Base subreg rules on REGMODE_NATURAL_SIZE rather than UNITS_PER_WORD
authorRichard Sandiford <richard.sandiford@linaro.org>
Thu, 9 Nov 2017 14:22:39 +0000 (14:22 +0000)
committerRichard Sandiford <rsandifo@gcc.gnu.org>
Thu, 9 Nov 2017 14:22:39 +0000 (14:22 +0000)
commit1eae67f812a0b7b6b7132d0375e662bc6200d68a
treee02e90a2cdf27652857018bc9d0d760419f103b0
parente4373d41d67060e14bab0c984fb9f7cbc4c93f1b
Base subreg rules on REGMODE_NATURAL_SIZE rather than UNITS_PER_WORD

Originally subregs operated at the word level and subreg offsets
were measured in words.  The offset units were later changed from
words to bytes (SUBREG_WORD became SUBREG_BYTE), but the fundamental
assumption that subregs should operate at the word level remained.
Whether (subreg:M1 (reg:M2 R2) N) is well-formed depended on the
way that M1 and M2 partitioned into words and whether the subword
part of N represented a lowpart.  However, some questions depended
instead on the macro REGMODE_NATURAL_SIZE, which was introduced
as part of the patch that moved from SUBREG_WORD to SUBREG_BYTE.
It is used to decide whether setting (subreg:M1 (reg:M2 R2) N)
clobbers all of R2 or just part of it (df_read_modify_subreg).

Using words doesn't really make sense for modern vector
architectures.  Vector registers are usually bigger than
a word and:

(a) setting the scalar lowpart of them usually clobbers the
    rest of the register (contrary to the subreg rules,
    where only the containing words should be clobbered).

(b) high words of vector registers are often not independently
    addressable, even though that's what the subreg rules expect.

This patch therefore uses REGMODE_NATURAL_SIZE instead of
UNITS_PER_WORD to determine the size of the independently
addressable blocks in an inner register.

This is needed for SVE because the number of words in a vector
mode isn't known at compile time, so isn't a sensible basis
for calculating the number of registers.

The only existing port to define REGMODE_NATURAL_SIZE is
64-bit SPARC, where FP registers are 32 bits.  (This is the
opposite of the use case for SVE, since the natural division
is smaller than a word.)  I compiled the testsuite before and
after the patch for sparc64-linux-gnu and the only test whose
assembly changed was g++.dg/debug/pr65678.C, where the order
of two independent stores was reversed and where a different
register was picked for one pseudo.  The new code was
otherwise equivalent to the old code.

2017-11-09  Richard Sandiford  <richard.sandiford@linaro.org>
    Alan Hayward  <alan.hayward@arm.com>
    David Sherwood  <david.sherwood@arm.com>

gcc/
* doc/rtl.texi: Rewrite the subreg rules so that they partition
the inner register into REGMODE_NATURAL_SIZE bytes rather than
UNITS_PER_WORD bytes.
* emit-rtl.c (validate_subreg): Divide subregs into blocks
based on REGMODE_NATURAL_SIZE of the inner mode.
(gen_lowpart_common): Split the SCALAR_FLOAT_MODE_P and
!SCALAR_FLOAT_MODE_P cases.  Use REGMODE_NATURAL_SIZE for the latter.
* expmed.c (lowpart_bit_field_p): Divide the value up into
chunks of REGMODE_NATURAL_SIZE rather than UNITS_PER_WORD.
* expr.c (store_constructor): Use REGMODE_NATURAL_SIZE to test
whether something is likely to occupy more than one register.

Co-Authored-By: Alan Hayward <alan.hayward@arm.com>
Co-Authored-By: David Sherwood <david.sherwood@arm.com>
From-SVN: r254583
gcc/ChangeLog
gcc/doc/rtl.texi
gcc/emit-rtl.c
gcc/expmed.c
gcc/expr.c