mips.c (mips_legitimize_move): Generate special patterns for mflo and mfhi instructions.
authorRichard Sandiford <rsandifo@redhat.com>
Tue, 20 Apr 2004 06:10:13 +0000 (06:10 +0000)
committerRichard Sandiford <rsandifo@gcc.gnu.org>
Tue, 20 Apr 2004 06:10:13 +0000 (06:10 +0000)
* config/mips/mips.c (mips_legitimize_move): Generate special patterns
for mflo and mfhi instructions.
(mips_output_move): Remove mflo and mfhi handling.
* config/mips/mips.md (UNSPEC_MFHILO): New unspec.
(*mulsidi3_64bit): Update for new mfhi/mflo representation.
Likewise various define_peephole2s.
(*movdi_32bit, *movdi_64bit, *movsi_internal): Merge x<-J and x<-d
alternatives.
(*movdi_64bit, *movdi_64bit_mips16, *mov[shq]i_internal)
(*mov[shq]i_mips16): Remove mflo and mfhi alternatives.
(mfhilo_di, mfhilo_si): New patterns.

From-SVN: r80883

gcc/ChangeLog
gcc/config/mips/mips.c
gcc/config/mips/mips.md
gcc/testsuite/ChangeLog
gcc/testsuite/gcc.dg/torture/mips-hilo-1.c [new file with mode: 0644]

index 68cec2a..4742f4d 100644 (file)
@@ -1,3 +1,17 @@
+2004-04-20  Richard Sandiford  <rsandifo@redhat.com>
+
+       * config/mips/mips.c (mips_legitimize_move): Generate special patterns
+       for mflo and mfhi instructions.
+       (mips_output_move): Remove mflo and mfhi handling.
+       * config/mips/mips.md (UNSPEC_MFHILO): New unspec.
+       (*mulsidi3_64bit): Update for new mfhi/mflo representation.
+       Likewise various define_peephole2s.
+       (*movdi_32bit, *movdi_64bit, *movsi_internal): Merge x<-J and x<-d
+       alternatives.
+       (*movdi_64bit, *movdi_64bit_mips16, *mov[shq]i_internal)
+       (*mov[shq]i_mips16): Remove mflo and mfhi alternatives.
+       (mfhilo_di, mfhilo_si): New patterns.
+
 2004-04-20  Josef Zlomek  <zlomekj@suse.cz>
 
        * function.c (assign_parms): Force
index 5368a1b..46a22e3 100644 (file)
@@ -1990,6 +1990,23 @@ mips_legitimize_move (enum machine_mode mode, rtx dest, rtx src)
       return true;
     }
 
+  /* Check for individual, fully-reloaded mflo and mfhi instructions.  */
+  if (GET_MODE_SIZE (mode) <= UNITS_PER_WORD
+      && REG_P (src) && MD_REG_P (REGNO (src))
+      && REG_P (dest) && GP_REG_P (REGNO (dest)))
+    {
+      int other_regno = REGNO (src) == HI_REGNUM ? LO_REGNUM : HI_REGNUM;
+      if (GET_MODE_SIZE (mode) <= 4)
+       emit_insn (gen_mfhilo_si (gen_rtx_REG (SImode, REGNO (dest)),
+                                 gen_rtx_REG (SImode, REGNO (src)),
+                                 gen_rtx_REG (SImode, other_regno)));
+      else
+       emit_insn (gen_mfhilo_di (gen_rtx_REG (DImode, REGNO (dest)),
+                                 gen_rtx_REG (DImode, REGNO (src)),
+                                 gen_rtx_REG (DImode, other_regno)));
+      return true;
+    }
+
   /* We need to deal with constants that would be legitimate
      immediate_operands but not legitimate move_operands.  */
   if (CONSTANT_P (src) && !move_operand (src, mode))
@@ -2600,9 +2617,6 @@ mips_output_move (rtx dest, rtx src)
     {
       if (src_code == REG)
        {
-         if (MD_REG_P (REGNO (src)))
-           return "mf%1\t%0";
-
          if (ST_REG_P (REGNO (src)) && ISA_HAS_8CC)
            return "lui\t%0,0x3f80\n\tmovf\t%0,%.,%1";
 
index 84efc35..fad3b8d 100644 (file)
@@ -51,6 +51,7 @@
    (UNSPEC_LOAD_CALL           27)
    (UNSPEC_LOAD_GOT            28)
    (UNSPEC_GP                  29)
+   (UNSPEC_MFHILO              30)
 
    (UNSPEC_ADDRESS_FIRST       100)
 
         (clobber (match_operand:SI 3 "register_operand" ""))
         (clobber (scratch:SI))])
    (set (match_operand:SI 4 "register_operand" "")
-        (match_dup 0))]
-  "GENERATE_MULT3_SI
-   && true_regnum (operands[0]) == LO_REGNUM
-   && GP_REG_P (true_regnum (operands[4]))
-   && peep2_reg_dead_p (2, operands[0])"
+       (unspec [(match_dup 0) (match_dup 3)] UNSPEC_MFHILO))]
+  "GENERATE_MULT3_SI && peep2_reg_dead_p (2, operands[0])"
   [(parallel
        [(set (match_dup 4)
             (mult:SI (match_dup 1)
        (clobber (match_operand:SI 2 "register_operand" ""))
        (clobber (scratch:SI))])
    (set (match_operand:SI 3 "register_operand" "")
-       (match_dup 0))]
-  "true_regnum (operands[0]) == LO_REGNUM
-   && GP_REG_P (true_regnum (operands[3]))"
+       (unspec:SI [(match_dup 0) (match_dup 2)] UNSPEC_MFHILO))]
+  ""
   [(parallel [(set (match_dup 0)
                   (match_dup 1))
              (set (match_dup 3)
        (clobber (scratch:SI))])
    (match_dup 0)
    (set (match_operand:SI 5 "register_operand" "")
-       (match_dup 1))]
-  "GENERATE_MULT3_SI
-   && true_regnum (operands[1]) == LO_REGNUM
-   && peep2_reg_dead_p (3, operands[1])
-   && GP_REG_P (true_regnum (operands[5]))"
+       (unspec:SI [(match_dup 1) (match_dup 4)] UNSPEC_MFHILO))]
+  "GENERATE_MULT3_SI && peep2_reg_dead_p (3, operands[1])"
   [(parallel [(set (match_dup 0)
                   (match_dup 6))
              (clobber (match_dup 4))
                (const_int 32)))])
 
    ;; OP7 <- LO, OP0 <- HI
-   (set (match_dup 7) (match_dup 5))
-   (set (match_dup 0) (match_dup 6))
+   (set (match_dup 7) (unspec:DI [(match_dup 5) (match_dup 6)] UNSPEC_MFHILO))
+   (set (match_dup 0) (unspec:DI [(match_dup 6) (match_dup 5)] UNSPEC_MFHILO))
 
    ;; Zero-extend OP7.
    (set (match_dup 7)
@@ -4556,15 +4550,15 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
    (set_attr "mode"    "DI")])
 
 (define_insn "*movdi_32bit"
-  [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*x,*d,*x,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
-       (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,i,m,d,J,*x,*d,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
+  [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*x,*d,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
+       (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,i,m,d,*J*d,*x,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
   "!TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
    && (register_operand (operands[0], DImode)
        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
-  [(set_attr "type"    "arith,arith,load,store,mthilo,mfhilo,mthilo,xfer,load,xfer,store")
+  [(set_attr "type"    "arith,arith,load,store,mthilo,mfhilo,xfer,load,xfer,store")
    (set_attr "mode"    "DI")
-   (set_attr "length"   "8,16,*,*,8,8,8,8,*,8,*")])
+   (set_attr "length"   "8,16,*,*,8,8,8,*,8,*")])
 
 (define_insn "*movdi_32bit_mips16"
   [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
@@ -4578,24 +4572,24 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
    (set_attr "length"  "8,8,8,8,12,*,*,8")])
 
 (define_insn "*movdi_64bit"
-  [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*f,*d,*m,*x,*d,*x,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
-       (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*f,*d*J,*m,*f,*f,*J,*x,*d,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
+  [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*f,*d,*m,*x,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
+       (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*f,*d*J,*m,*f,*f,*J*d,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
   "TARGET_64BIT && !TARGET_MIPS16
    && (register_operand (operands[0], DImode)
        || reg_or_0_operand (operands[1], DImode))"
   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
-  [(set_attr "type"    "arith,const,const,load,store,fmove,xfer,fpload,xfer,fpstore,mthilo,mfhilo,mthilo,xfer,load,xfer,store")
+  [(set_attr "type"    "arith,const,const,load,store,fmove,xfer,fpload,xfer,fpstore,mthilo,xfer,load,xfer,store")
    (set_attr "mode"    "DI")
-   (set_attr "length"  "4,*,*,*,*,4,4,*,4,*,4,4,4,8,*,8,*")])
+   (set_attr "length"  "4,*,*,*,*,4,4,*,4,*,4,8,*,8,*")])
 
 (define_insn "*movdi_64bit_mips16"
-  [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,m,*d")
-       (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,m,d,*x"))]
+  [(set (match_operand:DI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,m")
+       (match_operand:DI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,m,d"))]
   "TARGET_64BIT && TARGET_MIPS16
    && (register_operand (operands[0], DImode)
        || register_operand (operands[1], DImode))"
   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
-  [(set_attr "type"    "arith,arith,arith,arith,arith,const,load,store,mfhilo")
+  [(set_attr "type"    "arith,arith,arith,arith,arith,const,load,store")
    (set_attr "mode"    "DI")
    (set_attr_alternative "length"
                [(const_int 4)
@@ -4609,8 +4603,7 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
                               (const_int 12))
                 (const_string "*")
                 (const_string "*")
-                (const_string "*")
-                (const_int 4)])])
+                (const_string "*")])])
 
 
 ;; On the mips16, we can split ld $r,N($r) into an add and a load,
@@ -4702,24 +4695,24 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
 ;; in FP registers (off by default, use -mdebugh to enable).
 
 (define_insn "*movsi_internal"
-  [(set (match_operand:SI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*f,*d,*m,*d,*z,*x,*d,*x,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
-       (match_operand:SI 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*f,*d*J,*m,*f,*f,*z,*d,J,*x,*d,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
+  [(set (match_operand:SI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,e,d,m,*f,*f,*f,*d,*m,*d,*z,*x,*B*C*D,*B*C*D,*d,*m")
+       (match_operand:SI 1 "move_operand" "d,U,T,m,dJ,*f,*d*J,*m,*f,*f,*z,*d,*J*d,*d,*m,*B*C*D,*B*C*D"))]
   "!TARGET_MIPS16
    && (register_operand (operands[0], SImode)
        || reg_or_0_operand (operands[1], SImode))"
   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
-  [(set_attr "type"    "arith,const,const,load,store,fmove,xfer,fpload,xfer,fpstore,xfer,xfer,mthilo,mfhilo,mthilo,xfer,load,xfer,store")
+  [(set_attr "type"    "arith,const,const,load,store,fmove,xfer,fpload,xfer,fpstore,xfer,xfer,mthilo,xfer,load,xfer,store")
    (set_attr "mode"    "SI")
-   (set_attr "length"  "4,*,*,*,*,4,4,*,4,*,4,4,4,4,4,4,*,4,*")])
+   (set_attr "length"  "4,*,*,*,*,4,4,*,4,*,4,4,4,4,*,4,*")])
 
 (define_insn "*movsi_mips16"
-  [(set (match_operand:SI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,m,*d")
-       (match_operand:SI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,m,d,*x"))]
+  [(set (match_operand:SI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,d,m")
+       (match_operand:SI 1 "move_operand" "d,d,y,K,N,U,m,d"))]
   "TARGET_MIPS16
    && (register_operand (operands[0], SImode)
        || register_operand (operands[1], SImode))"
   { return mips_output_move (operands[0], operands[1]); }
-  [(set_attr "type"    "arith,arith,arith,arith,arith,const,load,store,mfhilo")
+  [(set_attr "type"    "arith,arith,arith,arith,arith,const,load,store")
    (set_attr "mode"    "SI")
    (set_attr_alternative "length"
                [(const_int 4)
@@ -4733,8 +4726,7 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
                               (const_int 12))
                 (const_string "*")
                 (const_string "*")
-                (const_string "*")
-                (const_int 4)])])
+                (const_string "*")])])
 
 ;; On the mips16, we can split lw $r,N($r) into an add and a load,
 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
@@ -4974,8 +4966,8 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
 })
 
 (define_insn "*movhi_internal"
-  [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*d,*f,*f,*x,*d")
-       (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*f,*d,*f,*d,*x"))]
+  [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*d,*f,*f,*x")
+       (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*f,*d,*f,*d"))]
   "!TARGET_MIPS16
    && (register_operand (operands[0], HImode)
        || reg_or_0_operand (operands[1], HImode))"
@@ -4987,15 +4979,14 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
     mfc1\t%0,%1
     mtc1\t%1,%0
     mov.s\t%0,%1
-    mt%0\t%1
-    mf%1\t%0"
-  [(set_attr "type"    "arith,arith,load,store,xfer,xfer,fmove,mthilo,mfhilo")
+    mt%0\t%1"
+  [(set_attr "type"    "arith,arith,load,store,xfer,xfer,fmove,mthilo")
    (set_attr "mode"    "HI")
-   (set_attr "length"  "4,4,*,*,4,4,4,4,4")])
+   (set_attr "length"  "4,4,*,*,4,4,4,4")])
 
 (define_insn "*movhi_mips16"
-  [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
-       (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*x"))]
+  [(set (match_operand:HI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m")
+       (match_operand:HI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d"))]
   "TARGET_MIPS16
    && (register_operand (operands[0], HImode)
        || register_operand (operands[1], HImode))"
@@ -5006,9 +4997,8 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
     li\t%0,%1
     li\t%0,%n1\;neg\t%0
     lhu\t%0,%1
-    sh\t%1,%0
-    mf%1\t%0"
-  [(set_attr "type"    "arith,arith,arith,arith,arith,load,store,mfhilo")
+    sh\t%1,%0"
+  [(set_attr "type"    "arith,arith,arith,arith,arith,load,store")
    (set_attr "mode"    "HI")
    (set_attr_alternative "length"
                [(const_int 4)
@@ -5021,8 +5011,7 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
                               (const_int 8)
                               (const_int 12))
                 (const_string "*")
-                (const_string "*")
-                (const_int 4)])])
+                (const_string "*")])])
 
 
 ;; On the mips16, we can split lh $r,N($r) into an add and a load,
@@ -5084,8 +5073,8 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
 })
 
 (define_insn "*movqi_internal"
-  [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*d,*f,*f,*x,*d")
-       (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*f,*d,*f,*d,*x"))]
+  [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,d,d,m,*d,*f,*f,*x")
+       (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,I,m,dJ,*f,*d,*f,*d"))]
   "!TARGET_MIPS16
    && (register_operand (operands[0], QImode)
        || reg_or_0_operand (operands[1], QImode))"
@@ -5097,15 +5086,14 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
     mfc1\t%0,%1
     mtc1\t%1,%0
     mov.s\t%0,%1
-    mt%0\t%1
-    mf%1\t%0"
-  [(set_attr "type"    "arith,arith,load,store,xfer,xfer,fmove,mthilo,mfhilo")
+    mt%0\t%1"
+  [(set_attr "type"    "arith,arith,load,store,xfer,xfer,fmove,mthilo")
    (set_attr "mode"    "QI")
-   (set_attr "length"  "4,4,*,*,4,4,4,4,4")])
+   (set_attr "length"  "4,4,*,*,4,4,4,4")])
 
 (define_insn "*movqi_mips16"
-  [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m,*d")
-       (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d,*x"))]
+  [(set (match_operand:QI 0 "nonimmediate_operand" "=d,y,d,d,d,d,m")
+       (match_operand:QI 1 "move_operand"         "d,d,y,K,N,m,d"))]
   "TARGET_MIPS16
    && (register_operand (operands[0], QImode)
        || register_operand (operands[1], QImode))"
@@ -5116,11 +5104,10 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
     li\t%0,%1
     li\t%0,%n1\;neg\t%0
     lbu\t%0,%1
-    sb\t%1,%0
-    mf%1\t%0"
-  [(set_attr "type"    "arith,arith,arith,arith,arith,load,store,mfhilo")
+    sb\t%1,%0"
+  [(set_attr "type"    "arith,arith,arith,arith,arith,load,store")
    (set_attr "mode"    "QI")
-   (set_attr "length"  "4,4,4,4,8,*,*,4")])
+   (set_attr "length"  "4,4,4,4,8,*,*")])
 
 ;; On the mips16, we can split lb $r,N($r) into an add and a load,
 ;; when the original load is a 4 byte instruction but the add and the
@@ -5274,6 +5261,31 @@ dsrl\t%3,%3,1\n\
   DONE;
 })
 
+;; The HI and LO registers are not truly independent.  If we move an mthi
+;; instruction before an mflo instruction, it will make the result of the
+;; mflo unpredicatable.  The same goes for mtlo and mfhi.
+;;
+;; We cope with this by making the mflo and mfhi patterns use both HI and LO.
+;; Operand 1 is the register we want, operand 2 is the other one.
+
+(define_insn "mfhilo_di"
+  [(set (match_operand:DI 0 "register_operand" "=d,d")
+       (unspec:DI [(match_operand:DI 1 "register_operand" "h,l")
+                   (match_operand:DI 2 "register_operand" "l,h")]
+                  UNSPEC_MFHILO))]
+  "TARGET_64BIT"
+  "mf%1\t%0"
+  [(set_attr "type" "mfhilo")])
+
+(define_insn "mfhilo_si"
+  [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=d,d")
+       (unspec:SI [(match_operand:SI 1 "register_operand" "h,l")
+                   (match_operand:SI 2 "register_operand" "l,h")]
+                  UNSPEC_MFHILO))]
+  ""
+  "mf%1\t%0"
+  [(set_attr "type" "mfhilo")])
+
 ;; Patterns for loading or storing part of a paired floating point
 ;; register.  We need them because odd-numbered floating-point registers
 ;; are not fully independent: see mips_split_64bit_move.
index 0c8d7dc..e76df31 100644 (file)
@@ -1,3 +1,7 @@
+2004-04-20  Richard Sandiford  <rsandifo@redhat.com>
+
+       * gcc.dg/torture/mips-hilo-1.c: New test.
+
 2004-04-19  Andrew Pinski  <pinskia@physics.uc.edu>
 
        * gcc.c-torture/compile/20040419-1.c: New test.
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.dg/torture/mips-hilo-1.c b/gcc/testsuite/gcc.dg/torture/mips-hilo-1.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2b0d668
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,75 @@
+/* f1 checks that an mtlo is not moved before an mfhi.  f2 does the same
+   for an mthi and an mflo.  */
+/* { dg-do run { target mips*-*-* } } */
+/* { dg-options "-mtune=rm7000" } */
+
+#if !defined(__mips16)
+
+#define DECLARE(TYPE)                                                  \
+  TYPE __attribute__ ((noinline))                                      \
+  f1##TYPE (TYPE x1, TYPE x2, TYPE x3)                                 \
+  {                                                                    \
+    TYPE t1, t2;                                                       \
+                                                                       \
+    asm ("mult\t%1,%2" : "=h" (t1) : "d" (x1), "d" (x2) : "lo");       \
+    asm ("mflo\t%0" : "=r" (t2) : "l" (x3) : "hi");                    \
+    return t1 + t2;                                                    \
+  }                                                                    \
+                                                                       \
+  TYPE __attribute__ ((noinline))                                      \
+  f2##TYPE (TYPE x1, TYPE x2, TYPE x3)                                 \
+  {                                                                    \
+    TYPE t1, t2;                                                       \
+                                                                       \
+    asm ("mult\t%1,%2" : "=l" (t1) : "d" (x1), "d" (x2) : "hi");       \
+    asm ("mfhi\t%0" : "=r" (t2) : "h" (x3) : "lo");                    \
+    return t1 + t2;                                                    \
+  }
+
+#define TEST(TYPE)                                                     \
+  if (f1##TYPE (1, 2, 10) != 10)                                       \
+    abort ();                                                          \
+  if (f2##TYPE (1, 2, 40) != 42)                                       \
+    abort ()
+
+typedef char c;
+typedef signed char sc;
+typedef unsigned char uc;
+typedef short s;
+typedef unsigned short us;
+typedef int i;
+typedef unsigned int ui;
+typedef long long ll;
+typedef unsigned long long ull;
+
+DECLARE (c)
+DECLARE (sc)
+DECLARE (uc)
+DECLARE (s)
+DECLARE (us)
+DECLARE (i)
+DECLARE (ui)
+#if defined (__mips64)
+DECLARE (ll)
+DECLARE (ull)
+#endif
+
+int
+main ()
+{
+  TEST (c);
+  TEST (sc);
+  TEST (uc);
+  TEST (s);
+  TEST (us);
+  TEST (i);
+  TEST (ui);
+#if defined (__mips64)
+  TEST (ll);
+  TEST (ull);
+#endif
+  exit (0);
+}
+#else
+int main () { exit (0); }
+#endif