[RISCV] Move GORCIW/GREVIW formation to isel patterns.
authorCraig Topper <craig.topper@sifive.com>
Sat, 12 Mar 2022 01:10:03 +0000 (17:10 -0800)
committerCraig Topper <craig.topper@sifive.com>
Sat, 12 Mar 2022 02:02:47 +0000 (18:02 -0800)
Type legalize narrow RISCVISD::GREV/GORC with constant to a larger
type without switching to W. Detect sext_inreg+gorci/grevi with a
uimm5 immediate during isel to emit GREVIW/GORCIW.

This allows us to better propagate known bits information through
extended bits after type legalization. It will also simplify a
change I'm considering for BREV8 with Zbkb.

A future patch will add computeKnownBits support for GORC.

A further improvement here would be to use hasAllWUsers and
doPeepholeSExtW like we do for SLLIW, but I don't think we have
the test coverage for that yet.

llvm/lib/Target/RISCV/RISCVISelLowering.cpp
llvm/lib/Target/RISCV/RISCVInstrInfoZb.td
llvm/test/CodeGen/RISCV/rv64zbb-intrinsic.ll
llvm/test/CodeGen/RISCV/rv64zbp-intrinsic.ll
llvm/test/CodeGen/RISCV/rv64zbp.ll

index 7a3d973..dc345b6 100644 (file)
@@ -6394,10 +6394,6 @@ static RISCVISD::NodeType getRISCVWOpcodeByIntr(unsigned IntNo) {
   switch (IntNo) {
   default:
     llvm_unreachable("Unexpected Intrinsic");
-  case Intrinsic::riscv_grev:
-    return RISCVISD::GREVW;
-  case Intrinsic::riscv_gorc:
-    return RISCVISD::GORCW;
   case Intrinsic::riscv_bcompress:
     return RISCVISD::BCOMPRESSW;
   case Intrinsic::riscv_bdecompress:
@@ -6445,10 +6441,6 @@ static RISCVISD::NodeType getRISCVWOpcode(unsigned Opcode) {
     return RISCVISD::ROLW;
   case ISD::ROTR:
     return RISCVISD::RORW;
-  case RISCVISD::GREV:
-    return RISCVISD::GREVW;
-  case RISCVISD::GORC:
-    return RISCVISD::GORCW;
   }
 }
 
@@ -6778,15 +6770,11 @@ void RISCVTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
     assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 && Subtarget.is64Bit() &&
            "Unexpected custom legalisation");
     assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) && "Expected constant");
-    // This is similar to customLegalizeToWOp, except that we pass the second
-    // operand (a TargetConstant) straight through: it is already of type
-    // XLenVT.
-    RISCVISD::NodeType WOpcode = getRISCVWOpcode(N->getOpcode());
     SDValue NewOp0 =
         DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, N->getOperand(0));
     SDValue NewOp1 =
-        DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, N->getOperand(1));
-    SDValue NewRes = DAG.getNode(WOpcode, DL, MVT::i64, NewOp0, NewOp1);
+        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, N->getOperand(1));
+    SDValue NewRes = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, MVT::i64, NewOp0, NewOp1);
     // ReplaceNodeResults requires we maintain the same type for the return
     // value.
     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, NewRes));
@@ -6819,9 +6807,8 @@ void RISCVTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
     // If this is BSWAP rather than BITREVERSE, clear the lower 3 bits.
     if (N->getOpcode() == ISD::BSWAP)
       Imm &= ~0x7U;
-    unsigned Opc = Subtarget.is64Bit() ? RISCVISD::GREVW : RISCVISD::GREV;
-    SDValue GREVI =
-        DAG.getNode(Opc, DL, XLenVT, NewOp0, DAG.getConstant(Imm, DL, XLenVT));
+    SDValue GREVI = DAG.getNode(RISCVISD::GREV, DL, XLenVT, NewOp0,
+                                DAG.getConstant(Imm, DL, XLenVT));
     // ReplaceNodeResults requires we maintain the same type for the return
     // value.
     Results.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, GREVI));
@@ -6921,7 +6908,27 @@ void RISCVTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
       llvm_unreachable(
           "Don't know how to custom type legalize this intrinsic!");
     case Intrinsic::riscv_grev:
-    case Intrinsic::riscv_gorc:
+    case Intrinsic::riscv_gorc: {
+      assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 && Subtarget.is64Bit() &&
+             "Unexpected custom legalisation");
+      SDValue NewOp1 =
+          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, N->getOperand(1));
+      SDValue NewOp2 =
+          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, N->getOperand(2));
+      unsigned Opc =
+          IntNo == Intrinsic::riscv_grev ? RISCVISD::GREVW : RISCVISD::GORCW;
+      // If the control is a constant, promote the node by clearing any extra
+      // bits bits in the control. isel will form greviw/gorciw if the result is
+      // sign extended.
+      if (isa<ConstantSDNode>(NewOp2)) {
+        NewOp2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i64, NewOp2,
+                             DAG.getConstant(0x1f, DL, MVT::i64));
+        Opc = IntNo == Intrinsic::riscv_grev ? RISCVISD::GREV : RISCVISD::GORC;
+      }
+      SDValue Res = DAG.getNode(Opc, DL, MVT::i64, NewOp1, NewOp2);
+      Results.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Res));
+      break;
+    }
     case Intrinsic::riscv_bcompress:
     case Intrinsic::riscv_bdecompress:
     case Intrinsic::riscv_bfp: {
@@ -6949,10 +6956,7 @@ void RISCVTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
       // Lower to the GORCI encoding for orc.b with the operand extended.
       SDValue NewOp =
           DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, N->getOperand(1));
-      // If Zbp is enabled, use GORCIW which will sign extend the result.
-      unsigned Opc =
-          Subtarget.hasStdExtZbp() ? RISCVISD::GORCW : RISCVISD::GORC;
-      SDValue Res = DAG.getNode(Opc, DL, MVT::i64, NewOp,
+      SDValue Res = DAG.getNode(RISCVISD::GORC, DL, MVT::i64, NewOp,
                                 DAG.getConstant(7, DL, MVT::i64));
       Results.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Res));
       return;
@@ -7392,12 +7396,12 @@ static SDValue transformAddShlImm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
 }
 
 // Combine
-// ROTR ((GREV x, 24), 16) -> (GREVI x, 8) for RV32
-// ROTL ((GREV x, 24), 16) -> (GREVI x, 8) for RV32
-// ROTR ((GREV x, 56), 32) -> (GREVI x, 24) for RV64
-// ROTL ((GREV x, 56), 32) -> (GREVI x, 24) for RV64
-// RORW ((GREVW x, 24), 16) -> (GREVIW x, 8) for RV64
-// ROLW ((GREVW x, 24), 16) -> (GREVIW x, 8) for RV64
+// ROTR ((GREVI x, 24), 16) -> (GREVI x, 8) for RV32
+// ROTL ((GREVI x, 24), 16) -> (GREVI x, 8) for RV32
+// ROTR ((GREVI x, 56), 32) -> (GREVI x, 24) for RV64
+// ROTL ((GREVI x, 56), 32) -> (GREVI x, 24) for RV64
+// RORW ((GREVI x, 24), 16) -> (GREVIW x, 8) for RV64
+// ROLW ((GREVI x, 24), 16) -> (GREVIW x, 8) for RV64
 // The grev patterns represents BSWAP.
 // FIXME: This can be generalized to any GREV. We just need to toggle the MSB
 // off the grev.
@@ -7412,11 +7416,7 @@ static SDValue combineROTR_ROTL_RORW_ROLW(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
   EVT VT = N->getValueType(0);
   SDLoc DL(N);
 
-  if (!Subtarget.hasStdExtZbp())
-    return SDValue();
-
-  unsigned GrevOpc = IsWInstruction ? RISCVISD::GREVW : RISCVISD::GREV;
-  if (Src.getOpcode() != GrevOpc)
+  if (!Subtarget.hasStdExtZbp() || Src.getOpcode() != RISCVISD::GREV)
     return SDValue();
 
   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) ||
@@ -7430,7 +7430,7 @@ static SDValue combineROTR_ROTL_RORW_ROLW(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
   // RORW/ROLW. And the grev should be the encoding for bswap for this width.
   unsigned ShAmt1 = N->getConstantOperandVal(1);
   unsigned ShAmt2 = Src.getConstantOperandVal(1);
-  if (BitWidth < 16 || ShAmt1 != (BitWidth / 2) || ShAmt2 != (BitWidth - 8))
+  if (BitWidth < 32 || ShAmt1 != (BitWidth / 2) || ShAmt2 != (BitWidth - 8))
     return SDValue();
 
   Src = Src.getOperand(0);
@@ -7440,9 +7440,16 @@ static SDValue combineROTR_ROTL_RORW_ROLW(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
   if (CombinedShAmt == 0)
     return Src;
 
-  return DAG.getNode(
-      GrevOpc, DL, VT, Src,
+  SDValue Res = DAG.getNode(
+      RISCVISD::GREV, DL, VT, Src,
       DAG.getConstant(CombinedShAmt, DL, N->getOperand(1).getValueType()));
+  if (!IsWInstruction)
+    return Res;
+
+  // Sign extend the result to match the behavior of the rotate. This will be
+  // selected to GREVIW in isel.
+  return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, Res,
+                     DAG.getValueType(MVT::i32));
 }
 
 // Combine (GREVI (GREVI x, C2), C1) -> (GREVI x, C1^C2) when C1^C2 is
@@ -7450,6 +7457,8 @@ static SDValue combineROTR_ROTL_RORW_ROLW(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
 // Combine (GORCI (GORCI x, C2), C1) -> (GORCI x, C1|C2). Repeated stage does
 // not undo itself, but they are redundant.
 static SDValue combineGREVI_GORCI(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
+  bool IsGORC = N->getOpcode() == RISCVISD::GORC;
+  assert((IsGORC || N->getOpcode() == RISCVISD::GREV) && "Unexpected opcode");
   SDValue Src = N->getOperand(0);
 
   if (Src.getOpcode() != N->getOpcode())
@@ -7464,7 +7473,7 @@ static SDValue combineGREVI_GORCI(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
   Src = Src.getOperand(0);
 
   unsigned CombinedShAmt;
-  if (N->getOpcode() == RISCVISD::GORC || N->getOpcode() == RISCVISD::GORCW)
+  if (IsGORC)
     CombinedShAmt = ShAmt1 | ShAmt2;
   else
     CombinedShAmt = ShAmt1 ^ ShAmt2;
@@ -8158,7 +8167,7 @@ SDValue RISCVTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
         SimplifyDemandedLowBitsHelper(1, 5))
       return SDValue(N, 0);
 
-    return combineGREVI_GORCI(N, DAG);
+    break;
   }
   case RISCVISD::SHFL:
   case RISCVISD::UNSHFL: {
@@ -8823,17 +8832,12 @@ void RISCVTargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
     Known.Zero.setBitsFrom(LowBits);
     break;
   }
-  case RISCVISD::GREV:
-  case RISCVISD::GREVW: {
+  case RISCVISD::GREV: {
     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
       Known = DAG.computeKnownBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
-      if (Opc == RISCVISD::GREVW)
-        Known = Known.trunc(32);
       unsigned ShAmt = C->getZExtValue();
       computeGREV(Known.Zero, ShAmt);
       computeGREV(Known.One, ShAmt);
-      if (Opc == RISCVISD::GREVW)
-        Known = Known.sext(BitWidth);
     }
     break;
   }
index 1608715..d8512de 100644 (file)
@@ -919,8 +919,14 @@ def : PatGprGpr<int_riscv_xperm_h, XPERM_H>;
 let Predicates = [HasStdExtZbp, IsRV64] in {
 def : PatGprGpr<riscv_grevw, GREVW>;
 def : PatGprGpr<riscv_gorcw, GORCW>;
-def : PatGprImm<riscv_grevw, GREVIW, uimm5>;
-def : PatGprImm<riscv_gorcw, GORCIW, uimm5>;
+
+// Select GREVIW/GORCIW when the immediate doesn't have bit 5 set and the result
+// is sign extended.
+// FIXME: Use binop_allwusers and doPeepholeSExtW instead?
+def : Pat<(i64 (sext_inreg (binop_oneuse<riscv_grev> GPR:$rs1, uimm5:$imm), i32)),
+          (GREVIW GPR:$rs1, uimm5:$imm)>;
+def : Pat<(i64 (sext_inreg (binop_oneuse<riscv_gorc> GPR:$rs1, uimm5:$imm), i32)),
+          (GORCIW GPR:$rs1, uimm5:$imm)>;
 
 def : PatGprGpr<riscv_shflw, SHFLW>;
 def : PatGprGpr<riscv_unshflw, UNSHFLW>;
index 0f1ace1..53f1758 100644 (file)
@@ -31,7 +31,7 @@ define zeroext i32 @orcb32_zext(i32 zeroext %a) nounwind {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: orcb32_zext:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    gorciw a0, a0, 7
+; RV64ZBP-NEXT:    orc.b a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    slli a0, a0, 32
 ; RV64ZBP-NEXT:    srli a0, a0, 32
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
index 5c9e164..5bb2420 100644 (file)
@@ -37,9 +37,7 @@ define signext i32 @grevi32(i32 signext %a) nounwind {
 define zeroext i32 @grevi32_zext(i32 zeroext %a) nounwind {
 ; RV64ZBP-LABEL: grevi32_zext:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    greviw a0, a0, 13
-; RV64ZBP-NEXT:    slli a0, a0, 32
-; RV64ZBP-NEXT:    srli a0, a0, 32
+; RV64ZBP-NEXT:    grevi a0, a0, 13
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %tmp = call i32 @llvm.riscv.grev.i32(i32 %a, i32 13)
   ret i32 %tmp
index 7c551e0..a14053a 100644 (file)
@@ -853,7 +853,7 @@ define i32 @gorc16_rotl_i32(i32 %a) nounwind {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: gorc16_rotl_i32:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    gorciw a0, a0, 16
+; RV64ZBP-NEXT:    orc16.w a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %rot = tail call i32 @llvm.fshl.i32(i32 %a, i32 %a, i32 16)
   %or = or i32 %rot, %a
@@ -871,7 +871,7 @@ define i32 @gorc16_rotr_i32(i32 %a) nounwind {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: gorc16_rotr_i32:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    gorciw a0, a0, 16
+; RV64ZBP-NEXT:    orc16.w a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %rot = tail call i32 @llvm.fshr.i32(i32 %a, i32 %a, i32 16)
   %or = or i32 %rot, %a
@@ -1649,9 +1649,7 @@ define zeroext i32 @grev7_i32_zext(i32 zeroext %a) nounwind {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: grev7_i32_zext:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    greviw a0, a0, 7
-; RV64ZBP-NEXT:    slli a0, a0, 32
-; RV64ZBP-NEXT:    srli a0, a0, 32
+; RV64ZBP-NEXT:    rev.b a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %and1 = shl i32 %a, 1
   %shl1 = and i32 %and1, -1431655766
@@ -2416,7 +2414,7 @@ define zeroext i16 @bswap_i16(i16 zeroext %a) nounwind {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: bswap_i16:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    greviw a0, a0, 8
+; RV64ZBP-NEXT:    rev8.h a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %1 = tail call i16 @llvm.bswap.i16(i16 %a)
   ret i16 %1
@@ -2470,7 +2468,7 @@ define void @bswap_i32_nosext(i32 signext %a, i32* %x) nounwind {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: bswap_i32_nosext:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    greviw a0, a0, 24
+; RV64ZBP-NEXT:    rev8.w a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    sw a0, 0(a1)
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %1 = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %a)
@@ -2544,7 +2542,7 @@ define zeroext i8 @bitreverse_i8(i8 zeroext %a) nounwind {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: bitreverse_i8:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    greviw a0, a0, 7
+; RV64ZBP-NEXT:    rev.b a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %1 = tail call i8 @llvm.bitreverse.i8(i8 %a)
   ret i8 %1
@@ -2583,7 +2581,7 @@ define zeroext i16 @bitreverse_i16(i16 zeroext %a) nounwind {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: bitreverse_i16:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    greviw a0, a0, 15
+; RV64ZBP-NEXT:    rev.h a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %1 = tail call i16 @llvm.bitreverse.i16(i16 %a)
   ret i16 %1
@@ -2679,7 +2677,7 @@ define void @bitreverse_i32_nosext(i32 signext %a, i32* %x) nounwind {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: bitreverse_i32_nosext:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    greviw a0, a0, 31
+; RV64ZBP-NEXT:    rev.w a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    sw a0, 0(a1)
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %1 = tail call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 %a)
@@ -2921,7 +2919,7 @@ define i32 @bitreverse_bswap_i32(i32 %a) {
 ;
 ; RV64ZBP-LABEL: bitreverse_bswap_i32:
 ; RV64ZBP:       # %bb.0:
-; RV64ZBP-NEXT:    greviw a0, a0, 7
+; RV64ZBP-NEXT:    rev.b a0, a0
 ; RV64ZBP-NEXT:    ret
   %1 = call i32 @llvm.bitreverse.i32(i32 %a)
   %2 = call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %1)