poly_int: rtx constants
authorRichard Sandiford <richard.sandiford@linaro.org>
Wed, 20 Dec 2017 12:51:36 +0000 (12:51 +0000)
committerRichard Sandiford <rsandifo@gcc.gnu.org>
Wed, 20 Dec 2017 12:51:36 +0000 (12:51 +0000)
commit0c12fc9b2d605cf323cfdab28a972d86398e71a1
treeca58581589b8fa244d77652a9a9c06f5293a8bea
parentabd3c800109b95f09af3b3f1a7a43d9b7631f21c
poly_int: rtx constants

This patch adds an rtl representation of poly_int values.
There were three possible ways of doing this:

(1) Add a new rtl code for the poly_ints themselves and store the
    coefficients as trailing wide_ints.  This would give constants like:

      (const_poly_int [c0 c1 ... cn])

    The runtime value would be:

      c0 + c1 * x1 + ... + cn * xn

(2) Like (1), but use rtxes for the coefficients.  This would give
    constants like:

      (const_poly_int [(const_int c0)
                       (const_int c1)
                       ...
                       (const_int cn)])

    although the coefficients could be const_wide_ints instead
    of const_ints where appropriate.

(3) Add a new rtl code for the polynomial indeterminates,
    then use them in const wrappers.  A constant like c0 + c1 * x1
    would then look like:

      (const:M (plus:M (mult:M (const_param:M x1)
                               (const_int c1))
                       (const_int c0)))

There didn't seem to be that much to choose between them.  The main
advantage of (1) is that it's a more efficient representation and
that we can refer to the cofficients directly as wide_int_storage.

2017-12-20  Richard Sandiford  <richard.sandiford@linaro.org>
    Alan Hayward  <alan.hayward@arm.com>
    David Sherwood  <david.sherwood@arm.com>

gcc/
* doc/rtl.texi (const_poly_int): Document.  Also document the
rtl sharing behavior.
* gengenrtl.c (excluded_rtx): Return true for CONST_POLY_INT.
* rtl.h (const_poly_int_def): New struct.
(rtx_def::u): Add a cpi field.
(CASE_CONST_UNIQUE, CASE_CONST_ANY): Add CONST_POLY_INT.
(CONST_POLY_INT_P, CONST_POLY_INT_COEFFS): New macros.
(wi::rtx_to_poly_wide_ref): New typedef
(const_poly_int_value, wi::to_poly_wide, rtx_to_poly_int64)
(poly_int_rtx_p): New functions.
(trunc_int_for_mode): Declare a poly_int64 version.
(plus_constant): Take a poly_int64 instead of a HOST_WIDE_INT.
(immed_wide_int_const): Take a poly_wide_int_ref rather than
a wide_int_ref.
(strip_offset): Declare.
(strip_offset_and_add): New function.
* rtl.def (CONST_POLY_INT): New rtx code.
* rtl.c (rtx_size): Handle CONST_POLY_INT.
(shared_const_p): Use poly_int_rtx_p.
* emit-rtl.h (gen_int_mode): Take a poly_int64 instead of a
HOST_WIDE_INT.
(gen_int_shift_amount): Likewise.
* emit-rtl.c (const_poly_int_hasher): New class.
(const_poly_int_htab): New variable.
(init_emit_once): Initialize it when NUM_POLY_INT_COEFFS > 1.
(const_poly_int_hasher::hash): New function.
(const_poly_int_hasher::equal): Likewise.
(gen_int_mode): Take a poly_int64 instead of a HOST_WIDE_INT.
(immed_wide_int_const): Rename to...
(immed_wide_int_const_1): ...this and make static.
(immed_wide_int_const): New function, taking a poly_wide_int_ref
instead of a wide_int_ref.
(gen_int_shift_amount): Take a poly_int64 instead of a HOST_WIDE_INT.
(gen_lowpart_common): Handle CONST_POLY_INT.
* cse.c (hash_rtx_cb, equiv_constant): Likewise.
* cselib.c (cselib_hash_rtx): Likewise.
* dwarf2out.c (const_ok_for_output_1): Likewise.
* expr.c (convert_modes): Likewise.
* print-rtl.c (rtx_writer::print_rtx, print_value): Likewise.
* rtlhash.c (add_rtx): Likewise.
* explow.c (trunc_int_for_mode): Add a poly_int64 version.
(plus_constant): Take a poly_int64 instead of a HOST_WIDE_INT.
Handle existing CONST_POLY_INT rtxes.
* expmed.h (expand_shift): Take a poly_int64 instead of a
HOST_WIDE_INT.
* expmed.c (expand_shift): Likewise.
* rtlanal.c (strip_offset): New function.
(commutative_operand_precedence): Give CONST_POLY_INT the same
precedence as CONST_DOUBLE and put CONST_WIDE_INT between that
and CONST_INT.
* rtl-tests.c (const_poly_int_tests): New struct.
(rtl_tests_c_tests): Use it.
* simplify-rtx.c (simplify_const_unary_operation): Handle
CONST_POLY_INT.
(simplify_const_binary_operation): Likewise.
(simplify_binary_operation_1): Fold additions of symbolic constants
and CONST_POLY_INTs.
(simplify_subreg): Handle extensions and truncations of
CONST_POLY_INTs.
(simplify_const_poly_int_tests): New struct.
(simplify_rtx_c_tests): Use it.
* wide-int.h (storage_ref): Add default constructor.
(wide_int_ref_storage): Likewise.
(trailing_wide_ints): Use GTY((user)).
(trailing_wide_ints::operator[]): Add a const version.
(trailing_wide_ints::get_precision): New function.
(trailing_wide_ints::extra_size): Likewise.

Co-Authored-By: Alan Hayward <alan.hayward@arm.com>
Co-Authored-By: David Sherwood <david.sherwood@arm.com>
From-SVN: r255862
21 files changed:
gcc/ChangeLog
gcc/cse.c
gcc/cselib.c
gcc/doc/rtl.texi
gcc/dwarf2out.c
gcc/emit-rtl.c
gcc/emit-rtl.h
gcc/explow.c
gcc/expmed.c
gcc/expmed.h
gcc/expr.c
gcc/gengenrtl.c
gcc/print-rtl.c
gcc/rtl-tests.c
gcc/rtl.c
gcc/rtl.def
gcc/rtl.h
gcc/rtlanal.c
gcc/rtlhash.c
gcc/simplify-rtx.c
gcc/wide-int.h