Add a neat little two's complement hack for x86.
authorBenjamin Kramer <benny.kra@googlemail.com>
Tue, 26 Jul 2011 22:42:13 +0000 (22:42 +0000)
committerBenjamin Kramer <benny.kra@googlemail.com>
Tue, 26 Jul 2011 22:42:13 +0000 (22:42 +0000)
On x86 we can't encode an immediate LHS of a sub directly. If the RHS comes from a XOR with a constant we can
fold the negation into the xor and add one to the immediate of the sub. Then we can turn the sub into an add,
which can be commuted and encoded efficiently.

This code is generated for __builtin_clz and friends.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@136167 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/Target/X86/README.txt
lib/Target/X86/X86ISelLowering.cpp
test/CodeGen/X86/sub.ll [new file with mode: 0644]

index d6ceaa7ed4b614ba60f606cb22aa1e7e4abfe71a..8d9eabad0be0a046ca1a00827bbc273ac96ef314 100644 (file)
@@ -2076,12 +2076,11 @@ generates (x86_64):
        jb      LBB0_2
 ## BB#1:
        decl    %edi
-       movl    $63, %eax
-       bsrl    %edi, %ecx
-       cmovel  %eax, %ecx
-       xorl    $31, %ecx
-       movl    $32, %eax
-       subl    %ecx, %eax
+       movl    $63, %ecx
+       bsrl    %edi, %eax
+       cmovel  %ecx, %eax
+       xorl    $-32, %eax
+       addl    $33, %eax
 LBB0_2:
        ret
 
@@ -2091,26 +2090,10 @@ The cmov and the early test are redundant:
        jb      LBB0_2
 ## BB#1:
        decl    %edi
-       bsrl    %edi, %ecx
-       xorl    $31, %ecx
-       movl    $32, %eax
-       subl    %ecx, %eax
+       bsrl    %edi, %eax
+       xorl    $-32, %eax
+       addl    $33, %eax
 LBB0_2:
        ret
 
-If we want to get really fancy we could use some two's complement magic:
-       xorl    %eax, %eax
-       cmpl    $2, %edi
-       jb      LBB0_2
-## BB#1:
-       decl    %edi
-       bsrl    %edi, %ecx
-       xorl    $-32, %ecx
-       leal    33(%ecx), %eax
-LBB0_2:
-       ret
-
-This is only useful on targets that can't encode the first operand of a sub
-directly.  The rule is C1 - (X^C2) -> (C1+1) + (X^~C2).
-
 //===---------------------------------------------------------------------===//
index 26c48a4d56a47e86bf9833f22a9f66dbddfd238c..f51a455b70305408329662bc37fdfe994773beb7 100644 (file)
@@ -12550,7 +12550,7 @@ static SDValue PerformADCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
 //      (add Y, (setne X, 0)) -> sbb -1, Y
 //      (sub (sete  X, 0), Y) -> sbb  0, Y
 //      (sub (setne X, 0), Y) -> adc -1, Y
-static SDValue OptimizeConditonalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
+static SDValue OptimizeConditionalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
 
   // Look through ZExts.
@@ -12586,6 +12586,33 @@ static SDValue OptimizeConditonalInDecrement(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
                      DAG.getConstant(0, OtherVal.getValueType()), NewCmp);
 }
 
+static SDValue PerformSubCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
+  SDValue Op0 = N->getOperand(0);
+  SDValue Op1 = N->getOperand(1);
+
+  // X86 can't encode an immediate LHS of a sub. See if we can push the
+  // negation into a preceding instruction.
+  if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0)) {
+    uint64_t Op0C = C->getSExtValue();
+
+    // If the RHS of the sub is a XOR with one use and a constant, invert the
+    // immediate. Then add one to the LHS of the sub so we can turn
+    // X-Y -> X+~Y+1, saving one register.
+    if (Op1->hasOneUse() && Op1.getOpcode() == ISD::XOR &&
+        isa<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))) {
+      uint64_t XorC = cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1))->getSExtValue();
+      EVT VT = Op0.getValueType();
+      SDValue NewXor = DAG.getNode(ISD::XOR, Op1.getDebugLoc(), VT,
+                                   Op1.getOperand(0),
+                                   DAG.getConstant(~XorC, VT));
+      return DAG.getNode(ISD::ADD, N->getDebugLoc(), VT, NewXor,
+                         DAG.getConstant(Op0C+1, VT));
+    }
+  }
+
+  return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
+}
+
 SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
                                              DAGCombinerInfo &DCI) const {
   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
@@ -12595,8 +12622,8 @@ SDValue X86TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
     return PerformEXTRACT_VECTOR_ELTCombine(N, DAG, *this);
   case ISD::SELECT:         return PerformSELECTCombine(N, DAG, Subtarget);
   case X86ISD::CMOV:        return PerformCMOVCombine(N, DAG, DCI);
-  case ISD::ADD:
-  case ISD::SUB:            return OptimizeConditonalInDecrement(N, DAG);
+  case ISD::ADD:            return OptimizeConditionalInDecrement(N, DAG);
+  case ISD::SUB:            return PerformSubCombine(N, DAG);
   case X86ISD::ADC:         return PerformADCCombine(N, DAG, DCI);
   case ISD::MUL:            return PerformMulCombine(N, DAG, DCI);
   case ISD::SHL:
diff --git a/test/CodeGen/X86/sub.ll b/test/CodeGen/X86/sub.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2a4d2d6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,11 @@
+; RUN: llc -march=x86 < sub.ll | FileCheck %s
+
+define i32 @test1(i32 %x) {
+  %xor = xor i32 %x, 31
+  %sub = sub i32 32, %xor
+  ret i32 %sub
+; CHECK: test1:
+; CHECK:      xorl $-32
+; CHECK-NEXT: addl $33
+; CHECK-NEXT: ret
+}