystemZISD::XC, SystemZISD::XC_LOOP,
+                        Chain, Dst, Dst, Bytes);
+
+    // Copy the byte to the first location and then use MVC to copy
+    // it to the rest.
+    Chain = DAG.getStore(Chain, DL, Byte, Dst, DstPtrInfo,
+                         false, false, Align);
+    SDValue DstPlus1 = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, Dst,
+                                   DAG.getConstant(1, DL, PtrVT));
+    return emitMemMem(DAG, DL, SystemZISD::MVC, SystemZISD::MVC_LOOP,
+                      Chain, DstPlus1, Dst, Bytes - 1);
+  }
+  return SDValue();
+}
+
+// Use CLC to compare [Src1, Src1 + Size) with [Src2, Src2 + Size),
+// deciding whether to use a loop or straight-line code.
+static SDValue emitCLC(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                       SDValue Src1, SDValue Src2, uint64_t Size) {
+  SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
+  EVT PtrVT = Src1.getValueType();
+  // A two-CLC sequence is a clear win over a loop, not least because it
+  // needs only one branch.  A three-CLC sequence needs the same number
+  // of branches as a loop (i.e. 2), but is shorter.  That brings us to
+  // lengths greater than 768 bytes.  It seems relatively likely that
+  // a difference will be found within the first 768 bytes, so we just
+  // optimize for the smallest number of branch instructions, in order
+  // to avoid polluting the prediction buffer too much.  A loop only ever
+  // needs 2 branches, whereas a straight-line sequence would need 3 or more.
+  if (Size > 3 * 256)
+    return DAG.getNode(SystemZISD::CLC_LOOP, DL, VTs, Chain, Src1, Src2,
+                       DAG.getConstant(Size, DL, PtrVT),
+                       DAG.getConstant(Size / 256, DL, PtrVT));
+  return DAG.getNode(SystemZISD::CLC, DL, VTs, Chain, Src1, Src2,
+                     DAG.getConstant(Size, DL, PtrVT));
+}
+
+// Convert the current CC value into an integer that is 0 if CC == 0,
+// less than zero if CC == 1 and greater than zero if CC >= 2.
+// The sequence starts with IPM, which puts CC into bits 29 and 28
+// of an integer and clears bits 30 and 31.
+static SDValue addIPMSequence(SDLoc DL, SDValue Glue, SelectionDAG &DAG) {
+  SDValue IPM = DAG.getNode(SystemZISD::IPM, DL, MVT::i32, Glue);
+  SDValue SRL = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, IPM,
+                            DAG.getConstant(SystemZ::IPM_CC, DL, MVT::i32));
+  SDValue ROTL = DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, MVT::i32, SRL,
+                             DAG.getConstant(31, DL, MVT::i32));
+  return ROTL;
+}
+
+std::pair<SDValue, SDValue> SystemZSelectionDAGInfo::
+EmitTargetCodeForMemcmp(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                        SDValue Src1, SDValue Src2, SDValue Size,
+                        MachinePointerInfo Op1PtrInfo,
+                        MachinePointerInfo Op2PtrInfo) const {
+  if (auto *CSize = dyn_cast<ConstantSDNode>(Size)) {
+    uint64_t Bytes = CSize->getZExtValue();
+    assert(Bytes > 0 && "Caller should have handled 0-size case");
+    Chain = emitCLC(DAG, DL, Chain, Src1, Src2, Bytes);
+    SDValue Glue = Chain.getValue(1);
+    return std::make_pair(addIPMSequence(DL, Glue, DAG), Chain);
+  }
+  return std::make_pair(SDValue(), SDValue());
+}
+
+std::pair<SDValue, SDValue> SystemZSelectionDAGInfo::
+EmitTargetCodeForMemchr(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                        SDValue Src, SDValue Char, SDValue Length,
+                        MachinePointerInfo SrcPtrInfo) const {
+  // Use SRST to find the character.  End is its address on success.
+  EVT PtrVT = Src.getValueType();
+  SDVTList VTs = DAG.getVTList(PtrVT, MVT::Other, MVT::Glue);
+  Length = DAG.getZExtOrTrunc(Length, DL, PtrVT);
+  Char = DAG.getZExtOrTrunc(Char, DL, MVT::i32);
+  Char = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Char,
+                     DAG.getConstant(255, DL, MVT::i32));
+  SDValue Limit = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, Src, Length);
+  SDValue End = DAG.getNode(SystemZISD::SEARCH_STRING, DL, VTs, Chain,
+                            Limit, Src, Char);
+  Chain = End.getValue(1);
+  SDValue Glue = End.getValue(2);
+
+  // Now select between End and null, depending on whether the character
+  // was found.
+  SDValue Ops[] = {End, DAG.getConstant(0, DL, PtrVT),
+                   DAG.getConstant(SystemZ::CCMASK_SRST, DL, MVT::i32),
+                   DAG.getConstant(SystemZ::CCMASK_SRST_FOUND, DL, MVT::i32),
+                   Glue};
+  VTs = DAG.getVTList(PtrVT, MVT::Glue);
+  End = DAG.getNode(SystemZISD::SELECT_CCMASK, DL, VTs, Ops);
+  return std::make_pair(End, Chain);
+}
+
+std::pair<SDValue, SDValue> SystemZSelectionDAGInfo::
+EmitTargetCodeForStrcpy(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                        SDValue Dest, SDValue Src,
+                        MachinePointerInfo DestPtrInfo,
+                        MachinePointerInfo SrcPtrInfo, bool isStpcpy) const {
+  SDVTList VTs = DAG.getVTList(Dest.getValueType(), MVT::Other);
+  SDValue EndDest = DAG.getNode(SystemZISD::STPCPY, DL, VTs, Chain, Dest, Src,
+                                DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
+  return std::make_pair(isStpcpy ? EndDest : Dest, EndDest.getValue(1));
+}
+
+std::pair<SDValue, SDValue> SystemZSelectionDAGInfo::
+EmitTargetCodeForStrcmp(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                        SDValue Src1, SDValue Src2,
+                        MachinePointerInfo Op1PtrInfo,
+                        MachinePointerInfo Op2PtrInfo) const {
+  SDVTList VTs = DAG.getVTList(Src1.getValueType(), MVT::Other, MVT::Glue);
+  SDValue Unused = DAG.getNode(SystemZISD::STRCMP, DL, VTs, Chain, Src1, Src2,
+                               DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
+  Chain = Unused.getValue(1);
+  SDValue Glue = Chain.getValue(2);
+  return std::make_pair(addIPMSequence(DL, Glue, DAG), Chain);
+}
+
+// Search from Src for a null character, stopping once Src reaches Limit.
+// Return a pair of values, the first being the number of nonnull characters
+// and the second being the out chain.
+//
+// This can be used for strlen by setting Limit to 0.
+static std::pair<SDValue, SDValue> getBoundedStrlen(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
+                                                    SDValue Chain, SDValue Src,
+                                                    SDValue Limit) {
+  EVT PtrVT = Src.getValueType();
+  SDVTList VTs = DAG.getVTList(PtrVT, MVT::Other, MVT::Glue);
+  SDValue End = DAG.getNode(SystemZISD::SEARCH_STRING, DL, VTs, Chain,
+                            Limit, Src, DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
+  Chain = End.getValue(1);
+  SDValue Len = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, PtrVT, End, Src);
+  return std::make_pair(Len, Chain);
+}    
+
+std::pair<SDValue, SDValue> SystemZSelectionDAGInfo::
+EmitTargetCodeForStrlen(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                        SDValue Src, MachinePointerInfo SrcPtrInfo) const {
+  EVT PtrVT = Src.getValueType();
+  return getBoundedStrlen(DAG, DL, Chain, Src, DAG.getConstant(0, DL, PtrVT));
 }
 
-SystemZSelectionDAGInfo::~SystemZSelectionDAGInfo() {
+std::pair<SDValue, SDValue> SystemZSelectionDAGInfo::
+EmitTargetCodeForStrnlen(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, SDValue Chain,
+                         SDValue Src, SDValue MaxLength,
+                         MachinePointerInfo SrcPtrInfo) const {
+  EVT PtrVT = Src.getValueType();
+  MaxLength = DAG.getZExtOrTrunc(MaxLength, DL, PtrVT);
+  SDValue Limit = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, Src, MaxLength);
+  return getBoundedStrlen(DAG, DL, Chain, Src, Limit);
 }