]> granicus.if.org Git - llvm/commitdiff
[AArch64] Optimize floating point materialization
authorAdhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>
Mon, 18 Mar 2019 18:45:57 +0000 (18:45 +0000)
committerAdhemerval Zanella <adhemerval.zanella@linaro.org>
Mon, 18 Mar 2019 18:45:57 +0000 (18:45 +0000)
This patch follows some ideas from r352866 to optimize the floating
point materialization even further. It changes isFPImmLegal to
considere up to 2 mov instruction or up to 5 in case subtarget has
fused literals.

The rationale is the cost is the same for mov+fmov vs. adrp+ldr; but
the mov+fmov sequence is always better because of the reduced d-cache
pressure. The timings are still the same if you consider movw+movk+fmov
vs. adrp+ldr will be fused (although one instruction longer).

Reviewers: efriedma

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D58460

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@356390 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/Target/AArch64/AArch64ISelLowering.cpp
test/CodeGen/AArch64/arm64-fp-imm-size.ll [new file with mode: 0644]
test/CodeGen/AArch64/arm64-fp-imm.ll
test/CodeGen/AArch64/fpimm.ll
test/CodeGen/AArch64/literal_pools_float.ll
test/CodeGen/AArch64/misched-fusion-lit.ll
test/CodeGen/AArch64/win_cst_pool.ll

index 108fd8c8a4904bf2d6d1fe6d12b0692cce0fbebb..3d72949f1c6e46fcc981c89d26312a25cea2f4e1 100644 (file)
@@ -10,6 +10,7 @@
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#include "AArch64ExpandImm.h"
 #include "AArch64ISelLowering.h"
 #include "AArch64CallingConvention.h"
 #include "AArch64MachineFunctionInfo.h"
@@ -5424,9 +5425,18 @@ bool AArch64TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT,
   // If we can not materialize in immediate field for fmov, check if the
   // value can be encoded as the immediate operand of a logical instruction.
   // The immediate value will be created with either MOVZ, MOVN, or ORR.
-  if (!IsLegal && (VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32))
-    IsLegal = AArch64_AM::isAnyMOVWMovAlias(ImmInt.getZExtValue(),
-                                            VT.getSizeInBits());
+  if (!IsLegal && (VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32)) {
+    // The cost is actually exactly the same for mov+fmov vs. adrp+ldr;
+    // however the mov+fmov sequence is always better because of the reduced
+    // cache pressure. The timings are still the same if you consider
+    // movw+movk+fmov vs. adrp+ldr (it's one instruction longer, but the
+    // movw+movk is fused). So we limit up to 2 instrdduction at most.
+    SmallVector<AArch64_IMM::ImmInsnModel, 4> Insn;
+    AArch64_IMM::expandMOVImm(ImmInt.getZExtValue(), VT.getSizeInBits(),
+                             Insn);
+    unsigned Limit = (OptForSize ? 1 : (Subtarget->hasFuseLiterals() ? 5 : 2));
+    IsLegal = Insn.size() <= Limit;
+  }
 
   LLVM_DEBUG(dbgs() << (IsLegal ? "Legal " : "Illegal ") << VT.getEVTString()
                     << " imm value: "; Imm.dump(););
diff --git a/test/CodeGen/AArch64/arm64-fp-imm-size.ll b/test/CodeGen/AArch64/arm64-fp-imm-size.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c255537
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,40 @@
+; RUN: llc < %s -mtriple=arm64-apple-darwin | FileCheck %s
+
+; CHECK: literal8
+; CHECK: .quad  4614256656552045848
+define double @foo() optsize {
+; CHECK: _foo:
+; CHECK: adrp x[[REG:[0-9]+]], lCPI0_0@PAGE
+; CHECK: ldr  d0, [x[[REG]], lCPI0_0@PAGEOFF]
+; CHECK-NEXT: ret
+  ret double 0x400921FB54442D18
+}
+
+; CHECK: literal8
+; CHECK: .quad  137438953409
+define double @foo2() optsize {
+; CHECK: _foo2:
+; CHECK: adrp x[[REG:[0-9]+]], lCPI1_0@PAGE
+; CHECK: ldr  d0, [x[[REG]], lCPI1_0@PAGEOFF]
+; CHECK-NEXT: ret
+  ret double 0x1FFFFFFFC1
+}
+
+define float @bar() optsize {
+; CHECK: _bar:
+; CHECK: adrp x[[REG:[0-9]+]], lCPI2_0@PAGE
+; CHECK: ldr  s0, [x[[REG]], lCPI2_0@PAGEOFF]
+; CHECK-NEXT:  ret
+  ret float 0x400921FB60000000
+}
+
+; CHECK: literal16
+; CHECK: .quad 0
+; CHECK: .quad 0
+define fp128 @baz() optsize {
+; CHECK: _baz:
+; CHECK:  adrp x[[REG:[0-9]+]], lCPI3_0@PAGE
+; CHECK:  ldr  q0, [x[[REG]], lCPI3_0@PAGEOFF]
+; CHECK-NEXT:  ret
+  ret fp128 0xL00000000000000000000000000000000
+}
index 6e271e03d281ed7cc3a950a421bbb5004bc72886..1921e9e12406fbbd2535f55802de1aac55eb154d 100644 (file)
@@ -10,12 +10,11 @@ define double @foo() {
   ret double 0x400921FB54442D18
 }
 
-; CHECK: literal4
-; CHECK: .long 1078530011
 define float @bar() {
 ; CHECK: _bar:
-; CHECK:  adrp  x[[REG:[0-9]+]], lCPI1_0@PAGE
-; CHECK:  ldr s0, [x[[REG]], lCPI1_0@PAGEOFF]
+; CHECK:  mov  [[REG:w[0-9]+]], #4059
+; CHECK:  movk [[REG]], #16457, lsl #16
+; CHECK:  fmov s0, [[REG]]
 ; CHECK-NEXT:  ret
   ret float 0x400921FB60000000
 }
index a09d5d05de7fe1b336de73efa6644bfb0689400a..57b7841cd55b5cd50417267041b2a06dce6c015b 100644 (file)
@@ -45,6 +45,13 @@ define void @check_double() {
 ; TINY-DAG: mov [[X128:x[0-9]+]], #4638707616191610880
 ; TINY-DAG: fmov {{d[0-9]+}}, [[X128]]
 
+; 64-bit ORR followed by MOVK.
+; CHECK-DAG: mov  [[XFP0:x[0-9]+]], #1082331758844
+; CHECK-DAG: movk [[XFP0]], #64764, lsl #16
+; CHECk-DAG: fmov {{d[0-9]+}}, [[XFP0]]
+  %newval3 = fadd double %val, 0xFCFCFC00FC
+  store volatile double %newval3, double* @varf64
+
 ; CHECK: ret
 ; TINY: ret
   ret void
@@ -54,8 +61,9 @@ define void @check_double() {
 ; LARGE:       mov [[REG:w[0-9]+]], #4059
 ; LARGE-NEXT:  movk [[REG]], #16457, lsl #16
 ; LARGE-NEXT:  fmov s0, [[REG]]
-; TINY-LABEL: check_float2
-; TINY:  ldr     s0, .LCPI2_0
+; TINY-LABEL:  check_float2
+; TINY:        mov [[REG:w[0-9]+]], #4059
+; TINY-NEXT:   movk [[REG]], #16457, lsl #16
 define float @check_float2() {
   ret float 3.14159274101257324218750
 }
index 1a673949d7f52ef48fa99a5e2e69d162a87f501f..4031e072f1f544abb5ebe1688b6828a87045986c 100644 (file)
@@ -31,16 +31,19 @@ define void @floating_lits() {
 
   %doubleval = load double, double* @vardouble
   %newdouble = fadd double %doubleval, 129.0
-; CHECK: adrp x[[LITBASE:[0-9]+]], [[CURLIT:.LCPI[0-9]+_[0-9]+]]
-; CHECK: ldr [[LIT129:d[0-9]+]], [x[[LITBASE]], {{#?}}:lo12:[[CURLIT]]]
 ; CHECK-NOFP-NOT: ldr {{d[0-9]+}},
+; CHECK: mov  [[W129:x[0-9]+]], #35184372088832
+; CHECK: movk [[W129]], #16480, lsl #48
+; CHECK: fmov {{d[0-9]+}}, [[W129]]
 ; CHECK-NOFP-NOT: fadd
 
-; CHECK-TINY: ldr [[LIT129:d[0-9]+]], [[CURLIT:.LCPI[0-9]+_[0-9]+]]
+; CHECK-TINY: mov  [[W129:x[0-9]+]], #35184372088832
+; CHECK-TINY: movk [[W129]], #16480, lsl #48
+; CHECK-TINY: fmov {{d[0-9]+}}, [[W129]]
 ; CHECK-NOFP-TINY-NOT: ldr {{d[0-9]+}},
 ; CHECK-NOFP-TINY-NOT: fadd
 
-; CHECK-LARGE: movz x[[LITADDR:[0-9]+]], #:abs_g0_nc:[[CURLIT:.LCPI[0-9]+_[0-9]+]]
+; CHECK-LARGE: movz x[[LITADDR:[0-9]+]], #:abs_g0_nc:[[CURLIT:vardouble]]
 ; CHECK-LARGE: movk x[[LITADDR]], #:abs_g1_nc:[[CURLIT]]
 ; CHECK-LARGE: movk x[[LITADDR]], #:abs_g2_nc:[[CURLIT]]
 ; CHECK-LARGE: movk x[[LITADDR]], #:abs_g3:[[CURLIT]]
index 49ae920d0107d0fc9eca11edc34cc9adef38e115..87d867b1c6fc0f33f2f6bbac45a1f82ef40d105f 100644 (file)
@@ -46,3 +46,18 @@ entry:
 ; CHECKDONT-NEXT: add {{x[0-9]+}}, {{x[0-9]+}}, {{x[0-9]+}}
 ; CHECKFUSE-NEXT: movk [[R]], {{#[0-9]+}}, lsl #48
 }
+
+; Function Attrs: norecurse nounwind readnone
+define double @litf() {
+entry:
+  ret double 0x400921FB54442D18
+
+; CHECK-LABEL: litf:
+; CHECK-DONT:      adrp [[ADDR:x[0-9]+]], [[CSTLABEL:.LCP.*]]
+; CHECK-DONT-NEXT: ldr  {{d[0-9]+}}, {{[[]}}[[ADDR]], :lo12:[[CSTLABEL]]{{[]]}}
+; CHECK-FUSE:      mov  [[R:x[0-9]+]], #11544
+; CHECK-FUSE:      movk [[R]], #21572, lsl #16
+; CHECK-FUSE:      movk [[R]], #8699, lsl #32
+; CHECK-FUSE:      movk [[R]], #16393, lsl #48
+; CHECK-FUSE:      fmov {{d[0-9]+}}, [[R]]
+}
index f26e7aab3e52c19cb6cca922fef2926dbf371ccc..c30ca4e6687faaf6d2e7c4eecece21b3b486e4f4 100644 (file)
@@ -2,22 +2,22 @@
 ; RUN: llc < %s -mtriple=aarch64-win32-gnu | FileCheck -check-prefix=MINGW %s
 
 define double @double() {
-  ret double 0x0000000000800001
+  ret double 0x2000000000800001
 }
-; CHECK:              .globl  __real@0000000000800001
-; CHECK-NEXT:         .section        .rdata,"dr",discard,__real@0000000000800001
+; CHECK:              .globl  __real@2000000000800001
+; CHECK-NEXT:         .section        .rdata,"dr",discard,__real@2000000000800001
 ; CHECK-NEXT:         .p2align  3
-; CHECK-NEXT: __real@0000000000800001:
-; CHECK-NEXT:         .xword   8388609
+; CHECK-NEXT: __real@2000000000800001:
+; CHECK-NEXT:         .xword   2305843009222082561
 ; CHECK:      double:
-; CHECK:               adrp    x8, __real@0000000000800001
-; CHECK-NEXT:          ldr     d0, [x8, __real@0000000000800001]
+; CHECK:               adrp    x8, __real@2000000000800001
+; CHECK-NEXT:          ldr     d0, [x8, __real@2000000000800001]
 ; CHECK-NEXT:          ret
 
 ; MINGW:              .section        .rdata,"dr"
 ; MINGW-NEXT:         .p2align  3
 ; MINGW-NEXT: [[LABEL:\.LC.*]]:
-; MINGW-NEXT:         .xword   8388609
+; MINGW-NEXT:         .xword   2305843009222082561
 ; MINGW:      double:
 ; MINGW:               adrp    x8, [[LABEL]]
 ; MINGW-NEXT:          ldr     d0, [x8, [[LABEL]]]