]> granicus.if.org Git - llvm/commitdiff
[MIPS GlobalISel] Register bank select for G_LOAD. Select i64 load
authorPetar Avramovic <Petar.Avramovic@rt-rk.com>
Mon, 8 Jul 2019 14:45:52 +0000 (14:45 +0000)
committerPetar Avramovic <Petar.Avramovic@rt-rk.com>
Mon, 8 Jul 2019 14:45:52 +0000 (14:45 +0000)
Select gprb or fprb when loaded value is used by either:
 copy to physical register or
 instruction with only one mapping available for that use operand.

Load of integer s64 is handled with narrowScalar when mapping is applied,
produced artifacts are combined away. Manually set gprb to all register
operands of instructions created during narrowScalar.

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D64269

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@365323 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/Target/Mips/MipsLegalizerInfo.cpp
lib/Target/Mips/MipsRegisterBankInfo.cpp
lib/Target/Mips/MipsRegisterBankInfo.h
test/CodeGen/Mips/GlobalISel/legalizer/load.mir [new file with mode: 0644]
test/CodeGen/Mips/GlobalISel/llvm-ir/load.ll [new file with mode: 0644]
test/CodeGen/Mips/GlobalISel/regbankselect/load.mir [new file with mode: 0644]

index f86e8298b70f984f64aad533ba065268b9535da7..9be507145793ebee95483ac831c5dab2277fd9f2 100644 (file)
@@ -43,6 +43,9 @@ MipsLegalizerInfo::MipsLegalizerInfo(const MipsSubtarget &ST) {
                                  {p0, p0, 32, 8}})
       .minScalar(0, s32);
 
+  getActionDefinitionsBuilder(G_UNMERGE_VALUES)
+     .legalFor({{s32, s64}});
+
   getActionDefinitionsBuilder(G_MERGE_VALUES)
      .legalFor({{s64, s32}});
 
index cd8937d40658f25db6511a0202af4824352c36d9..eebd7fe10f55b8ca04db40f5d3ee9408e8ab3bab 100644 (file)
@@ -112,6 +112,22 @@ static bool isFloatingPointOpcode(unsigned Opc) {
   }
 }
 
+// Instructions where use operands are floating point registers.
+// Def operands are general purpose.
+static bool isFloatingPointOpcodeUse(unsigned Opc) {
+  switch (Opc) {
+  case TargetOpcode::G_FPTOSI:
+  case TargetOpcode::G_FPTOUI:
+  case TargetOpcode::G_FCMP:
+  case Mips::MFC1:
+  case Mips::ExtractElementF64:
+  case Mips::ExtractElementF64_64:
+    return true;
+  default:
+    return isFloatingPointOpcode(Opc);
+  }
+}
+
 // Instructions where def operands are floating point registers.
 // Use operands are general purpose.
 static bool isFloatingPointOpcodeDef(unsigned Opc) {
@@ -139,6 +155,20 @@ static bool isAmbiguous(unsigned Opc) {
   }
 }
 
+void MipsRegisterBankInfo::AmbiguousRegDefUseContainer::addDefUses(
+    Register Reg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
+  assert(!MRI.getType(Reg).isPointer() &&
+         "Pointers are gprb, they should not be considered as ambiguous.\n");
+  for (MachineInstr &UseMI : MRI.use_instructions(Reg)) {
+    if (UseMI.getOpcode() == TargetOpcode::COPY &&
+        !TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(UseMI.getOperand(0).getReg()))
+      // Copies of non-physical registers are not supported
+      return;
+
+    DefUses.push_back(&UseMI);
+  }
+}
+
 void MipsRegisterBankInfo::AmbiguousRegDefUseContainer::addUseDef(
     Register Reg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
   assert(!MRI.getType(Reg).isPointer() &&
@@ -159,6 +189,9 @@ MipsRegisterBankInfo::AmbiguousRegDefUseContainer::AmbiguousRegDefUseContainer(
 
   const MachineRegisterInfo &MRI = MI->getMF()->getRegInfo();
 
+  if (MI->getOpcode() == TargetOpcode::G_LOAD)
+    addDefUses(MI->getOperand(0).getReg(), MRI);
+
   if (MI->getOpcode() == TargetOpcode::G_STORE)
     addUseDef(MI->getOperand(0).getReg(), MRI);
 }
@@ -169,27 +202,33 @@ bool MipsRegisterBankInfo::TypeInfoForMF::visit(const MachineInstr *MI) {
   startVisit(MI);
   AmbiguousRegDefUseContainer DefUseContainer(MI);
 
+  // Visit instructions where MI's DEF operands are USED.
+  if (visitAdjacentInstrs(MI, DefUseContainer.getDefUses(), true))
+    return true;
+
   // Visit instructions that DEFINE MI's USE operands.
-  if (visitAdjacentInstrs(MI, DefUseContainer.getUseDefs()))
+  if (visitAdjacentInstrs(MI, DefUseContainer.getUseDefs(), false))
     return true;
 
   return false;
 }
 
 bool MipsRegisterBankInfo::TypeInfoForMF::visitAdjacentInstrs(
-    const MachineInstr *MI, SmallVectorImpl<MachineInstr *> &AdjacentInstrs) {
+    const MachineInstr *MI, SmallVectorImpl<MachineInstr *> &AdjacentInstrs,
+    bool isDefUse) {
   while (!AdjacentInstrs.empty()) {
     MachineInstr *AdjMI = AdjacentInstrs.pop_back_val();
 
-    if (isFloatingPointOpcodeDef(AdjMI->getOpcode())) {
+    if (isDefUse ? isFloatingPointOpcodeUse(AdjMI->getOpcode())
+                 : isFloatingPointOpcodeDef(AdjMI->getOpcode())) {
       setTypes(MI, InstType::FloatingPoint);
       return true;
     }
 
     // Determine InstType from register bank of phys register that is
-    // use of this copy.
+    // 'isDefUse ? def : use' of this copy.
     if (AdjMI->getOpcode() == TargetOpcode::COPY) {
-      setTypesAccordingToPhysicalRegister(MI, AdjMI, 1);
+      setTypesAccordingToPhysicalRegister(MI, AdjMI, isDefUse ? 0 : 1);
       return true;
     }
 
@@ -276,7 +315,6 @@ MipsRegisterBankInfo::getInstrMapping(const MachineInstr &MI) const {
   case G_SUB:
   case G_MUL:
   case G_UMULH:
-  case G_LOAD:
   case G_ZEXTLOAD:
   case G_SEXTLOAD:
   case G_GEP:
@@ -292,6 +330,30 @@ MipsRegisterBankInfo::getInstrMapping(const MachineInstr &MI) const {
   case G_UREM:
     OperandsMapping = &Mips::ValueMappings[Mips::GPRIdx];
     break;
+  case G_LOAD: {
+    unsigned Size = MRI.getType(MI.getOperand(0).getReg()).getSizeInBits();
+    InstType InstTy = InstType::Integer;
+    if (!MRI.getType(MI.getOperand(0).getReg()).isPointer()) {
+      InstTy = TI.determineInstType(&MI);
+    }
+
+    if (InstTy == InstType::FloatingPoint) { // fprb
+      OperandsMapping =
+          getOperandsMapping({Size == 32 ? &Mips::ValueMappings[Mips::SPRIdx]
+                                         : &Mips::ValueMappings[Mips::DPRIdx],
+                              &Mips::ValueMappings[Mips::GPRIdx]});
+      break;
+    } else { // gprb
+      OperandsMapping =
+          getOperandsMapping({Size <= 32 ? &Mips::ValueMappings[Mips::GPRIdx]
+                                         : &Mips::ValueMappings[Mips::DPRIdx],
+                              &Mips::ValueMappings[Mips::GPRIdx]});
+      if (Size == 64)
+        MappingID = CustomMappingID;
+    }
+
+    break;
+  }
   case G_STORE: {
     unsigned Size = MRI.getType(MI.getOperand(0).getReg()).getSizeInBits();
     InstType InstTy = InstType::Integer;
@@ -315,6 +377,13 @@ MipsRegisterBankInfo::getInstrMapping(const MachineInstr &MI) const {
     }
     break;
   }
+  case G_UNMERGE_VALUES: {
+    OperandsMapping = getOperandsMapping({&Mips::ValueMappings[Mips::GPRIdx],
+                                          &Mips::ValueMappings[Mips::GPRIdx],
+                                          &Mips::ValueMappings[Mips::DPRIdx]});
+    MappingID = CustomMappingID;
+    break;
+  }
   case G_MERGE_VALUES: {
     OperandsMapping = getOperandsMapping({&Mips::ValueMappings[Mips::DPRIdx],
                                           &Mips::ValueMappings[Mips::GPRIdx],
@@ -449,6 +518,7 @@ void MipsRegisterBankInfo::applyMappingImpl(
       B, MF->getRegInfo(), *MF->getSubtarget().getLegalizerInfo());
 
   switch (MI.getOpcode()) {
+  case TargetOpcode::G_LOAD:
   case TargetOpcode::G_STORE: {
     Helper.narrowScalar(MI, 0, LLT::scalar(32));
     // Handle new instructions.
@@ -462,7 +532,12 @@ void MipsRegisterBankInfo::applyMappingImpl(
         ArtCombiner.tryCombineMerges(*NewMI, DeadInstrs);
         for (MachineInstr *DeadMI : DeadInstrs)
           DeadMI->eraseFromParent();
-      } else
+      }
+      // This G_MERGE will be combined away when its corresponding G_UNMERGE
+      // gets regBankSelected.
+      else if (NewMI->getOpcode() == TargetOpcode::G_MERGE_VALUES)
+        continue;
+      else
         // Manually set register banks for all register operands to 32 bit gprb.
         for (auto Op : NewMI->operands()) {
           if (Op.isReg()) {
@@ -474,6 +549,13 @@ void MipsRegisterBankInfo::applyMappingImpl(
     }
     return;
   }
+  case TargetOpcode::G_UNMERGE_VALUES: {
+    SmallVector<MachineInstr *, 2> DeadInstrs;
+    ArtCombiner.tryCombineMerges(MI, DeadInstrs);
+    for (MachineInstr *DeadMI : DeadInstrs)
+      DeadMI->eraseFromParent();
+    return;
+  }
   default:
     break;
   }
index e5a5bddd442d628b64cf7cda00ee25772c23e2cc..456797e1db02282a3ad76f7c2b4168a7f03bdc04 100644 (file)
@@ -57,15 +57,19 @@ private:
   /// Some generic instructions have operands that can be mapped to either fprb
   /// or gprb e.g. for G_LOAD we consider only operand 0 as ambiguous, operand 1
   /// is always gprb since it is a pointer.
-  /// This class provides container for MI's ambiguous:
+  /// This class provides containers for MI's ambiguous:
+  /// DefUses : MachineInstrs that use one of MI's ambiguous def operands.
   /// UseDefs : MachineInstrs that define MI's ambiguous use operands.
   class AmbiguousRegDefUseContainer {
+    SmallVector<MachineInstr *, 2> DefUses;
     SmallVector<MachineInstr *, 2> UseDefs;
 
+    void addDefUses(Register Reg, const MachineRegisterInfo &MRI);
     void addUseDef(Register Reg, const MachineRegisterInfo &MRI);
 
   public:
     AmbiguousRegDefUseContainer(const MachineInstr *MI);
+    SmallVectorImpl<MachineInstr *> &getDefUses() { return DefUses; }
     SmallVectorImpl<MachineInstr *> &getUseDefs() { return UseDefs; }
   };
 
@@ -77,9 +81,10 @@ private:
 
     bool visit(const MachineInstr *MI);
 
-    /// Visit MI's adjacent UseDefs.
+    /// Visit MI's adjacent UseDefs or DefUses.
     bool visitAdjacentInstrs(const MachineInstr *MI,
-                             SmallVectorImpl<MachineInstr *> &AdjacentInstrs);
+                             SmallVectorImpl<MachineInstr *> &AdjacentInstrs,
+                             bool isDefUse);
 
     void setTypes(const MachineInstr *MI, InstType ITy);
 
diff --git a/test/CodeGen/Mips/GlobalISel/legalizer/load.mir b/test/CodeGen/Mips/GlobalISel/legalizer/load.mir
new file mode 100644 (file)
index 0000000..990f74a
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,94 @@
+# NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_mir_test_checks.py
+# RUN: llc -O0 -mtriple=mipsel-linux-gnu -run-pass=legalizer -verify-machineinstrs %s -o - | FileCheck %s -check-prefixes=MIPS32
+--- |
+
+  define void @load_i32(i32* %ptr) {entry: ret void}
+  define void @load_i64(i64* %ptr) {entry: ret void}
+  define void @load_float(float* %ptr) {entry: ret void}
+  define void @load_double(double* %ptr) {entry: ret void}
+
+...
+---
+name:            load_i32
+alignment:       2
+tracksRegLiveness: true
+body:             |
+  bb.1.entry:
+    liveins: $a0
+
+    ; MIPS32-LABEL: name: load_i32
+    ; MIPS32: liveins: $a0
+    ; MIPS32: [[COPY:%[0-9]+]]:_(p0) = COPY $a0
+    ; MIPS32: [[LOAD:%[0-9]+]]:_(s32) = G_LOAD [[COPY]](p0) :: (load 4 from %ir.ptr)
+    ; MIPS32: $v0 = COPY [[LOAD]](s32)
+    ; MIPS32: RetRA implicit $v0
+    %0:_(p0) = COPY $a0
+    %1:_(s32) = G_LOAD %0(p0) :: (load 4 from %ir.ptr)
+    $v0 = COPY %1(s32)
+    RetRA implicit $v0
+
+...
+---
+name:            load_i64
+alignment:       2
+tracksRegLiveness: true
+body:             |
+  bb.1.entry:
+    liveins: $a0
+
+    ; MIPS32-LABEL: name: load_i64
+    ; MIPS32: liveins: $a0
+    ; MIPS32: [[COPY:%[0-9]+]]:_(p0) = COPY $a0
+    ; MIPS32: [[LOAD:%[0-9]+]]:_(s64) = G_LOAD [[COPY]](p0) :: (load 8 from %ir.ptr)
+    ; MIPS32: [[UV:%[0-9]+]]:_(s32), [[UV1:%[0-9]+]]:_(s32) = G_UNMERGE_VALUES [[LOAD]](s64)
+    ; MIPS32: $v0 = COPY [[UV]](s32)
+    ; MIPS32: $v1 = COPY [[UV1]](s32)
+    ; MIPS32: RetRA implicit $v0, implicit $v1
+    %0:_(p0) = COPY $a0
+    %1:_(s64) = G_LOAD %0(p0) :: (load 8 from %ir.ptr)
+    %2:_(s32), %3:_(s32) = G_UNMERGE_VALUES %1(s64)
+    $v0 = COPY %2(s32)
+    $v1 = COPY %3(s32)
+    RetRA implicit $v0, implicit $v1
+
+...
+---
+name:            load_float
+alignment:       2
+tracksRegLiveness: true
+body:             |
+  bb.1.entry:
+    liveins: $a0
+
+    ; MIPS32-LABEL: name: load_float
+    ; MIPS32: liveins: $a0
+    ; MIPS32: [[COPY:%[0-9]+]]:_(p0) = COPY $a0
+    ; MIPS32: [[LOAD:%[0-9]+]]:_(s32) = G_LOAD [[COPY]](p0) :: (load 4 from %ir.ptr)
+    ; MIPS32: $f0 = COPY [[LOAD]](s32)
+    ; MIPS32: RetRA implicit $f0
+    %0:_(p0) = COPY $a0
+    %1:_(s32) = G_LOAD %0(p0) :: (load 4 from %ir.ptr)
+    $f0 = COPY %1(s32)
+    RetRA implicit $f0
+
+...
+---
+name:            load_double
+alignment:       2
+tracksRegLiveness: true
+body:             |
+  bb.1.entry:
+    liveins: $a0
+
+    ; MIPS32-LABEL: name: load_double
+    ; MIPS32: liveins: $a0
+    ; MIPS32: [[COPY:%[0-9]+]]:_(p0) = COPY $a0
+    ; MIPS32: [[LOAD:%[0-9]+]]:_(s64) = G_LOAD [[COPY]](p0) :: (load 8 from %ir.ptr)
+    ; MIPS32: $d0 = COPY [[LOAD]](s64)
+    ; MIPS32: RetRA implicit $d0
+    %0:_(p0) = COPY $a0
+    %1:_(s64) = G_LOAD %0(p0) :: (load 8 from %ir.ptr)
+    $d0 = COPY %1(s64)
+    RetRA implicit $d0
+
+...
diff --git a/test/CodeGen/Mips/GlobalISel/llvm-ir/load.ll b/test/CodeGen/Mips/GlobalISel/llvm-ir/load.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..4208a6e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,27 @@
+; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
+; RUN: llc  -O0 -mtriple=mipsel-linux-gnu -global-isel  -verify-machineinstrs %s -o -| FileCheck %s -check-prefixes=MIPS32
+
+define i32 @load_i32(i32* %ptr) {
+; MIPS32-LABEL: load_i32:
+; MIPS32:       # %bb.0: # %entry
+; MIPS32-NEXT:    lw $2, 0($4)
+; MIPS32-NEXT:    jr $ra
+; MIPS32-NEXT:    nop
+entry:
+  %0 = load i32, i32* %ptr
+  ret i32 %0
+}
+
+define i64 @load_i64(i64* %ptr) {
+; MIPS32-LABEL: load_i64:
+; MIPS32:       # %bb.0: # %entry
+; MIPS32-NEXT:    lw $2, 0($4)
+; MIPS32-NEXT:    ori $1, $zero, 4
+; MIPS32-NEXT:    addu $1, $4, $1
+; MIPS32-NEXT:    lw $3, 0($1)
+; MIPS32-NEXT:    jr $ra
+; MIPS32-NEXT:    nop
+entry:
+  %0 = load i64, i64* %ptr
+  ret i64 %0
+}
diff --git a/test/CodeGen/Mips/GlobalISel/regbankselect/load.mir b/test/CodeGen/Mips/GlobalISel/regbankselect/load.mir
new file mode 100644 (file)
index 0000000..cbf85a2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,100 @@
+# NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_mir_test_checks.py
+# RUN: llc -O0 -mtriple=mipsel-linux-gnu -run-pass=regbankselect -verify-machineinstrs %s -o - | FileCheck %s -check-prefixes=MIPS32
+--- |
+
+  define void @load_i32(i32* %ptr) {entry: ret void}
+  define void @load_i64(i64* %ptr) {entry: ret void}
+  define void @load_float(float* %ptr) {entry: ret void}
+  define void @load_double(double* %ptr) {entry: ret void}
+
+...
+---
+name:            load_i32
+alignment:       2
+legalized:       true
+tracksRegLiveness: true
+body:             |
+  bb.1.entry:
+    liveins: $a0
+
+    ; MIPS32-LABEL: name: load_i32
+    ; MIPS32: liveins: $a0
+    ; MIPS32: [[COPY:%[0-9]+]]:gprb(p0) = COPY $a0
+    ; MIPS32: [[LOAD:%[0-9]+]]:gprb(s32) = G_LOAD [[COPY]](p0) :: (load 4 from %ir.ptr)
+    ; MIPS32: $v0 = COPY [[LOAD]](s32)
+    ; MIPS32: RetRA implicit $v0
+    %0:_(p0) = COPY $a0
+    %1:_(s32) = G_LOAD %0(p0) :: (load 4 from %ir.ptr)
+    $v0 = COPY %1(s32)
+    RetRA implicit $v0
+
+...
+---
+name:            load_i64
+alignment:       2
+legalized:       true
+tracksRegLiveness: true
+body:             |
+  bb.1.entry:
+    liveins: $a0
+
+    ; MIPS32-LABEL: name: load_i64
+    ; MIPS32: liveins: $a0
+    ; MIPS32: [[COPY:%[0-9]+]]:gprb(p0) = COPY $a0
+    ; MIPS32: [[LOAD:%[0-9]+]]:gprb(s32) = G_LOAD [[COPY]](p0) :: (load 4 from %ir.ptr, align 8)
+    ; MIPS32: [[C:%[0-9]+]]:gprb(s32) = G_CONSTANT i32 4
+    ; MIPS32: [[GEP:%[0-9]+]]:gprb(p0) = G_GEP [[COPY]], [[C]](s32)
+    ; MIPS32: [[LOAD1:%[0-9]+]]:gprb(s32) = G_LOAD [[GEP]](p0) :: (load 4 from %ir.ptr + 4, align 8)
+    ; MIPS32: $v0 = COPY [[LOAD]](s32)
+    ; MIPS32: $v1 = COPY [[LOAD1]](s32)
+    ; MIPS32: RetRA implicit $v0, implicit $v1
+    %0:_(p0) = COPY $a0
+    %1:_(s64) = G_LOAD %0(p0) :: (load 8 from %ir.ptr)
+    %2:_(s32), %3:_(s32) = G_UNMERGE_VALUES %1(s64)
+    $v0 = COPY %2(s32)
+    $v1 = COPY %3(s32)
+    RetRA implicit $v0, implicit $v1
+
+...
+---
+name:            load_float
+alignment:       2
+legalized:       true
+tracksRegLiveness: true
+body:             |
+  bb.1.entry:
+    liveins: $a0
+
+    ; MIPS32-LABEL: name: load_float
+    ; MIPS32: liveins: $a0
+    ; MIPS32: [[COPY:%[0-9]+]]:gprb(p0) = COPY $a0
+    ; MIPS32: [[LOAD:%[0-9]+]]:fprb(s32) = G_LOAD [[COPY]](p0) :: (load 4 from %ir.ptr)
+    ; MIPS32: $f0 = COPY [[LOAD]](s32)
+    ; MIPS32: RetRA implicit $f0
+    %0:_(p0) = COPY $a0
+    %1:_(s32) = G_LOAD %0(p0) :: (load 4 from %ir.ptr)
+    $f0 = COPY %1(s32)
+    RetRA implicit $f0
+
+...
+---
+name:            load_double
+alignment:       2
+legalized:       true
+tracksRegLiveness: true
+body:             |
+  bb.1.entry:
+    liveins: $a0
+
+    ; MIPS32-LABEL: name: load_double
+    ; MIPS32: liveins: $a0
+    ; MIPS32: [[COPY:%[0-9]+]]:gprb(p0) = COPY $a0
+    ; MIPS32: [[LOAD:%[0-9]+]]:fprb(s64) = G_LOAD [[COPY]](p0) :: (load 8 from %ir.ptr)
+    ; MIPS32: $d0 = COPY [[LOAD]](s64)
+    ; MIPS32: RetRA implicit $d0
+    %0:_(p0) = COPY $a0
+    %1:_(s64) = G_LOAD %0(p0) :: (load 8 from %ir.ptr)
+    $d0 = COPY %1(s64)
+    RetRA implicit $d0
+
+...