[TargetLowering] Improve expandFunnelShift shift amount masking
authorSimon Pilgrim <llvm-dev@redking.me.uk>
Sun, 24 May 2020 10:25:09 +0000 (11:25 +0100)
committerSimon Pilgrim <llvm-dev@redking.me.uk>
Sun, 24 May 2020 10:25:09 +0000 (11:25 +0100)
For the 'inverse shift', we currently always perform a subtraction of the original (masked) shift amount.

But for the case where we are handling power-of-2 type widths, we can replace:

(sub bw-1, (and amt, bw-1) ) -> (and (xor amt, bw-1), bw-1) -> (and ~amt, bw-1)

This allows x86 shifts to fold away the and-mask.

Followup to D77301 + D80466.

http://volta.cs.utah.edu:8080/z/Nod0Gr

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D80489

llvm/lib/CodeGen/SelectionDAG/TargetLowering.cpp
llvm/test/CodeGen/X86/fshl.ll
llvm/test/CodeGen/X86/fshr.ll

index 0c7df1c..eabfd7f 100644 (file)
@@ -6008,15 +6008,17 @@ bool TargetLowering::expandFunnelShift(SDNode *Node, SDValue &Result,
 
   EVT ShVT = Z.getValueType();
   SDValue Mask = DAG.getConstant(EltSizeInBits - 1, DL, ShVT);
-  SDValue ShAmt;
+  SDValue ShAmt, InvShAmt;
   if (isPowerOf2_32(EltSizeInBits)) {
     // Z % BW -> Z & (BW - 1)
     ShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ShVT, Z, Mask);
+    // (BW - 1) - (Z % BW) -> ~Z & (BW - 1)
+    InvShAmt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, ShVT, DAG.getNOT(DL, Z, ShVT), Mask);
   } else {
     SDValue BitWidthC = DAG.getConstant(EltSizeInBits, DL, ShVT);
     ShAmt = DAG.getNode(ISD::UREM, DL, ShVT, Z, BitWidthC);
+    InvShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, ShVT, Mask, ShAmt);
   }
-  SDValue InvShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, ShVT, Mask, ShAmt);
 
   SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, ShVT);
   SDValue ShX, ShY;
index ce97091..154ebab 100644 (file)
@@ -106,9 +106,8 @@ define i32 @var_shift_i32(i32 %x, i32 %y, i32 %z) nounwind {
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb {{[0-9]+}}(%esp), %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
 ; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %edx
+; X86-SLOW-NEXT:    notb %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    shrl %eax
-; X86-SLOW-NEXT:    andb $31, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    xorb $31, %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    orl %edx, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    retl
@@ -127,8 +126,7 @@ define i32 @var_shift_i32(i32 %x, i32 %y, i32 %z) nounwind {
 ; X64-SLOW-NEXT:    movl %esi, %eax
 ; X64-SLOW-NEXT:    shll %cl, %edi
 ; X64-SLOW-NEXT:    shrl %eax
-; X64-SLOW-NEXT:    andb $31, %cl
-; X64-SLOW-NEXT:    xorb $31, %cl
+; X64-SLOW-NEXT:    notb %cl
 ; X64-SLOW-NEXT:    # kill: def $cl killed $cl killed $ecx
 ; X64-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %eax
 ; X64-SLOW-NEXT:    orl %edi, %eax
@@ -240,7 +238,7 @@ define i64 @var_shift_i64(i64 %x, i64 %y, i64 %z) nounwind {
 ; X86-SLOW-NEXT:    pushl %ebx
 ; X86-SLOW-NEXT:    pushl %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:    pushl %esi
-; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebx
@@ -249,32 +247,30 @@ define i64 @var_shift_i64(i64 %x, i64 %y, i64 %z) nounwind {
 ; X86-SLOW-NEXT:    subb %bl, %ch
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb %ch, %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %edx
-; X86-SLOW-NEXT:    andb $31, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    xorb $31, %cl
+; X86-SLOW-NEXT:    notb %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    addl %eax, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb %bl, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %esi
-; X86-SLOW-NEXT:    movl %esi, %edi
-; X86-SLOW-NEXT:    shrl %edi
-; X86-SLOW-NEXT:    andb $31, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    xorb $31, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %edi
+; X86-SLOW-NEXT:    movl %esi, %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    shrl %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    notb %cl
+; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %ebp
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb %bl, %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %esi
 ; X86-SLOW-NEXT:    testb $32, %bl
 ; X86-SLOW-NEXT:    jne .LBB5_1
 ; X86-SLOW-NEXT:  # %bb.2:
-; X86-SLOW-NEXT:    orl %edi, %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    orl %ebp, %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:    jmp .LBB5_3
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_1:
-; X86-SLOW-NEXT:    movl %esi, %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    movl %esi, %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:    xorl %esi, %esi
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_3:
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb %ch, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edi
-; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %edi
+; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %ebp
 ; X86-SLOW-NEXT:    testb $32, %ch
 ; X86-SLOW-NEXT:    jne .LBB5_4
 ; X86-SLOW-NEXT:  # %bb.5:
@@ -282,17 +278,17 @@ define i64 @var_shift_i64(i64 %x, i64 %y, i64 %z) nounwind {
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl %eax, %ecx
 ; X86-SLOW-NEXT:    jmp .LBB5_6
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_4:
-; X86-SLOW-NEXT:    movl %edi, %ecx
-; X86-SLOW-NEXT:    xorl %edi, %edi
+; X86-SLOW-NEXT:    movl %ebp, %ecx
+; X86-SLOW-NEXT:    xorl %ebp, %ebp
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_6:
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    testl %ebx, %ebx
 ; X86-SLOW-NEXT:    je .LBB5_8
 ; X86-SLOW-NEXT:  # %bb.7:
-; X86-SLOW-NEXT:    orl %edi, %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    orl %ebp, %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:    orl %ecx, %esi
-; X86-SLOW-NEXT:    movl %ebp, %edx
+; X86-SLOW-NEXT:    movl %edi, %edx
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl %esi, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_8:
 ; X86-SLOW-NEXT:    popl %esi
@@ -315,8 +311,7 @@ define i64 @var_shift_i64(i64 %x, i64 %y, i64 %z) nounwind {
 ; X64-SLOW-NEXT:    movq %rsi, %rax
 ; X64-SLOW-NEXT:    shlq %cl, %rdi
 ; X64-SLOW-NEXT:    shrq %rax
-; X64-SLOW-NEXT:    andb $63, %cl
-; X64-SLOW-NEXT:    xorb $63, %cl
+; X64-SLOW-NEXT:    notb %cl
 ; X64-SLOW-NEXT:    # kill: def $cl killed $cl killed $rcx
 ; X64-SLOW-NEXT:    shrq %cl, %rax
 ; X64-SLOW-NEXT:    orq %rdi, %rax
index 7f9d10f..73071c1 100644 (file)
@@ -103,9 +103,8 @@ define i32 @var_shift_i32(i32 %x, i32 %y, i32 %z) nounwind {
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb {{[0-9]+}}(%esp), %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
 ; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %edx
+; X86-SLOW-NEXT:    notb %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    addl %eax, %eax
-; X86-SLOW-NEXT:    andb $31, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    xorb $31, %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    orl %edx, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    retl
@@ -124,8 +123,7 @@ define i32 @var_shift_i32(i32 %x, i32 %y, i32 %z) nounwind {
 ; X64-SLOW-NEXT:    # kill: def $edi killed $edi def $rdi
 ; X64-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %esi
 ; X64-SLOW-NEXT:    leal (%rdi,%rdi), %eax
-; X64-SLOW-NEXT:    andb $31, %cl
-; X64-SLOW-NEXT:    xorb $31, %cl
+; X64-SLOW-NEXT:    notb %cl
 ; X64-SLOW-NEXT:    # kill: def $cl killed $cl killed $ecx
 ; X64-SLOW-NEXT:    shll %cl, %eax
 ; X64-SLOW-NEXT:    orl %esi, %eax
@@ -234,60 +232,58 @@ define i64 @var_shift_i64(i64 %x, i64 %y, i64 %z) nounwind {
 ; X86-SLOW-NEXT:    pushl %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:    pushl %esi
 ; X86-SLOW-NEXT:    subl $8, %esp
-; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
+; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %esi
-; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
+; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebx
 ; X86-SLOW-NEXT:    andl $63, %ebx
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb $64, %ch
 ; X86-SLOW-NEXT:    subb %bl, %ch
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb %ch, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %edx
-; X86-SLOW-NEXT:    movl %edx, {{[-0-9]+}}(%e{{[sb]}}p) # 4-byte Spill
-; X86-SLOW-NEXT:    movl %esi, %edx
-; X86-SLOW-NEXT:    andb $31, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    xorb $31, %cl
+; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %eax
+; X86-SLOW-NEXT:    movl %eax, {{[-0-9]+}}(%e{{[sb]}}p) # 4-byte Spill
+; X86-SLOW-NEXT:    notb %cl
 ; X86-SLOW-NEXT:    shrl %esi
 ; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %esi
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb %bl, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %eax
-; X86-SLOW-NEXT:    andb $31, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    xorb $31, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edi
-; X86-SLOW-NEXT:    leal (%edi,%edi), %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %edi
+; X86-SLOW-NEXT:    notb %cl
+; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
+; X86-SLOW-NEXT:    leal (%eax,%eax), %ebp
 ; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %ebp
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb %bl, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %edi
+; X86-SLOW-NEXT:    shrl %cl, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    testb $32, %bl
 ; X86-SLOW-NEXT:    jne .LBB5_1
 ; X86-SLOW-NEXT:  # %bb.2:
-; X86-SLOW-NEXT:    orl %eax, %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    orl %edi, %ebp
 ; X86-SLOW-NEXT:    jmp .LBB5_3
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_1:
-; X86-SLOW-NEXT:    movl %edi, %ebp
-; X86-SLOW-NEXT:    xorl %edi, %edi
+; X86-SLOW-NEXT:    movl %eax, %ebp
+; X86-SLOW-NEXT:    xorl %eax, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_3:
 ; X86-SLOW-NEXT:    movb %ch, %cl
-; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %edx
+; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edi
+; X86-SLOW-NEXT:    shll %cl, %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:    testb $32, %ch
-; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
+; X86-SLOW-NEXT:    movl %eax, (%esp) # 4-byte Spill
 ; X86-SLOW-NEXT:    jne .LBB5_4
 ; X86-SLOW-NEXT:  # %bb.5:
-; X86-SLOW-NEXT:    movl %edx, (%esp) # 4-byte Spill
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[-0-9]+}}(%e{{[sb]}}p), %ecx # 4-byte Reload
 ; X86-SLOW-NEXT:    orl %esi, %ecx
 ; X86-SLOW-NEXT:    jmp .LBB5_6
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_4:
-; X86-SLOW-NEXT:    movl %edx, %ecx
-; X86-SLOW-NEXT:    movl $0, (%esp) # 4-byte Folded Spill
+; X86-SLOW-NEXT:    movl %edi, %ecx
+; X86-SLOW-NEXT:    xorl %edi, %edi
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_6:
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
 ; X86-SLOW-NEXT:    testl %ebx, %ebx
+; X86-SLOW-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    je .LBB5_8
 ; X86-SLOW-NEXT:  # %bb.7:
-; X86-SLOW-NEXT:    movl (%esp), %eax # 4-byte Reload
-; X86-SLOW-NEXT:    orl %ebp, %eax
-; X86-SLOW-NEXT:    orl %edi, %ecx
+; X86-SLOW-NEXT:    orl %ebp, %edi
+; X86-SLOW-NEXT:    orl (%esp), %ecx # 4-byte Folded Reload
+; X86-SLOW-NEXT:    movl %edi, %eax
 ; X86-SLOW-NEXT:    movl %ecx, %edx
 ; X86-SLOW-NEXT:  .LBB5_8:
 ; X86-SLOW-NEXT:    addl $8, %esp
@@ -310,8 +306,7 @@ define i64 @var_shift_i64(i64 %x, i64 %y, i64 %z) nounwind {
 ; X64-SLOW-NEXT:    movq %rdx, %rcx
 ; X64-SLOW-NEXT:    shrq %cl, %rsi
 ; X64-SLOW-NEXT:    leaq (%rdi,%rdi), %rax
-; X64-SLOW-NEXT:    andb $63, %cl
-; X64-SLOW-NEXT:    xorb $63, %cl
+; X64-SLOW-NEXT:    notb %cl
 ; X64-SLOW-NEXT:    # kill: def $cl killed $cl killed $rcx
 ; X64-SLOW-NEXT:    shlq %cl, %rax
 ; X64-SLOW-NEXT:    orq %rsi, %rax