]> Git Repo - qemu.git/blob - tcg/optimize.c
tcg-mips: Convert to new qemu_l/st helpers
[qemu.git] / tcg / optimize.c
1 /*
2  * Optimizations for Tiny Code Generator for QEMU
3  *
4  * Copyright (c) 2010 Samsung Electronics.
5  * Contributed by Kirill Batuzov <[email protected]>
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
8  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
9  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
10  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
11  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
12  * furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
23  * THE SOFTWARE.
24  */
25
26 #include "config.h"
27
28 #include <stdlib.h>
29 #include <stdio.h>
30
31 #include "qemu-common.h"
32 #include "tcg-op.h"
33
34 #define CASE_OP_32_64(x)                        \
35         glue(glue(case INDEX_op_, x), _i32):    \
36         glue(glue(case INDEX_op_, x), _i64)
37
38 typedef enum {
39     TCG_TEMP_UNDEF = 0,
40     TCG_TEMP_CONST,
41     TCG_TEMP_COPY,
42 } tcg_temp_state;
43
44 struct tcg_temp_info {
45     tcg_temp_state state;
46     uint16_t prev_copy;
47     uint16_t next_copy;
48     tcg_target_ulong val;
49     tcg_target_ulong mask;
50 };
51
52 static struct tcg_temp_info temps[TCG_MAX_TEMPS];
53
54 /* Reset TEMP's state to TCG_TEMP_UNDEF.  If TEMP only had one copy, remove
55    the copy flag from the left temp.  */
56 static void reset_temp(TCGArg temp)
57 {
58     if (temps[temp].state == TCG_TEMP_COPY) {
59         if (temps[temp].prev_copy == temps[temp].next_copy) {
60             temps[temps[temp].next_copy].state = TCG_TEMP_UNDEF;
61         } else {
62             temps[temps[temp].next_copy].prev_copy = temps[temp].prev_copy;
63             temps[temps[temp].prev_copy].next_copy = temps[temp].next_copy;
64         }
65     }
66     temps[temp].state = TCG_TEMP_UNDEF;
67     temps[temp].mask = -1;
68 }
69
70 /* Reset all temporaries, given that there are NB_TEMPS of them.  */
71 static void reset_all_temps(int nb_temps)
72 {
73     int i;
74     for (i = 0; i < nb_temps; i++) {
75         temps[i].state = TCG_TEMP_UNDEF;
76         temps[i].mask = -1;
77     }
78 }
79
80 static int op_bits(TCGOpcode op)
81 {
82     const TCGOpDef *def = &tcg_op_defs[op];
83     return def->flags & TCG_OPF_64BIT ? 64 : 32;
84 }
85
86 static TCGOpcode op_to_movi(TCGOpcode op)
87 {
88     switch (op_bits(op)) {
89     case 32:
90         return INDEX_op_movi_i32;
91     case 64:
92         return INDEX_op_movi_i64;
93     default:
94         fprintf(stderr, "op_to_movi: unexpected return value of "
95                 "function op_bits.\n");
96         tcg_abort();
97     }
98 }
99
100 static TCGArg find_better_copy(TCGContext *s, TCGArg temp)
101 {
102     TCGArg i;
103
104     /* If this is already a global, we can't do better. */
105     if (temp < s->nb_globals) {
106         return temp;
107     }
108
109     /* Search for a global first. */
110     for (i = temps[temp].next_copy ; i != temp ; i = temps[i].next_copy) {
111         if (i < s->nb_globals) {
112             return i;
113         }
114     }
115
116     /* If it is a temp, search for a temp local. */
117     if (!s->temps[temp].temp_local) {
118         for (i = temps[temp].next_copy ; i != temp ; i = temps[i].next_copy) {
119             if (s->temps[i].temp_local) {
120                 return i;
121             }
122         }
123     }
124
125     /* Failure to find a better representation, return the same temp. */
126     return temp;
127 }
128
129 static bool temps_are_copies(TCGArg arg1, TCGArg arg2)
130 {
131     TCGArg i;
132
133     if (arg1 == arg2) {
134         return true;
135     }
136
137     if (temps[arg1].state != TCG_TEMP_COPY
138         || temps[arg2].state != TCG_TEMP_COPY) {
139         return false;
140     }
141
142     for (i = temps[arg1].next_copy ; i != arg1 ; i = temps[i].next_copy) {
143         if (i == arg2) {
144             return true;
145         }
146     }
147
148     return false;
149 }
150
151 static void tcg_opt_gen_mov(TCGContext *s, TCGArg *gen_args,
152                             TCGArg dst, TCGArg src)
153 {
154     reset_temp(dst);
155     temps[dst].mask = temps[src].mask;
156     assert(temps[src].state != TCG_TEMP_CONST);
157
158     if (s->temps[src].type == s->temps[dst].type) {
159         if (temps[src].state != TCG_TEMP_COPY) {
160             temps[src].state = TCG_TEMP_COPY;
161             temps[src].next_copy = src;
162             temps[src].prev_copy = src;
163         }
164         temps[dst].state = TCG_TEMP_COPY;
165         temps[dst].next_copy = temps[src].next_copy;
166         temps[dst].prev_copy = src;
167         temps[temps[dst].next_copy].prev_copy = dst;
168         temps[src].next_copy = dst;
169     }
170
171     gen_args[0] = dst;
172     gen_args[1] = src;
173 }
174
175 static void tcg_opt_gen_movi(TCGArg *gen_args, TCGArg dst, TCGArg val)
176 {
177     reset_temp(dst);
178     temps[dst].state = TCG_TEMP_CONST;
179     temps[dst].val = val;
180     temps[dst].mask = val;
181     gen_args[0] = dst;
182     gen_args[1] = val;
183 }
184
185 static TCGOpcode op_to_mov(TCGOpcode op)
186 {
187     switch (op_bits(op)) {
188     case 32:
189         return INDEX_op_mov_i32;
190     case 64:
191         return INDEX_op_mov_i64;
192     default:
193         fprintf(stderr, "op_to_mov: unexpected return value of "
194                 "function op_bits.\n");
195         tcg_abort();
196     }
197 }
198
199 static TCGArg do_constant_folding_2(TCGOpcode op, TCGArg x, TCGArg y)
200 {
201     uint64_t l64, h64;
202
203     switch (op) {
204     CASE_OP_32_64(add):
205         return x + y;
206
207     CASE_OP_32_64(sub):
208         return x - y;
209
210     CASE_OP_32_64(mul):
211         return x * y;
212
213     CASE_OP_32_64(and):
214         return x & y;
215
216     CASE_OP_32_64(or):
217         return x | y;
218
219     CASE_OP_32_64(xor):
220         return x ^ y;
221
222     case INDEX_op_shl_i32:
223         return (uint32_t)x << (y & 31);
224
225     case INDEX_op_shl_i64:
226         return (uint64_t)x << (y & 63);
227
228     case INDEX_op_shr_i32:
229         return (uint32_t)x >> (y & 31);
230
231     case INDEX_op_trunc_shr_i32:
232     case INDEX_op_shr_i64:
233         return (uint64_t)x >> (y & 63);
234
235     case INDEX_op_sar_i32:
236         return (int32_t)x >> (y & 31);
237
238     case INDEX_op_sar_i64:
239         return (int64_t)x >> (y & 63);
240
241     case INDEX_op_rotr_i32:
242         return ror32(x, y & 31);
243
244     case INDEX_op_rotr_i64:
245         return ror64(x, y & 63);
246
247     case INDEX_op_rotl_i32:
248         return rol32(x, y & 31);
249
250     case INDEX_op_rotl_i64:
251         return rol64(x, y & 63);
252
253     CASE_OP_32_64(not):
254         return ~x;
255
256     CASE_OP_32_64(neg):
257         return -x;
258
259     CASE_OP_32_64(andc):
260         return x & ~y;
261
262     CASE_OP_32_64(orc):
263         return x | ~y;
264
265     CASE_OP_32_64(eqv):
266         return ~(x ^ y);
267
268     CASE_OP_32_64(nand):
269         return ~(x & y);
270
271     CASE_OP_32_64(nor):
272         return ~(x | y);
273
274     CASE_OP_32_64(ext8s):
275         return (int8_t)x;
276
277     CASE_OP_32_64(ext16s):
278         return (int16_t)x;
279
280     CASE_OP_32_64(ext8u):
281         return (uint8_t)x;
282
283     CASE_OP_32_64(ext16u):
284         return (uint16_t)x;
285
286     case INDEX_op_ext32s_i64:
287         return (int32_t)x;
288
289     case INDEX_op_ext32u_i64:
290         return (uint32_t)x;
291
292     case INDEX_op_muluh_i32:
293         return ((uint64_t)(uint32_t)x * (uint32_t)y) >> 32;
294     case INDEX_op_mulsh_i32:
295         return ((int64_t)(int32_t)x * (int32_t)y) >> 32;
296
297     case INDEX_op_muluh_i64:
298         mulu64(&l64, &h64, x, y);
299         return h64;
300     case INDEX_op_mulsh_i64:
301         muls64(&l64, &h64, x, y);
302         return h64;
303
304     case INDEX_op_div_i32:
305         /* Avoid crashing on divide by zero, otherwise undefined.  */
306         return (int32_t)x / ((int32_t)y ? : 1);
307     case INDEX_op_divu_i32:
308         return (uint32_t)x / ((uint32_t)y ? : 1);
309     case INDEX_op_div_i64:
310         return (int64_t)x / ((int64_t)y ? : 1);
311     case INDEX_op_divu_i64:
312         return (uint64_t)x / ((uint64_t)y ? : 1);
313
314     case INDEX_op_rem_i32:
315         return (int32_t)x % ((int32_t)y ? : 1);
316     case INDEX_op_remu_i32:
317         return (uint32_t)x % ((uint32_t)y ? : 1);
318     case INDEX_op_rem_i64:
319         return (int64_t)x % ((int64_t)y ? : 1);
320     case INDEX_op_remu_i64:
321         return (uint64_t)x % ((uint64_t)y ? : 1);
322
323     default:
324         fprintf(stderr,
325                 "Unrecognized operation %d in do_constant_folding.\n", op);
326         tcg_abort();
327     }
328 }
329
330 static TCGArg do_constant_folding(TCGOpcode op, TCGArg x, TCGArg y)
331 {
332     TCGArg res = do_constant_folding_2(op, x, y);
333     if (op_bits(op) == 32) {
334         res &= 0xffffffff;
335     }
336     return res;
337 }
338
339 static bool do_constant_folding_cond_32(uint32_t x, uint32_t y, TCGCond c)
340 {
341     switch (c) {
342     case TCG_COND_EQ:
343         return x == y;
344     case TCG_COND_NE:
345         return x != y;
346     case TCG_COND_LT:
347         return (int32_t)x < (int32_t)y;
348     case TCG_COND_GE:
349         return (int32_t)x >= (int32_t)y;
350     case TCG_COND_LE:
351         return (int32_t)x <= (int32_t)y;
352     case TCG_COND_GT:
353         return (int32_t)x > (int32_t)y;
354     case TCG_COND_LTU:
355         return x < y;
356     case TCG_COND_GEU:
357         return x >= y;
358     case TCG_COND_LEU:
359         return x <= y;
360     case TCG_COND_GTU:
361         return x > y;
362     default:
363         tcg_abort();
364     }
365 }
366
367 static bool do_constant_folding_cond_64(uint64_t x, uint64_t y, TCGCond c)
368 {
369     switch (c) {
370     case TCG_COND_EQ:
371         return x == y;
372     case TCG_COND_NE:
373         return x != y;
374     case TCG_COND_LT:
375         return (int64_t)x < (int64_t)y;
376     case TCG_COND_GE:
377         return (int64_t)x >= (int64_t)y;
378     case TCG_COND_LE:
379         return (int64_t)x <= (int64_t)y;
380     case TCG_COND_GT:
381         return (int64_t)x > (int64_t)y;
382     case TCG_COND_LTU:
383         return x < y;
384     case TCG_COND_GEU:
385         return x >= y;
386     case TCG_COND_LEU:
387         return x <= y;
388     case TCG_COND_GTU:
389         return x > y;
390     default:
391         tcg_abort();
392     }
393 }
394
395 static bool do_constant_folding_cond_eq(TCGCond c)
396 {
397     switch (c) {
398     case TCG_COND_GT:
399     case TCG_COND_LTU:
400     case TCG_COND_LT:
401     case TCG_COND_GTU:
402     case TCG_COND_NE:
403         return 0;
404     case TCG_COND_GE:
405     case TCG_COND_GEU:
406     case TCG_COND_LE:
407     case TCG_COND_LEU:
408     case TCG_COND_EQ:
409         return 1;
410     default:
411         tcg_abort();
412     }
413 }
414
415 /* Return 2 if the condition can't be simplified, and the result
416    of the condition (0 or 1) if it can */
417 static TCGArg do_constant_folding_cond(TCGOpcode op, TCGArg x,
418                                        TCGArg y, TCGCond c)
419 {
420     if (temps[x].state == TCG_TEMP_CONST && temps[y].state == TCG_TEMP_CONST) {
421         switch (op_bits(op)) {
422         case 32:
423             return do_constant_folding_cond_32(temps[x].val, temps[y].val, c);
424         case 64:
425             return do_constant_folding_cond_64(temps[x].val, temps[y].val, c);
426         default:
427             tcg_abort();
428         }
429     } else if (temps_are_copies(x, y)) {
430         return do_constant_folding_cond_eq(c);
431     } else if (temps[y].state == TCG_TEMP_CONST && temps[y].val == 0) {
432         switch (c) {
433         case TCG_COND_LTU:
434             return 0;
435         case TCG_COND_GEU:
436             return 1;
437         default:
438             return 2;
439         }
440     } else {
441         return 2;
442     }
443 }
444
445 /* Return 2 if the condition can't be simplified, and the result
446    of the condition (0 or 1) if it can */
447 static TCGArg do_constant_folding_cond2(TCGArg *p1, TCGArg *p2, TCGCond c)
448 {
449     TCGArg al = p1[0], ah = p1[1];
450     TCGArg bl = p2[0], bh = p2[1];
451
452     if (temps[bl].state == TCG_TEMP_CONST
453         && temps[bh].state == TCG_TEMP_CONST) {
454         uint64_t b = ((uint64_t)temps[bh].val << 32) | (uint32_t)temps[bl].val;
455
456         if (temps[al].state == TCG_TEMP_CONST
457             && temps[ah].state == TCG_TEMP_CONST) {
458             uint64_t a;
459             a = ((uint64_t)temps[ah].val << 32) | (uint32_t)temps[al].val;
460             return do_constant_folding_cond_64(a, b, c);
461         }
462         if (b == 0) {
463             switch (c) {
464             case TCG_COND_LTU:
465                 return 0;
466             case TCG_COND_GEU:
467                 return 1;
468             default:
469                 break;
470             }
471         }
472     }
473     if (temps_are_copies(al, bl) && temps_are_copies(ah, bh)) {
474         return do_constant_folding_cond_eq(c);
475     }
476     return 2;
477 }
478
479 static bool swap_commutative(TCGArg dest, TCGArg *p1, TCGArg *p2)
480 {
481     TCGArg a1 = *p1, a2 = *p2;
482     int sum = 0;
483     sum += temps[a1].state == TCG_TEMP_CONST;
484     sum -= temps[a2].state == TCG_TEMP_CONST;
485
486     /* Prefer the constant in second argument, and then the form
487        op a, a, b, which is better handled on non-RISC hosts. */
488     if (sum > 0 || (sum == 0 && dest == a2)) {
489         *p1 = a2;
490         *p2 = a1;
491         return true;
492     }
493     return false;
494 }
495
496 static bool swap_commutative2(TCGArg *p1, TCGArg *p2)
497 {
498     int sum = 0;
499     sum += temps[p1[0]].state == TCG_TEMP_CONST;
500     sum += temps[p1[1]].state == TCG_TEMP_CONST;
501     sum -= temps[p2[0]].state == TCG_TEMP_CONST;
502     sum -= temps[p2[1]].state == TCG_TEMP_CONST;
503     if (sum > 0) {
504         TCGArg t;
505         t = p1[0], p1[0] = p2[0], p2[0] = t;
506         t = p1[1], p1[1] = p2[1], p2[1] = t;
507         return true;
508     }
509     return false;
510 }
511
512 /* Propagate constants and copies, fold constant expressions. */
513 static TCGArg *tcg_constant_folding(TCGContext *s, uint16_t *tcg_opc_ptr,
514                                     TCGArg *args, TCGOpDef *tcg_op_defs)
515 {
516     int nb_ops, op_index, nb_temps, nb_globals;
517     TCGArg *gen_args;
518
519     /* Array VALS has an element for each temp.
520        If this temp holds a constant then its value is kept in VALS' element.
521        If this temp is a copy of other ones then the other copies are
522        available through the doubly linked circular list. */
523
524     nb_temps = s->nb_temps;
525     nb_globals = s->nb_globals;
526     reset_all_temps(nb_temps);
527
528     nb_ops = tcg_opc_ptr - s->gen_opc_buf;
529     gen_args = args;
530     for (op_index = 0; op_index < nb_ops; op_index++) {
531         TCGOpcode op = s->gen_opc_buf[op_index];
532         const TCGOpDef *def = &tcg_op_defs[op];
533         tcg_target_ulong mask, affected;
534         int nb_oargs, nb_iargs, nb_args, i;
535         TCGArg tmp;
536
537         if (op == INDEX_op_call) {
538             *gen_args++ = tmp = *args++;
539             nb_oargs = tmp >> 16;
540             nb_iargs = tmp & 0xffff;
541             nb_args = nb_oargs + nb_iargs + def->nb_cargs;
542         } else {
543             nb_oargs = def->nb_oargs;
544             nb_iargs = def->nb_iargs;
545             nb_args = def->nb_args;
546         }
547
548         /* Do copy propagation */
549         for (i = nb_oargs; i < nb_oargs + nb_iargs; i++) {
550             if (temps[args[i]].state == TCG_TEMP_COPY) {
551                 args[i] = find_better_copy(s, args[i]);
552             }
553         }
554
555         /* For commutative operations make constant second argument */
556         switch (op) {
557         CASE_OP_32_64(add):
558         CASE_OP_32_64(mul):
559         CASE_OP_32_64(and):
560         CASE_OP_32_64(or):
561         CASE_OP_32_64(xor):
562         CASE_OP_32_64(eqv):
563         CASE_OP_32_64(nand):
564         CASE_OP_32_64(nor):
565         CASE_OP_32_64(muluh):
566         CASE_OP_32_64(mulsh):
567             swap_commutative(args[0], &args[1], &args[2]);
568             break;
569         CASE_OP_32_64(brcond):
570             if (swap_commutative(-1, &args[0], &args[1])) {
571                 args[2] = tcg_swap_cond(args[2]);
572             }
573             break;
574         CASE_OP_32_64(setcond):
575             if (swap_commutative(args[0], &args[1], &args[2])) {
576                 args[3] = tcg_swap_cond(args[3]);
577             }
578             break;
579         CASE_OP_32_64(movcond):
580             if (swap_commutative(-1, &args[1], &args[2])) {
581                 args[5] = tcg_swap_cond(args[5]);
582             }
583             /* For movcond, we canonicalize the "false" input reg to match
584                the destination reg so that the tcg backend can implement
585                a "move if true" operation.  */
586             if (swap_commutative(args[0], &args[4], &args[3])) {
587                 args[5] = tcg_invert_cond(args[5]);
588             }
589             break;
590         CASE_OP_32_64(add2):
591             swap_commutative(args[0], &args[2], &args[4]);
592             swap_commutative(args[1], &args[3], &args[5]);
593             break;
594         CASE_OP_32_64(mulu2):
595         CASE_OP_32_64(muls2):
596             swap_commutative(args[0], &args[2], &args[3]);
597             break;
598         case INDEX_op_brcond2_i32:
599             if (swap_commutative2(&args[0], &args[2])) {
600                 args[4] = tcg_swap_cond(args[4]);
601             }
602             break;
603         case INDEX_op_setcond2_i32:
604             if (swap_commutative2(&args[1], &args[3])) {
605                 args[5] = tcg_swap_cond(args[5]);
606             }
607             break;
608         default:
609             break;
610         }
611
612         /* Simplify expressions for "shift/rot r, 0, a => movi r, 0",
613            and "sub r, 0, a => neg r, a" case.  */
614         switch (op) {
615         CASE_OP_32_64(shl):
616         CASE_OP_32_64(shr):
617         CASE_OP_32_64(sar):
618         CASE_OP_32_64(rotl):
619         CASE_OP_32_64(rotr):
620             if (temps[args[1]].state == TCG_TEMP_CONST
621                 && temps[args[1]].val == 0) {
622                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
623                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], 0);
624                 args += 3;
625                 gen_args += 2;
626                 continue;
627             }
628             break;
629         CASE_OP_32_64(sub):
630             {
631                 TCGOpcode neg_op;
632                 bool have_neg;
633
634                 if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
635                     /* Proceed with possible constant folding. */
636                     break;
637                 }
638                 if (op == INDEX_op_sub_i32) {
639                     neg_op = INDEX_op_neg_i32;
640                     have_neg = TCG_TARGET_HAS_neg_i32;
641                 } else {
642                     neg_op = INDEX_op_neg_i64;
643                     have_neg = TCG_TARGET_HAS_neg_i64;
644                 }
645                 if (!have_neg) {
646                     break;
647                 }
648                 if (temps[args[1]].state == TCG_TEMP_CONST
649                     && temps[args[1]].val == 0) {
650                     s->gen_opc_buf[op_index] = neg_op;
651                     reset_temp(args[0]);
652                     gen_args[0] = args[0];
653                     gen_args[1] = args[2];
654                     args += 3;
655                     gen_args += 2;
656                     continue;
657                 }
658             }
659             break;
660         CASE_OP_32_64(xor):
661         CASE_OP_32_64(nand):
662             if (temps[args[1]].state != TCG_TEMP_CONST
663                 && temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST
664                 && temps[args[2]].val == -1) {
665                 i = 1;
666                 goto try_not;
667             }
668             break;
669         CASE_OP_32_64(nor):
670             if (temps[args[1]].state != TCG_TEMP_CONST
671                 && temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST
672                 && temps[args[2]].val == 0) {
673                 i = 1;
674                 goto try_not;
675             }
676             break;
677         CASE_OP_32_64(andc):
678             if (temps[args[2]].state != TCG_TEMP_CONST
679                 && temps[args[1]].state == TCG_TEMP_CONST
680                 && temps[args[1]].val == -1) {
681                 i = 2;
682                 goto try_not;
683             }
684             break;
685         CASE_OP_32_64(orc):
686         CASE_OP_32_64(eqv):
687             if (temps[args[2]].state != TCG_TEMP_CONST
688                 && temps[args[1]].state == TCG_TEMP_CONST
689                 && temps[args[1]].val == 0) {
690                 i = 2;
691                 goto try_not;
692             }
693             break;
694         try_not:
695             {
696                 TCGOpcode not_op;
697                 bool have_not;
698
699                 if (def->flags & TCG_OPF_64BIT) {
700                     not_op = INDEX_op_not_i64;
701                     have_not = TCG_TARGET_HAS_not_i64;
702                 } else {
703                     not_op = INDEX_op_not_i32;
704                     have_not = TCG_TARGET_HAS_not_i32;
705                 }
706                 if (!have_not) {
707                     break;
708                 }
709                 s->gen_opc_buf[op_index] = not_op;
710                 reset_temp(args[0]);
711                 gen_args[0] = args[0];
712                 gen_args[1] = args[i];
713                 args += 3;
714                 gen_args += 2;
715                 continue;
716             }
717         default:
718             break;
719         }
720
721         /* Simplify expression for "op r, a, const => mov r, a" cases */
722         switch (op) {
723         CASE_OP_32_64(add):
724         CASE_OP_32_64(sub):
725         CASE_OP_32_64(shl):
726         CASE_OP_32_64(shr):
727         CASE_OP_32_64(sar):
728         CASE_OP_32_64(rotl):
729         CASE_OP_32_64(rotr):
730         CASE_OP_32_64(or):
731         CASE_OP_32_64(xor):
732         CASE_OP_32_64(andc):
733             if (temps[args[1]].state != TCG_TEMP_CONST
734                 && temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST
735                 && temps[args[2]].val == 0) {
736                 goto do_mov3;
737             }
738             break;
739         CASE_OP_32_64(and):
740         CASE_OP_32_64(orc):
741         CASE_OP_32_64(eqv):
742             if (temps[args[1]].state != TCG_TEMP_CONST
743                 && temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST
744                 && temps[args[2]].val == -1) {
745                 goto do_mov3;
746             }
747             break;
748         do_mov3:
749             if (temps_are_copies(args[0], args[1])) {
750                 s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_nop;
751             } else {
752                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_mov(op);
753                 tcg_opt_gen_mov(s, gen_args, args[0], args[1]);
754                 gen_args += 2;
755             }
756             args += 3;
757             continue;
758         default:
759             break;
760         }
761
762         /* Simplify using known-zero bits. Currently only ops with a single
763            output argument is supported. */
764         mask = -1;
765         affected = -1;
766         switch (op) {
767         CASE_OP_32_64(ext8s):
768             if ((temps[args[1]].mask & 0x80) != 0) {
769                 break;
770             }
771         CASE_OP_32_64(ext8u):
772             mask = 0xff;
773             goto and_const;
774         CASE_OP_32_64(ext16s):
775             if ((temps[args[1]].mask & 0x8000) != 0) {
776                 break;
777             }
778         CASE_OP_32_64(ext16u):
779             mask = 0xffff;
780             goto and_const;
781         case INDEX_op_ext32s_i64:
782             if ((temps[args[1]].mask & 0x80000000) != 0) {
783                 break;
784             }
785         case INDEX_op_ext32u_i64:
786             mask = 0xffffffffU;
787             goto and_const;
788
789         CASE_OP_32_64(and):
790             mask = temps[args[2]].mask;
791             if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
792         and_const:
793                 affected = temps[args[1]].mask & ~mask;
794             }
795             mask = temps[args[1]].mask & mask;
796             break;
797
798         CASE_OP_32_64(andc):
799             /* Known-zeros does not imply known-ones.  Therefore unless
800                args[2] is constant, we can't infer anything from it.  */
801             if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
802                 mask = ~temps[args[2]].mask;
803                 goto and_const;
804             }
805             /* But we certainly know nothing outside args[1] may be set. */
806             mask = temps[args[1]].mask;
807             break;
808
809         case INDEX_op_sar_i32:
810             if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
811                 tmp = temps[args[2]].val & 31;
812                 mask = (int32_t)temps[args[1]].mask >> tmp;
813             }
814             break;
815         case INDEX_op_sar_i64:
816             if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
817                 tmp = temps[args[2]].val & 63;
818                 mask = (int64_t)temps[args[1]].mask >> tmp;
819             }
820             break;
821
822         case INDEX_op_shr_i32:
823             if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
824                 tmp = temps[args[2]].val & 31;
825                 mask = (uint32_t)temps[args[1]].mask >> tmp;
826             }
827             break;
828         case INDEX_op_shr_i64:
829             if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
830                 tmp = temps[args[2]].val & 63;
831                 mask = (uint64_t)temps[args[1]].mask >> tmp;
832             }
833             break;
834
835         case INDEX_op_trunc_shr_i32:
836             mask = (uint64_t)temps[args[1]].mask >> args[2];
837             break;
838
839         CASE_OP_32_64(shl):
840             if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
841                 tmp = temps[args[2]].val & (TCG_TARGET_REG_BITS - 1);
842                 mask = temps[args[1]].mask << tmp;
843             }
844             break;
845
846         CASE_OP_32_64(neg):
847             /* Set to 1 all bits to the left of the rightmost.  */
848             mask = -(temps[args[1]].mask & -temps[args[1]].mask);
849             break;
850
851         CASE_OP_32_64(deposit):
852             mask = deposit64(temps[args[1]].mask, args[3], args[4],
853                              temps[args[2]].mask);
854             break;
855
856         CASE_OP_32_64(or):
857         CASE_OP_32_64(xor):
858             mask = temps[args[1]].mask | temps[args[2]].mask;
859             break;
860
861         CASE_OP_32_64(setcond):
862             mask = 1;
863             break;
864
865         CASE_OP_32_64(movcond):
866             mask = temps[args[3]].mask | temps[args[4]].mask;
867             break;
868
869         CASE_OP_32_64(ld8u):
870         case INDEX_op_qemu_ld8u:
871             mask = 0xff;
872             break;
873         CASE_OP_32_64(ld16u):
874         case INDEX_op_qemu_ld16u:
875             mask = 0xffff;
876             break;
877         case INDEX_op_ld32u_i64:
878 #if TCG_TARGET_REG_BITS == 64
879         case INDEX_op_qemu_ld32u:
880 #endif
881             mask = 0xffffffffu;
882             break;
883
884         CASE_OP_32_64(qemu_ld):
885             {
886                 TCGMemOp mop = args[nb_oargs + nb_iargs];
887                 if (!(mop & MO_SIGN)) {
888                     mask = (2ULL << ((8 << (mop & MO_SIZE)) - 1)) - 1;
889                 }
890             }
891             break;
892
893         default:
894             break;
895         }
896
897         /* 32-bit ops (non 64-bit ops and non load/store ops) generate 32-bit
898            results */
899         if (!(def->flags & (TCG_OPF_CALL_CLOBBER | TCG_OPF_64BIT))) {
900             mask &= 0xffffffffu;
901         }
902
903         if (mask == 0) {
904             assert(nb_oargs == 1);
905             s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
906             tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], 0);
907             args += nb_args;
908             gen_args += 2;
909             continue;
910         }
911         if (affected == 0) {
912             assert(nb_oargs == 1);
913             if (temps_are_copies(args[0], args[1])) {
914                 s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_nop;
915             } else if (temps[args[1]].state != TCG_TEMP_CONST) {
916                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_mov(op);
917                 tcg_opt_gen_mov(s, gen_args, args[0], args[1]);
918                 gen_args += 2;
919             } else {
920                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
921                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], temps[args[1]].val);
922                 gen_args += 2;
923             }
924             args += nb_args;
925             continue;
926         }
927
928         /* Simplify expression for "op r, a, 0 => movi r, 0" cases */
929         switch (op) {
930         CASE_OP_32_64(and):
931         CASE_OP_32_64(mul):
932         CASE_OP_32_64(muluh):
933         CASE_OP_32_64(mulsh):
934             if ((temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST
935                 && temps[args[2]].val == 0)) {
936                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
937                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], 0);
938                 args += 3;
939                 gen_args += 2;
940                 continue;
941             }
942             break;
943         default:
944             break;
945         }
946
947         /* Simplify expression for "op r, a, a => mov r, a" cases */
948         switch (op) {
949         CASE_OP_32_64(or):
950         CASE_OP_32_64(and):
951             if (temps_are_copies(args[1], args[2])) {
952                 if (temps_are_copies(args[0], args[1])) {
953                     s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_nop;
954                 } else {
955                     s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_mov(op);
956                     tcg_opt_gen_mov(s, gen_args, args[0], args[1]);
957                     gen_args += 2;
958                 }
959                 args += 3;
960                 continue;
961             }
962             break;
963         default:
964             break;
965         }
966
967         /* Simplify expression for "op r, a, a => movi r, 0" cases */
968         switch (op) {
969         CASE_OP_32_64(andc):
970         CASE_OP_32_64(sub):
971         CASE_OP_32_64(xor):
972             if (temps_are_copies(args[1], args[2])) {
973                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
974                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], 0);
975                 gen_args += 2;
976                 args += 3;
977                 continue;
978             }
979             break;
980         default:
981             break;
982         }
983
984         /* Propagate constants through copy operations and do constant
985            folding.  Constants will be substituted to arguments by register
986            allocator where needed and possible.  Also detect copies. */
987         switch (op) {
988         CASE_OP_32_64(mov):
989             if (temps_are_copies(args[0], args[1])) {
990                 args += 2;
991                 s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_nop;
992                 break;
993             }
994             if (temps[args[1]].state != TCG_TEMP_CONST) {
995                 tcg_opt_gen_mov(s, gen_args, args[0], args[1]);
996                 gen_args += 2;
997                 args += 2;
998                 break;
999             }
1000             /* Source argument is constant.  Rewrite the operation and
1001                let movi case handle it. */
1002             op = op_to_movi(op);
1003             s->gen_opc_buf[op_index] = op;
1004             args[1] = temps[args[1]].val;
1005             /* fallthrough */
1006         CASE_OP_32_64(movi):
1007             tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], args[1]);
1008             gen_args += 2;
1009             args += 2;
1010             break;
1011
1012         CASE_OP_32_64(not):
1013         CASE_OP_32_64(neg):
1014         CASE_OP_32_64(ext8s):
1015         CASE_OP_32_64(ext8u):
1016         CASE_OP_32_64(ext16s):
1017         CASE_OP_32_64(ext16u):
1018         case INDEX_op_ext32s_i64:
1019         case INDEX_op_ext32u_i64:
1020             if (temps[args[1]].state == TCG_TEMP_CONST) {
1021                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
1022                 tmp = do_constant_folding(op, temps[args[1]].val, 0);
1023                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], tmp);
1024                 gen_args += 2;
1025                 args += 2;
1026                 break;
1027             }
1028             goto do_default;
1029
1030         case INDEX_op_trunc_shr_i32:
1031             if (temps[args[1]].state == TCG_TEMP_CONST) {
1032                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
1033                 tmp = do_constant_folding(op, temps[args[1]].val, args[2]);
1034                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], tmp);
1035                 gen_args += 2;
1036                 args += 3;
1037                 break;
1038             }
1039             goto do_default;
1040
1041         CASE_OP_32_64(add):
1042         CASE_OP_32_64(sub):
1043         CASE_OP_32_64(mul):
1044         CASE_OP_32_64(or):
1045         CASE_OP_32_64(and):
1046         CASE_OP_32_64(xor):
1047         CASE_OP_32_64(shl):
1048         CASE_OP_32_64(shr):
1049         CASE_OP_32_64(sar):
1050         CASE_OP_32_64(rotl):
1051         CASE_OP_32_64(rotr):
1052         CASE_OP_32_64(andc):
1053         CASE_OP_32_64(orc):
1054         CASE_OP_32_64(eqv):
1055         CASE_OP_32_64(nand):
1056         CASE_OP_32_64(nor):
1057         CASE_OP_32_64(muluh):
1058         CASE_OP_32_64(mulsh):
1059         CASE_OP_32_64(div):
1060         CASE_OP_32_64(divu):
1061         CASE_OP_32_64(rem):
1062         CASE_OP_32_64(remu):
1063             if (temps[args[1]].state == TCG_TEMP_CONST
1064                 && temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
1065                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
1066                 tmp = do_constant_folding(op, temps[args[1]].val,
1067                                           temps[args[2]].val);
1068                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], tmp);
1069                 gen_args += 2;
1070                 args += 3;
1071                 break;
1072             }
1073             goto do_default;
1074
1075         CASE_OP_32_64(deposit):
1076             if (temps[args[1]].state == TCG_TEMP_CONST
1077                 && temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST) {
1078                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
1079                 tmp = deposit64(temps[args[1]].val, args[3], args[4],
1080                                 temps[args[2]].val);
1081                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], tmp);
1082                 gen_args += 2;
1083                 args += 5;
1084                 break;
1085             }
1086             goto do_default;
1087
1088         CASE_OP_32_64(setcond):
1089             tmp = do_constant_folding_cond(op, args[1], args[2], args[3]);
1090             if (tmp != 2) {
1091                 s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
1092                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], tmp);
1093                 gen_args += 2;
1094                 args += 4;
1095                 break;
1096             }
1097             goto do_default;
1098
1099         CASE_OP_32_64(brcond):
1100             tmp = do_constant_folding_cond(op, args[0], args[1], args[2]);
1101             if (tmp != 2) {
1102                 if (tmp) {
1103                     reset_all_temps(nb_temps);
1104                     s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_br;
1105                     gen_args[0] = args[3];
1106                     gen_args += 1;
1107                 } else {
1108                     s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_nop;
1109                 }
1110                 args += 4;
1111                 break;
1112             }
1113             goto do_default;
1114
1115         CASE_OP_32_64(movcond):
1116             tmp = do_constant_folding_cond(op, args[1], args[2], args[5]);
1117             if (tmp != 2) {
1118                 if (temps_are_copies(args[0], args[4-tmp])) {
1119                     s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_nop;
1120                 } else if (temps[args[4-tmp]].state == TCG_TEMP_CONST) {
1121                     s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_movi(op);
1122                     tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], temps[args[4-tmp]].val);
1123                     gen_args += 2;
1124                 } else {
1125                     s->gen_opc_buf[op_index] = op_to_mov(op);
1126                     tcg_opt_gen_mov(s, gen_args, args[0], args[4-tmp]);
1127                     gen_args += 2;
1128                 }
1129                 args += 6;
1130                 break;
1131             }
1132             goto do_default;
1133
1134         case INDEX_op_add2_i32:
1135         case INDEX_op_sub2_i32:
1136             if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST
1137                 && temps[args[3]].state == TCG_TEMP_CONST
1138                 && temps[args[4]].state == TCG_TEMP_CONST
1139                 && temps[args[5]].state == TCG_TEMP_CONST) {
1140                 uint32_t al = temps[args[2]].val;
1141                 uint32_t ah = temps[args[3]].val;
1142                 uint32_t bl = temps[args[4]].val;
1143                 uint32_t bh = temps[args[5]].val;
1144                 uint64_t a = ((uint64_t)ah << 32) | al;
1145                 uint64_t b = ((uint64_t)bh << 32) | bl;
1146                 TCGArg rl, rh;
1147
1148                 if (op == INDEX_op_add2_i32) {
1149                     a += b;
1150                 } else {
1151                     a -= b;
1152                 }
1153
1154                 /* We emit the extra nop when we emit the add2/sub2.  */
1155                 assert(s->gen_opc_buf[op_index + 1] == INDEX_op_nop);
1156
1157                 rl = args[0];
1158                 rh = args[1];
1159                 s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_movi_i32;
1160                 s->gen_opc_buf[++op_index] = INDEX_op_movi_i32;
1161                 tcg_opt_gen_movi(&gen_args[0], rl, (uint32_t)a);
1162                 tcg_opt_gen_movi(&gen_args[2], rh, (uint32_t)(a >> 32));
1163                 gen_args += 4;
1164                 args += 6;
1165                 break;
1166             }
1167             goto do_default;
1168
1169         case INDEX_op_mulu2_i32:
1170             if (temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST
1171                 && temps[args[3]].state == TCG_TEMP_CONST) {
1172                 uint32_t a = temps[args[2]].val;
1173                 uint32_t b = temps[args[3]].val;
1174                 uint64_t r = (uint64_t)a * b;
1175                 TCGArg rl, rh;
1176
1177                 /* We emit the extra nop when we emit the mulu2.  */
1178                 assert(s->gen_opc_buf[op_index + 1] == INDEX_op_nop);
1179
1180                 rl = args[0];
1181                 rh = args[1];
1182                 s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_movi_i32;
1183                 s->gen_opc_buf[++op_index] = INDEX_op_movi_i32;
1184                 tcg_opt_gen_movi(&gen_args[0], rl, (uint32_t)r);
1185                 tcg_opt_gen_movi(&gen_args[2], rh, (uint32_t)(r >> 32));
1186                 gen_args += 4;
1187                 args += 4;
1188                 break;
1189             }
1190             goto do_default;
1191
1192         case INDEX_op_brcond2_i32:
1193             tmp = do_constant_folding_cond2(&args[0], &args[2], args[4]);
1194             if (tmp != 2) {
1195                 if (tmp) {
1196                     reset_all_temps(nb_temps);
1197                     s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_br;
1198                     gen_args[0] = args[5];
1199                     gen_args += 1;
1200                 } else {
1201                     s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_nop;
1202                 }
1203             } else if ((args[4] == TCG_COND_LT || args[4] == TCG_COND_GE)
1204                        && temps[args[2]].state == TCG_TEMP_CONST
1205                        && temps[args[3]].state == TCG_TEMP_CONST
1206                        && temps[args[2]].val == 0
1207                        && temps[args[3]].val == 0) {
1208                 /* Simplify LT/GE comparisons vs zero to a single compare
1209                    vs the high word of the input.  */
1210                 reset_all_temps(nb_temps);
1211                 s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_brcond_i32;
1212                 gen_args[0] = args[1];
1213                 gen_args[1] = args[3];
1214                 gen_args[2] = args[4];
1215                 gen_args[3] = args[5];
1216                 gen_args += 4;
1217             } else {
1218                 goto do_default;
1219             }
1220             args += 6;
1221             break;
1222
1223         case INDEX_op_setcond2_i32:
1224             tmp = do_constant_folding_cond2(&args[1], &args[3], args[5]);
1225             if (tmp != 2) {
1226                 s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_movi_i32;
1227                 tcg_opt_gen_movi(gen_args, args[0], tmp);
1228                 gen_args += 2;
1229             } else if ((args[5] == TCG_COND_LT || args[5] == TCG_COND_GE)
1230                        && temps[args[3]].state == TCG_TEMP_CONST
1231                        && temps[args[4]].state == TCG_TEMP_CONST
1232                        && temps[args[3]].val == 0
1233                        && temps[args[4]].val == 0) {
1234                 /* Simplify LT/GE comparisons vs zero to a single compare
1235                    vs the high word of the input.  */
1236                 s->gen_opc_buf[op_index] = INDEX_op_setcond_i32;
1237                 reset_temp(args[0]);
1238                 gen_args[0] = args[0];
1239                 gen_args[1] = args[2];
1240                 gen_args[2] = args[4];
1241                 gen_args[3] = args[5];
1242                 gen_args += 4;
1243             } else {
1244                 goto do_default;
1245             }
1246             args += 6;
1247             break;
1248
1249         case INDEX_op_call:
1250             if (!(args[nb_oargs + nb_iargs + 1]
1251                   & (TCG_CALL_NO_READ_GLOBALS | TCG_CALL_NO_WRITE_GLOBALS))) {
1252                 for (i = 0; i < nb_globals; i++) {
1253                     reset_temp(i);
1254                 }
1255             }
1256             goto do_reset_output;
1257
1258         default:
1259         do_default:
1260             /* Default case: we know nothing about operation (or were unable
1261                to compute the operation result) so no propagation is done.
1262                We trash everything if the operation is the end of a basic
1263                block, otherwise we only trash the output args.  "mask" is
1264                the non-zero bits mask for the first output arg.  */
1265             if (def->flags & TCG_OPF_BB_END) {
1266                 reset_all_temps(nb_temps);
1267             } else {
1268         do_reset_output:
1269                 for (i = 0; i < nb_oargs; i++) {
1270                     reset_temp(args[i]);
1271                     /* Save the corresponding known-zero bits mask for the
1272                        first output argument (only one supported so far). */
1273                     if (i == 0) {
1274                         temps[args[i]].mask = mask;
1275                     }
1276                 }
1277             }
1278             for (i = 0; i < nb_args; i++) {
1279                 gen_args[i] = args[i];
1280             }
1281             args += nb_args;
1282             gen_args += nb_args;
1283             break;
1284         }
1285     }
1286
1287     return gen_args;
1288 }
1289
1290 TCGArg *tcg_optimize(TCGContext *s, uint16_t *tcg_opc_ptr,
1291         TCGArg *args, TCGOpDef *tcg_op_defs)
1292 {
1293     TCGArg *res;
1294     res = tcg_constant_folding(s, tcg_opc_ptr, args, tcg_op_defs);
1295     return res;
1296 }
This page took 0.09385 seconds and 4 git commands to generate.