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[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / README_ALTIVEC.txt
1 //===- README_ALTIVEC.txt - Notes for improving Altivec code gen ----------===//
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3 Implement PPCInstrInfo::isLoadFromStackSlot/isStoreToStackSlot for vector
4 registers, to generate better spill code.
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6 //===----------------------------------------------------------------------===//
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8 Altivec support.  The first should be a single lvx from the constant pool, the
9 second should be a xor/stvx:
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11 void foo(void) {
12   int x[8] __attribute__((aligned(128))) = { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 };
13   bar (x);
14 }
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16 #include <string.h>
17 void foo(void) {
18   int x[8] __attribute__((aligned(128)));
19   memset (x, 0, sizeof (x));
20   bar (x);
21 }
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23 //===----------------------------------------------------------------------===//
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25 Altivec: Codegen'ing MUL with vector FMADD should add -0.0, not 0.0:
26 http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=8763
27
28 When -ffast-math is on, we can use 0.0.
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30 //===----------------------------------------------------------------------===//
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32   Consider this:
33   v4f32 Vector;
34   v4f32 Vector2 = { Vector.X, Vector.X, Vector.X, Vector.X };
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36 Since we know that "Vector" is 16-byte aligned and we know the element offset 
37 of ".X", we should change the load into a lve*x instruction, instead of doing
38 a load/store/lve*x sequence.
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40 //===----------------------------------------------------------------------===//
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42 There are a wide range of vector constants we can generate with combinations of
43 altivec instructions.  Examples
44  GCC does: "t=vsplti*, r = t+t"  for constants it can't generate with one vsplti
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46  -0.0 (sign bit):  vspltisw v0,-1 / vslw v0,v0,v0
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48 //===----------------------------------------------------------------------===//
49
50 Missing intrinsics:
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52 ds*
53 mf*
54 vmladduhm
55 vsel (some aliases only accessible using builtins)
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57 //===----------------------------------------------------------------------===//
58
59 FABS/FNEG can be codegen'd with the appropriate and/xor of -0.0.
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61 //===----------------------------------------------------------------------===//
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63 Codegen the constant here with something better than a constant pool load.
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65 void %test_f(<4 x float>* %P, <4 x float>* %Q, float %X) {
66         %tmp = load <4 x float>* %Q
67         %tmp = cast <4 x float> %tmp to <4 x int>
68         %tmp1 = and <4 x int> %tmp, < int 2147483647, int 2147483647, int 2147483647, int 2147483647 > 
69         %tmp2 = cast <4 x int> %tmp1 to <4 x float>
70         store <4 x float> %tmp2, <4 x float>* %P
71         ret void
72 }
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74 //===----------------------------------------------------------------------===//
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76 For functions that use altivec AND have calls, we are VRSAVE'ing all call
77 clobbered regs.
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79 //===----------------------------------------------------------------------===//
80
81 VSPLTW and friends are expanded by the FE into insert/extract element ops.  Make
82 sure that the dag combiner puts them back together in the appropriate 
83 vector_shuffle node and that this gets pattern matched appropriately.
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85 //===----------------------------------------------------------------------===//
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87 Implement passing/returning vectors by value.
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89 //===----------------------------------------------------------------------===//
90
91 GCC apparently tries to codegen { C1, C2, Variable, C3 } as a constant pool load
92 of C1/C2/C3, then a load and vperm of Variable.
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94 //===----------------------------------------------------------------------===//
95
96 We currently codegen SCALAR_TO_VECTOR as a store of the scalar to a 16-byte
97 aligned stack slot, followed by a lve*x/vperm.  We should probably just store it
98 to a scalar stack slot, then use lvsl/vperm to load it.  If the value is already
99 in memory, this is a huge win.
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101 //===----------------------------------------------------------------------===//
102
103 Do not generate the MFCR/RLWINM sequence for predicate compares when the
104 predicate compare is used immediately by a branch.  Just branch on the right
105 cond code on CR6.
106
107 //===----------------------------------------------------------------------===//
108
109 SROA should turn "vector unions" into the appropriate insert/extract element
110 instructions.
111  
112 //===----------------------------------------------------------------------===//
113
114 We need an LLVM 'shuffle' instruction, that corresponds to the VECTOR_SHUFFLE
115 node.
116
117 //===----------------------------------------------------------------------===//
118
119 We need a way to teach tblgen that some operands of an intrinsic are required to
120 be constants.  The verifier should enforce this constraint.
121
122 //===----------------------------------------------------------------------===//
123
124 Instead of writting a pattern for type-agnostic operations (e.g. gen-zero, load,
125 store, and, ...) in every supported type, make legalize do the work.  We should
126 have a canonical type that we want operations changed to (e.g. v4i32 for
127 build_vector) and legalize should change non-identical types to thse.  This is
128 similar to what it does for operations that are only supported in some types,
129 e.g. x86 cmov (not supported on bytes).
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131 This would fix two problems:
132 1. Writing patterns multiple times.
133 2. Identical operations in different types are not getting CSE'd (e.g. 
134    { 0U, 0U, 0U, 0U } and {0.0, 0.0, 0.0, 0.0}.
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136 //===----------------------------------------------------------------------===//
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138 Instcombine llvm.ppc.altivec.vperm with an immediate into a shuffle operation.
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140 //===----------------------------------------------------------------------===//
141
142 Handle VECTOR_SHUFFLE nodes with the appropriate shuffle mask with vsldoi,
143 vpkuhum and vpkuwum.
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145 //===----------------------------------------------------------------------===//
146
147 Implement multiply for vector integer types, to avoid the horrible scalarized
148 code produced by legalize.
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150 void test(vector int *X, vector int *Y) {
151   *X = *X * *Y;
152 }
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154 //===----------------------------------------------------------------------===//
155
156 Lower "merges" in the front-end to shuffles, reconstruct in the backend.
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158 //===----------------------------------------------------------------------===//