Move sqrt and cbrt simplifications to match.pd
authorRichard Sandiford <richard.sandiford@arm.com>
Thu, 8 Oct 2015 16:54:37 +0000 (16:54 +0000)
committerRichard Sandiford <rsandifo@gcc.gnu.org>
Thu, 8 Oct 2015 16:54:37 +0000 (16:54 +0000)
This patch moves the sqrt and cbrt simplification rules to match.pd.
builtins.c now only does the constant folding.

Bootstrapped & regression-tested on x86_64-linux-gnu.

gcc/
* builtins.c (fold_builtin_sqrt, fold_builtin_cbrt): Delete.
(fold_builtin_1): Update accordingly.  Handle constant arguments here.
* match.pd: Add rules previously handled by fold_builtin_sqrt
and fold_builtin_cbrt.

gcc/testsuite/
* gcc.dg/builtins-47.c: Test the optimized dump instead.

From-SVN: r228616

gcc/ChangeLog
gcc/builtins.c
gcc/match.pd
gcc/testsuite/ChangeLog
gcc/testsuite/gcc.dg/builtins-47.c

index 4416f5c5582974b92cefc7cb1a7b4ea0641dd000..b22f928415ca24da2d3d27f58962b7ad3815c48f 100644 (file)
@@ -1,3 +1,10 @@
+2015-10-08  Richard Sandiford  <richard.sandiford@arm.com>
+
+       * builtins.c (fold_builtin_sqrt, fold_builtin_cbrt): Delete.
+       (fold_builtin_1): Update accordingly.  Handle constant arguments here.
+       * match.pd: Add rules previously handled by fold_builtin_sqrt
+       and fold_builtin_cbrt.
+
 2015-10-08  Richard Sandiford  <richard.sandiford@arm.com>
 
        * params.def (PARAM_MAX_SSA_NAME_QUERY_DEPTH): New param.
index 8fa3927d33912e430589e7e142ca60d107ebe4f0..643eeef21061e559bb42078e534af429a6156b4d 100644 (file)
@@ -158,8 +158,6 @@ static bool integer_valued_real_p (tree);
 static tree fold_trunc_transparent_mathfn (location_t, tree, tree);
 static rtx expand_builtin_fabs (tree, rtx, rtx);
 static rtx expand_builtin_signbit (tree, rtx);
-static tree fold_builtin_sqrt (location_t, tree, tree);
-static tree fold_builtin_cbrt (location_t, tree, tree);
 static tree fold_builtin_pow (location_t, tree, tree, tree, tree);
 static tree fold_builtin_powi (location_t, tree, tree, tree, tree);
 static tree fold_builtin_cos (location_t, tree, tree, tree);
@@ -7706,145 +7704,6 @@ fold_builtin_cproj (location_t loc, tree arg, tree type)
   return NULL_TREE;
 }
 
-/* Fold a builtin function call to sqrt, sqrtf, or sqrtl with argument ARG.
-   Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
-
-static tree
-fold_builtin_sqrt (location_t loc, tree arg, tree type)
-{
-
-  enum built_in_function fcode;
-  tree res;
-
-  if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
-    return NULL_TREE;
-
-  /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
-  if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true)))
-    return res;
-
-  /* Optimize sqrt(expN(x)) = expN(x*0.5).  */
-  fcode = builtin_mathfn_code (arg);
-  if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
-    {
-      tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
-      arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
-                        CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
-                        build_real (type, dconsthalf));
-      return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
-    }
-
-  /* Optimize sqrt(Nroot(x)) -> pow(x,1/(2*N)).  */
-  if (flag_unsafe_math_optimizations && BUILTIN_ROOT_P (fcode))
-    {
-      tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
-
-      if (powfn)
-       {
-         tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
-         tree arg1 = (BUILTIN_SQRT_P (fcode)
-                      ? build_real (type, dconst_quarter ())
-                      : build_real_truncate (type, dconst_sixth ()));
-         return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, arg1);
-       }
-    }
-
-  /* Optimize sqrt(pow(x,y)) = pow(|x|,y*0.5).  */
-  if (flag_unsafe_math_optimizations
-      && (fcode == BUILT_IN_POW
-         || fcode == BUILT_IN_POWF
-         || fcode == BUILT_IN_POWL))
-    {
-      tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
-      tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
-      tree arg1 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
-      tree narg1;
-      if (!tree_expr_nonnegative_p (arg0))
-       arg0 = build1 (ABS_EXPR, type, arg0);
-      narg1 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg1,
-                          build_real (type, dconsthalf));
-      return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, narg1);
-    }
-
-  return NULL_TREE;
-}
-
-/* Fold a builtin function call to cbrt, cbrtf, or cbrtl with argument ARG.
-   Return NULL_TREE if no simplification can be made.  */
-
-static tree
-fold_builtin_cbrt (location_t loc, tree arg, tree type)
-{
-  const enum built_in_function fcode = builtin_mathfn_code (arg);
-  tree res;
-
-  if (!validate_arg (arg, REAL_TYPE))
-    return NULL_TREE;
-
-  /* Calculate the result when the argument is a constant.  */
-  if ((res = do_mpfr_arg1 (arg, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0)))
-    return res;
-
-  if (flag_unsafe_math_optimizations)
-    {
-      /* Optimize cbrt(expN(x)) -> expN(x/3).  */
-      if (BUILTIN_EXPONENT_P (fcode))
-       {
-         tree expfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
-         arg = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type,
-                                CALL_EXPR_ARG (arg, 0),
-                                build_real_truncate (type, dconst_third ()));
-         return build_call_expr_loc (loc, expfn, 1, arg);
-       }
-
-      /* Optimize cbrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
-      if (BUILTIN_SQRT_P (fcode))
-       {
-         tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
-
-         if (powfn)
-           {
-             tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
-             tree tree_root = build_real_truncate (type, dconst_sixth ());
-             return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
-           }
-       }
-
-      /* Optimize cbrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/9) iff x is nonnegative.  */
-      if (BUILTIN_CBRT_P (fcode))
-       {
-         tree arg0 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
-         if (tree_expr_nonnegative_p (arg0))
-           {
-             tree powfn = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POW);
-
-             if (powfn)
-               {
-                 tree tree_root = build_real_truncate (type, dconst_ninth ());
-                 return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg0, tree_root);
-               }
-           }
-       }
-
-      /* Optimize cbrt(pow(x,y)) -> pow(x,y/3) iff x is nonnegative.  */
-      if (fcode == BUILT_IN_POW
-          || fcode == BUILT_IN_POWF
-         || fcode == BUILT_IN_POWL)
-       {
-         tree arg00 = CALL_EXPR_ARG (arg, 0);
-         tree arg01 = CALL_EXPR_ARG (arg, 1);
-         if (tree_expr_nonnegative_p (arg00))
-           {
-             tree powfn = TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (arg), 0);
-             tree c = build_real_truncate (type, dconst_third ());
-             tree narg01 = fold_build2_loc (loc, MULT_EXPR, type, arg01, c);
-             return build_call_expr_loc (loc, powfn, 2, arg00, narg01);
-           }
-       }
-    }
-  return NULL_TREE;
-}
-
 /* Fold function call to builtin cos, cosf, or cosl with argument ARG.
    TYPE is the type of the return value.  Return NULL_TREE if no
    simplification can be made.  */
@@ -9940,10 +9799,14 @@ fold_builtin_1 (location_t loc, tree fndecl, tree arg0)
       return fold_builtin_carg (loc, arg0, type);
 
     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_SQRT):
-      return fold_builtin_sqrt (loc, arg0, type);
+      if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
+       return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_sqrt, &dconst0, NULL, true);
+      break;
 
     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_CBRT):
-      return fold_builtin_cbrt (loc, arg0, type);
+      if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
+       return do_mpfr_arg1 (arg0, type, mpfr_cbrt, NULL, NULL, 0);
+      break;
 
     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_ASIN):
       if (validate_arg (arg0, REAL_TYPE))
index 9962b0ae3559d99f99ccedc2877753b13c190161..b87c43641b2fd62972926a95908248ed6bd2d260 100644 (file)
@@ -2309,3 +2309,44 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
     (with { tree utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (@0)); }
      (convert (bit_and (op (convert:utype @0) (convert:utype @1))
               (convert:utype @4))))))))
+
+(if (flag_unsafe_math_optimizations)
+ (for sqrts (SQRT)
+      cbrts (CBRT)
+      exps (EXP EXP2 EXP10 POW10)
+  /* sqrt(expN(x)) -> expN(x*0.5).  */
+  (simplify
+   (sqrts (exps @0))
+   (exps (mult @0 { build_real (type, dconsthalf); })))
+  /* cbrt(expN(x)) -> expN(x/3).  */
+  (simplify
+   (cbrts (exps @0))
+   (exps (mult @0 { build_real_truncate (type, dconst_third ()); }))))
+
+ (for sqrts (SQRT)
+      cbrts (CBRT)
+      pows (POW)
+  /* sqrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/4).  */
+  (simplify
+   (sqrts (sqrts @0))
+   (pows @0 { build_real (type, dconst_quarter ()); }))
+  /* sqrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
+  (simplify
+   (sqrts (cbrts @0))
+   (pows @0 { build_real_truncate (type, dconst_sixth ()); }))
+  /* cbrt(sqrt(x)) -> pow(x,1/6).  */
+  (simplify
+   (cbrts (sqrts @0))
+   (pows @0 { build_real_truncate (type, dconst_sixth ()); }))
+  /* cbrt(cbrt(x)) -> pow(x,1/9), iff x is nonnegative.  */
+  (simplify
+   (cbrts (cbrts tree_expr_nonnegative_p@0))
+   (pows @0 { build_real_truncate (type, dconst_ninth ()); }))
+  /* sqrt(pow(x,y)) -> pow(|x|,y*0.5).  */
+  (simplify
+   (sqrts (pows @0 @1))
+   (pows (abs @0) (mult @1 { build_real (type, dconsthalf); })))
+  /* cbrt(pow(x,y)) -> pow(x,y/3), iff x is nonnegative.  */
+  (simplify
+   (cbrts (pows tree_expr_nonnegative_p@0 @1))
+   (pows @0 (mult @1 { build_real_truncate (type, dconst_third ()); })))))
index 638751eaf931db6a90dbd778efde9709e8c91496..378f8cda26f7b95a970ed4e1a2051c636be38da7 100644 (file)
@@ -1,3 +1,7 @@
+2015-10-08  Richard Sandiford  <richard.sandiford@arm.com>
+
+       * gcc.dg/builtins-47.c: Test the optimized dump instead.
+
 2015-10-08  Yuri Rumyantsev  <ysrumyan@gmail.com>
 
        * gcc.dg/vect/vect-outer-simd-3.c: New test.
index 024d7eec80c5268026dac2fa0ee02e7ffb007f83..fbe9d21a2685c0350e7913b2f4871d1df7e4af62 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* { dg-do run } */
-/* { dg-options "-O -ffast-math -fdump-tree-gimple" } */
+/* { dg-options "-O -ffast-math -fdump-tree-optimized" } */
 
 extern double sqrt (double);
 extern double pow (double, double);
@@ -15,5 +15,5 @@ int main ()
   return 0;
 }
 
-/* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrt" 0 "gimple" } } */
-/* { dg-final { scan-tree-dump-times "pow" 0 "gimple" } } */
+/* { dg-final { scan-tree-dump-times "sqrt" 0 "optimized" } } */
+/* { dg-final { scan-tree-dump-times "pow" 0 "optimized" } } */