Use the 'arcp' fast-math-flag when combining repeated FP divisors
authorSanjay Patel <spatel@rotateright.com>
Tue, 27 Oct 2015 20:27:25 +0000 (20:27 +0000)
committerSanjay Patel <spatel@rotateright.com>
Tue, 27 Oct 2015 20:27:25 +0000 (20:27 +0000)
This is a usage of the IR-level fast-math-flags now that they are propagated to SDNodes.
This was originally part of D8900.

Removing the global 'enable-unsafe-fp-math' checks will require auto-upgrade and
possibly other changes.

Differential Revision: http://reviews.llvm.org/D9708

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@251450 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/CodeGen/SelectionDAG/DAGCombiner.cpp
test/CodeGen/X86/fdiv-combine.ll

index 957aa7bf90b68417465f444e46fd4e8b385fac7f..31f0df99d47dbbf9d22b848ae34d8d1bed38f883 100644 (file)
@@ -8477,7 +8477,9 @@ SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
 // FDIVs may be lower than the cost of one FDIV and two FMULs. Another reason
 // is the critical path is increased from "one FDIV" to "one FDIV + one FMUL".
 SDValue DAGCombiner::combineRepeatedFPDivisors(SDNode *N) {
-  if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
+  bool UnsafeMath = DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath;
+  const SDNodeFlags *Flags = N->getFlags();
+  if (!UnsafeMath && !Flags->hasAllowReciprocal())
     return SDValue();
 
   // Skip if current node is a reciprocal.
@@ -8496,9 +8498,14 @@ SDValue DAGCombiner::combineRepeatedFPDivisors(SDNode *N) {
   // Find all FDIV users of the same divisor.
   // Use a set because duplicates may be present in the user list.
   SetVector<SDNode *> Users;
-  for (auto *U : N1->uses())
-    if (U->getOpcode() == ISD::FDIV && U->getOperand(1) == N1)
-      Users.insert(U);
+  for (auto *U : N1->uses()) {
+    if (U->getOpcode() == ISD::FDIV && U->getOperand(1) == N1) {
+      // This division is eligible for optimization only if global unsafe math
+      // is enabled or if this division allows reciprocal formation.
+      if (UnsafeMath || U->getFlags()->hasAllowReciprocal())
+        Users.insert(U);
+    }
+  }
 
   // Now that we have the actual number of divisor uses, make sure it meets
   // the minimum threshold specified by the target.
@@ -8508,7 +8515,6 @@ SDValue DAGCombiner::combineRepeatedFPDivisors(SDNode *N) {
   EVT VT = N->getValueType(0);
   SDLoc DL(N);
   SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
-  const SDNodeFlags *Flags = &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags;
   SDValue Reciprocal = DAG.getNode(ISD::FDIV, DL, VT, FPOne, N1, Flags);
 
   // Dividend / Divisor -> Dividend * Reciprocal
index b65e9d01ab8ba7118f3603e87563853afb074194..d9d9ac401fb50ae594b45fc097f0858692583c8e 100644 (file)
@@ -1,9 +1,11 @@
 ; RUN: llc < %s -mtriple=x86_64-unknown-unknown -mcpu=x86-64 | FileCheck %s
 
-; Anything more than one division using a single divisor operand
+; More than one 'arcp' division using a single divisor operand
 ; should be converted into a reciprocal and multiplication.
 
-define float @div1_arcp(float %x, float %y, float %z) #0 {
+; Don't do anything for just one division.
+
+define float @div1_arcp(float %x, float %y, float %z) {
 ; CHECK-LABEL: div1_arcp:
 ; CHECK:       # BB#0:
 ; CHECK-NEXT:    divss %xmm1, %xmm0
@@ -12,13 +14,15 @@ define float @div1_arcp(float %x, float %y, float %z) #0 {
   ret float %div1
 }
 
-define float @div2_arcp(float %x, float %y, float %z) #0 {
-; CHECK-LABEL: div2_arcp:
+; All math instructions are 'arcp', so optimize.
+
+define float @div2_arcp_all(float %x, float %y, float %z) {
+; CHECK-LABEL: div2_arcp_all:
 ; CHECK:       # BB#0:
 ; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm3 = mem[0],zero,zero,zero
 ; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm3
-; CHECK-NEXT:    mulss %xmm1, %xmm0
 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm3, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    mulss %xmm1, %xmm0
 ; CHECK-NEXT:    mulss %xmm3, %xmm0
 ; CHECK-NEXT:    retq
   %div1 = fdiv arcp float %x, %z
@@ -27,10 +31,57 @@ define float @div2_arcp(float %x, float %y, float %z) #0 {
   ret float %div2
 }
 
+; The first division is not 'arcp', so do not optimize.
+
+define float @div2_arcp_partial1(float %x, float %y, float %z) {
+; CHECK-LABEL: div2_arcp_partial1:
+; CHECK:       # BB#0:
+; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    mulss %xmm1, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    retq
+  %div1 = fdiv float %x, %z
+  %mul = fmul arcp float %div1, %y
+  %div2 = fdiv arcp float %mul, %z
+  ret float %div2
+}
+
+; The second division is not 'arcp', so do not optimize.
+
+define float @div2_arcp_partial2(float %x, float %y, float %z) {
+; CHECK-LABEL: div2_arcp_partial2:
+; CHECK:       # BB#0:
+; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    mulss %xmm1, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    retq
+  %div1 = fdiv arcp float %x, %z
+  %mul = fmul arcp float %div1, %y
+  %div2 = fdiv float %mul, %z
+  ret float %div2
+}
+
+; The multiply is not 'arcp', but that does not prevent optimizing the divisions.
+
+define float @div2_arcp_partial3(float %x, float %y, float %z) {
+; CHECK-LABEL: div2_arcp_partial3:
+; CHECK:       # BB#0:
+; CHECK-NEXT:    movss {{.*#+}} xmm3 = mem[0],zero,zero,zero
+; CHECK-NEXT:    divss %xmm2, %xmm3
+; CHECK-NEXT:    mulss %xmm3, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    mulss %xmm1, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    mulss %xmm3, %xmm0
+; CHECK-NEXT:    retq
+  %div1 = fdiv arcp float %x, %z
+  %mul = fmul float %div1, %y
+  %div2 = fdiv arcp float %mul, %z
+  ret float %div2
+}
+
 ; If the reciprocal is already calculated, we should not
 ; generate an extra multiplication by 1.0. 
 
-define double @div3_arcp(double %x, double %y, double %z) #0 {
+define double @div3_arcp(double %x, double %y, double %z) {
 ; CHECK-LABEL: div3_arcp:
 ; CHECK:       # BB#0:
 ; CHECK-NEXT:    movsd{{.*#+}} xmm2 = mem[0],zero
@@ -44,7 +95,7 @@ define double @div3_arcp(double %x, double %y, double %z) #0 {
   ret double %ret
 }
 
-define void @PR24141() #0 {
+define void @PR24141() {
 ; CHECK-LABEL: PR24141:
 ; CHECK:       callq
 ; CHECK-NEXT:  divsd
@@ -57,11 +108,9 @@ while.body:
   %call = call { double, double } @g(double %x.0)
   %xv0 = extractvalue { double, double } %call, 0
   %xv1 = extractvalue { double, double } %call, 1
-  %div = fdiv double %xv0, %xv1
+  %div = fdiv arcp double %xv0, %xv1
   br label %while.body
 }
 
 declare { double, double } @g(double)
 
-; FIXME: If the backend understands 'arcp', then this attribute is unnecessary.
-attributes #0 = { "unsafe-fp-math"="true" }