]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/commitdiff
xtensa: Make use of scaled [U]FLOAT/TRUNC.S instructions
authorTakayuki 'January June' Suwa <jjsuwa_sys3175@yahoo.co.jp>
Sun, 14 Jul 2024 11:04:15 +0000 (20:04 +0900)
committerMax Filippov <jcmvbkbc@gmail.com>
Tue, 30 Jul 2024 00:06:36 +0000 (17:06 -0700)
[U]FLOAT.S machine instruction in Xtensa ISA, which converts an integer to
a hardware single-precision FP register, has the ability to divide the
result by power of two (0 to 15th).

Similarly, [U]TRUNC.S instruction, which truncates single-precision FP to
integer, can multiply the source value by power of two in advance, but
neither of these currently uses this function (always specified with 0th
power of two, i.e. a scaling factor of 1).

This patch unleashes the scaling ability of the above instructions.

     /* example */
     float test0(int a) {
       return a / 2.f;
     }
     float test1(unsigned int a) {
       return a / 32768.f;
     }
     int test2(float a) {
       return a * 2;
     }
     unsigned int test3(float a) {
       return a * 32768;
     }

     ;; before
     test0:
      movi.n a9, 0x3f
      float.s f0, a2, 0
      slli a9, a9, 24
      wfr f1, a9
      mul.s f0, f0, f1
      rfr a2, f0
      ret.n
     test1:
      movi.n a9, 7
      ufloat.s f0, a2, 0
      slli a9, a9, 27
      wfr f1, a9
      mul.s f0, f0, f1
      rfr a2, f0
      ret.n
     test2:
      wfr f1, a2
      add.s f0, f1, f1
      trunc.s a2, f0, 0
      ret.n
     test3:
      movi.n a9, 0x47
      slli a9, a9, 24
      wfr f1, a2
      wfr f2, a9
      mul.s f0, f1, f2
      utrunc.s a2, f0, 0
      ret.n

     ;; after
     test0:
      float.s f0, a2, 1
      rfr a2, f0
      ret.n
     test1:
      ufloat.s f0, a2, 15
      rfr a2, f0
      ret.n
     test2:
      wfr f0, a2
      trunc.s a2, f0, 1
      ret.n
     test3:
      wfr f0, a2
      utrunc.s a2, f0, 15
      ret.n

gcc/ChangeLog:

* config/xtensa/predicates.md
(fix_scaling_operand, float_scaling_operand): New predicates.
* config/xtensa/xtensa.md
(any_fix/m_fix/s_fix, any_float/m_float/s_float):
New code iterators and their attributes.
(fix<s_fix>_truncsfsi2): Change from "fix_truncsfsi2".
(*fix<s_fix>_truncsfsi2_2x, *fix<s_fix>_truncsfsi2_scaled):
New insn definitions.
(float<s_float>sisf2): Change from "floatsisf2".
(*float<s_float>sisf2_scaled): New insn definition.

gcc/config/xtensa/predicates.md
gcc/config/xtensa/xtensa.md

index 19b9f4cd7efea1fa2debeff71aea94545d198f1c..e676fa4fb95ce843ecae4d0c2cdd36e8e8a69c0a 100644 (file)
   return real_equal (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op), &dconst1);
 })
 
+(define_predicate "fix_scaling_operand"
+  (match_code "const_double")
+{
+  REAL_VALUE_TYPE r = *CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op);
+  int exp = REAL_EXP (&r) - 1;
+
+  SET_REAL_EXP (&r, 1);
+  return real_equal (&r, &dconst1) && IN_RANGE (exp, 2, 15);
+})
+
+(define_predicate "float_scaling_operand"
+  (match_code "const_double")
+{
+  REAL_VALUE_TYPE r = *CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (op);
+  int exp = REAL_EXP (&r) - 1;
+
+  SET_REAL_EXP (&r, 1);
+  return real_equal (&r, &dconst1) && IN_RANGE (-exp, 1, 15);
+})
+
 (define_predicate "fpmem_offset_operand"
   (and (match_code "const_int")
        (match_test "xtensa_mem_offset (INTVAL (op), SFmode)")))
index 0fcbb0b7bc37d52f2796654c583a311a63189689..376d0f75544632bb2930f405464bfafe59f168aa 100644 (file)
 ;; the same template.
 (define_mode_iterator SHI [SI HI])
 
+;; This iterator and attribute allow signed/unsigned FP truncations to be
+;; generated from one template.
+(define_code_iterator any_fix [fix unsigned_fix])
+(define_code_attr m_fix [(fix "trunc") (unsigned_fix "utrunc")])
+(define_code_attr s_fix [(fix "") (unsigned_fix "uns")])
+
+;; This iterator and attribute allow signed/unsigned FP conversions to be
+;; generated from one template.
+(define_code_iterator any_float [float unsigned_float])
+(define_code_attr m_float [(float "float") (unsigned_float "ufloat")])
+(define_code_attr s_float [(float "") (unsigned_float "uns")])
+
 \f
 ;; Attributes.
 
 \f
 ;; Conversions.
 
-(define_insn "fix_truncsfsi2"
+(define_insn "fix<s_fix>_truncsfsi2"
+  [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=a")
+       (any_fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
+  "TARGET_HARD_FLOAT"
+  "<m_fix>.s\t%0, %1, 0"
+  [(set_attr "type"    "fconv")
+   (set_attr "mode"    "SF")
+   (set_attr "length"  "3")])
+
+(define_insn "*fix<s_fix>_truncsfsi2_2x"
   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=a")
-       (fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
+       (any_fix:SI (plus:SF (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")
+                            (match_dup 1))))]
   "TARGET_HARD_FLOAT"
-  "trunc.s\t%0, %1, 0"
+  "<m_fix>.s\t%0, %1, 1"
   [(set_attr "type"    "fconv")
    (set_attr "mode"    "SF")
    (set_attr "length"  "3")])
 
-(define_insn "fixuns_truncsfsi2"
+(define_insn "*fix<s_fix>_truncsfsi2_scaled"
   [(set (match_operand:SI 0 "register_operand" "=a")
-       (unsigned_fix:SI (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")))]
+       (any_fix:SI (mult:SF (match_operand:SF 1 "register_operand" "f")
+                            (match_operand:SF 2 "fix_scaling_operand" "F"))))]
   "TARGET_HARD_FLOAT"
-  "utrunc.s\t%0, %1, 0"
+{
+  static char result[64];
+  sprintf (result, "<m_fix>.s\t%%0, %%1, %d",
+          REAL_EXP (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (operands[2])) - 1);
+  return result;
+}
   [(set_attr "type"    "fconv")
    (set_attr "mode"    "SF")
    (set_attr "length"  "3")])
 
-(define_insn "floatsisf2"
+(define_insn "float<s_float>sisf2"
   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
-       (float:SF (match_operand:SI 1 "register_operand" "a")))]
+       (any_float:SF (match_operand:SI 1 "register_operand" "a")))]
   "TARGET_HARD_FLOAT"
-  "float.s\t%0, %1, 0"
+  "<m_float>.s\t%0, %1, 0"
   [(set_attr "type"    "fconv")
    (set_attr "mode"    "SF")
    (set_attr "length"  "3")])
 
-(define_insn "floatunssisf2"
+(define_insn "*float<s_float>sisf2_scaled"
   [(set (match_operand:SF 0 "register_operand" "=f")
-       (unsigned_float:SF (match_operand:SI 1 "register_operand" "a")))]
+       (mult:SF (any_float:SF (match_operand:SI 1 "register_operand" "a"))
+                (match_operand:SF 2 "float_scaling_operand" "F")))]
   "TARGET_HARD_FLOAT"
-  "ufloat.s\t%0, %1, 0"
+{
+  static char result[64];
+  sprintf (result, "<m_float>.s\t%%0, %%1, %d",
+          1 - REAL_EXP (CONST_DOUBLE_REAL_VALUE (operands[2])));
+  return result;
+}
   [(set_attr "type"    "fconv")
    (set_attr "mode"    "SF")
    (set_attr "length"  "3")])