Move a target-independent note out of the X86 readme.
[oota-llvm.git] / lib / Target / README.txt
1 Target Independent Opportunities:
2
3 ===-------------------------------------------------------------------------===
4
5 FreeBench/mason contains code like this:
6
7 static p_type m0u(p_type p) {
8   int m[]={0, 8, 1, 2, 16, 5, 13, 7, 14, 9, 3, 4, 11, 12, 15, 10, 17, 6};
9   p_type pu;
10   pu.a = m[p.a];
11   pu.b = m[p.b];
12   pu.c = m[p.c];
13   return pu;
14 }
15
16 We currently compile this into a memcpy from a static array into 'm', then
17 a bunch of loads from m.  It would be better to avoid the memcpy and just do
18 loads from the static array.
19
20 //===---------------------------------------------------------------------===//
21
22 Make the PPC branch selector target independant
23
24 //===---------------------------------------------------------------------===//
25
26 Get the C front-end to expand hypot(x,y) -> llvm.sqrt(x*x+y*y) when errno and
27 precision don't matter (ffastmath).  Misc/mandel will like this. :)
28
29 //===---------------------------------------------------------------------===//
30
31 Solve this DAG isel folding deficiency:
32
33 int X, Y;
34
35 void fn1(void)
36 {
37   X = X | (Y << 3);
38 }
39
40 compiles to
41
42 fn1:
43         movl Y, %eax
44         shll $3, %eax
45         orl X, %eax
46         movl %eax, X
47         ret
48
49 The problem is the store's chain operand is not the load X but rather
50 a TokenFactor of the load X and load Y, which prevents the folding.
51
52 There are two ways to fix this:
53
54 1. The dag combiner can start using alias analysis to realize that y/x
55    don't alias, making the store to X not dependent on the load from Y.
56 2. The generated isel could be made smarter in the case it can't
57    disambiguate the pointers.
58
59 Number 1 is the preferred solution.
60
61 This has been "fixed" by a TableGen hack. But that is a short term workaround
62 which will be removed once the proper fix is made.
63
64 //===---------------------------------------------------------------------===//
65
66 Turn this into a signed shift right in instcombine:
67
68 int f(unsigned x) {
69   return x >> 31 ? -1 : 0;
70 }
71
72 http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=25600
73 http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2006-02/msg01492.html
74
75 //===---------------------------------------------------------------------===//
76
77 On targets with expensive 64-bit multiply, we could LSR this:
78
79 for (i = ...; ++i) {
80    x = 1ULL << i;
81
82 into:
83  long long tmp = 1;
84  for (i = ...; ++i, tmp+=tmp)
85    x = tmp;
86
87 This would be a win on ppc32, but not x86 or ppc64.
88
89 //===---------------------------------------------------------------------===//
90
91 Shrink: (setlt (loadi32 P), 0) -> (setlt (loadi8 Phi), 0)
92
93 //===---------------------------------------------------------------------===//
94
95 Reassociate should turn: X*X*X*X -> t=(X*X) (t*t) to eliminate a multiply.
96
97 //===---------------------------------------------------------------------===//
98
99 Interesting? testcase for add/shift/mul reassoc:
100
101 int bar(int x, int y) {
102   return x*x*x+y+x*x*x*x*x*y*y*y*y;
103 }
104 int foo(int z, int n) {
105   return bar(z, n) + bar(2*z, 2*n);
106 }
107
108 //===---------------------------------------------------------------------===//
109
110 These two functions should generate the same code on big-endian systems:
111
112 int g(int *j,int *l)  {  return memcmp(j,l,4);  }
113 int h(int *j, int *l) {  return *j - *l; }
114
115 this could be done in SelectionDAGISel.cpp, along with other special cases,
116 for 1,2,4,8 bytes.
117
118 //===---------------------------------------------------------------------===//
119
120 This code:
121 int rot(unsigned char b) { int a = ((b>>1) ^ (b<<7)) & 0xff; return a; }
122
123 Can be improved in two ways:
124
125 1. The instcombiner should eliminate the type conversions.
126 2. The X86 backend should turn this into a rotate by one bit.
127
128 //===---------------------------------------------------------------------===//
129
130 Add LSR exit value substitution. It'll probably be a win for Ackermann, etc.
131
132 //===---------------------------------------------------------------------===//
133
134 It would be nice to revert this patch:
135 http://lists.cs.uiuc.edu/pipermail/llvm-commits/Week-of-Mon-20060213/031986.html
136
137 And teach the dag combiner enough to simplify the code expanded before 
138 legalize.  It seems plausible that this knowledge would let it simplify other
139 stuff too.
140
141 //===---------------------------------------------------------------------===//
142
143 The loop unroller should be enhanced to be able to unroll loops that aren't 
144 single basic blocks.  It should be able to handle stuff like this:
145
146   for (i = 0; i < c1; ++i)
147      if (c2 & (1 << i))
148        foo
149
150 where c1/c2 are constants.
151
152 //===---------------------------------------------------------------------===//
153
154 For packed types, TargetData.cpp::getTypeInfo() returns alignment that is equal
155 to the type size. It works but can be overly conservative as the alignment of
156 specific packed types are target dependent.
157
158 //===---------------------------------------------------------------------===//
159
160 We should add 'unaligned load/store' nodes, and produce them from code like
161 this:
162
163 v4sf example(float *P) {
164   return (v4sf){P[0], P[1], P[2], P[3] };
165 }
166
167 //===---------------------------------------------------------------------===//
168
169 We should constant fold packed type casts at the LLVM level, regardless of the
170 cast.  Currently we cannot fold some casts because we don't have TargetData
171 information in the constant folder, so we don't know the endianness of the 
172 target!
173
174 //===---------------------------------------------------------------------===//
175
176 Consider this:
177
178 unsigned short swap_16(unsigned short v) { return (v>>8) | (v<<8); }
179
180 Compiled with the ppc backend:
181
182 _swap_16:
183         slwi r2, r3, 8
184         srwi r3, r3, 8
185         or r2, r3, r2
186         rlwinm r3, r2, 0, 16, 31
187         blr
188
189 The rlwinm (an and by 65535) is dead.  The dag combiner should propagate bits
190 better than that to see this.
191
192 //===---------------------------------------------------------------------===//
193
194 Add support for conditional increments, and other related patterns.  Instead
195 of:
196
197         movl 136(%esp), %eax
198         cmpl $0, %eax
199         je LBB16_2      #cond_next
200 LBB16_1:        #cond_true
201         incl _foo
202 LBB16_2:        #cond_next
203
204 emit:
205         movl    _foo, %eax
206         cmpl    $1, %edi
207         sbbl    $-1, %eax
208         movl    %eax, _foo
209
210 //===---------------------------------------------------------------------===//
211
212 Combine: a = sin(x), b = cos(x) into a,b = sincos(x).
213
214 Expand these to calls of sin/cos and stores:
215       double sincos(double x, double *sin, double *cos);
216       float sincosf(float x, float *sin, float *cos);
217       long double sincosl(long double x, long double *sin, long double *cos);
218
219 Doing so could allow SROA of the destination pointers.  See also:
220 http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=17687
221
222 //===---------------------------------------------------------------------===//