i386: Make xmm16-xmm31 call used even in ms ABI [PR65782]
authorJakub Jelinek <jakub@redhat.com>
Sat, 8 Feb 2020 09:59:40 +0000 (10:59 +0100)
committerJakub Jelinek <jakub@redhat.com>
Sat, 8 Feb 2020 09:59:40 +0000 (10:59 +0100)
On Tue, Feb 04, 2020 at 11:16:06AM +0100, Uros Bizjak wrote:
> I guess that Comment #9 patch form the PR should be trivially correct,
> but althouhg it looks obvious, I don't want to propose the patch since
> I have no means of testing it.

I don't have means of testing it either.
https://docs.microsoft.com/en-us/cpp/build/x64-calling-convention?view=vs-2019
is quite explicit that [xyz]mm16-31 are call clobbered and only xmm6-15 (low
128-bits only) are call preserved.

We are talking e.g. about
/* { dg-options "-O2 -mabi=ms -mavx512vl" } */

typedef double V __attribute__((vector_size (16)));
void foo (void);
V bar (void);
void baz (V);
void
qux (void)
{
  V c;
  {
    register V a __asm ("xmm18");
    V b = bar ();
    asm ("" : "=x" (a) : "0" (b));
    c = a;
  }
  foo ();
  {
    register V d __asm ("xmm18");
    V e;
    d = c;
    asm ("" : "=x" (e) : "0" (d));
    baz (e);
  }
}
where according to the MSDN doc gcc incorrectly holds the c value
in xmm18 register across the foo call; if foo is compiled by some Microsoft
compiler (or LLVM), then it could clobber %xmm18.
If all xmm18 occurrences are changed to say xmm15, then it is valid to hold
the 128-bit value across the foo call (though, surprisingly, LLVM saves it
into stack anyway).

The other parts are I guess mainly about SEH.  Consider e.g.
void
foo (void)
{
  register double x __asm ("xmm14");
  register double y __asm ("xmm18");
  asm ("" : "=x" (x));
  asm ("" : "=v" (y));
  x += y;
  y += x;
  asm ("" : : "x" (x));
  asm ("" : : "v" (y));
}
looking at cross-compiler output, with -O2 -mavx512f this emits
.file "abcdeq.c"
.text
.align 16
.globl foo
.def foo; .scl 2; .type 32; .endef
.seh_proc foo
foo:
subq $40, %rsp
.seh_stackalloc 40
vmovaps %xmm14, (%rsp)
.seh_savexmm %xmm14, 0
vmovaps %xmm18, 16(%rsp)
.seh_savexmm %xmm18, 16
.seh_endprologue
vaddsd %xmm18, %xmm14, %xmm14
vaddsd %xmm18, %xmm14, %xmm18
vmovaps (%rsp), %xmm14
vmovaps 16(%rsp), %xmm18
addq $40, %rsp
ret
.seh_endproc
.ident "GCC: (GNU) 10.0.1 20200207 (experimental)"
Does whatever assembler mingw64 uses even assemble this (I mean the
.seh_savexmm %xmm16, 16 could be problematic)?
I can find e.g.
https://stackoverflow.com/questions/43152633/invalid-register-for-seh-savexmm-in-cygwin/43210527
which then links to
https://gcc.gnu.org/PR65782

2020-02-08  Uroš Bizjak  <ubizjak@gmail.com>
    Jakub Jelinek  <jakub@redhat.com>

PR target/65782
* config/i386/i386.h (CALL_USED_REGISTERS): Make
xmm16-xmm31 call-used even in 64-bit ms-abi.

* gcc.target/i386/pr65782.c: New test.

Co-authored-by: Uroš Bizjak <ubizjak@gmail.com>
gcc/ChangeLog
gcc/config/i386/i386.h
gcc/testsuite/ChangeLog
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr65782.c [new file with mode: 0644]

index d255bd9ea13b2e563d87b3086ac14dc6d24ae2b4..ed3aac49f1bec63196a223d87b0ce6beffe9ecc0 100644 (file)
@@ -1,3 +1,10 @@
+2020-02-08  Uroš Bizjak  <ubizjak@gmail.com>
+           Jakub Jelinek  <jakub@redhat.com>
+
+       PR target/65782
+       * config/i386/i386.h (CALL_USED_REGISTERS): Make
+       xmm16-xmm31 call-used even in 64-bit ms-abi.
+
 2020-02-07  Dennis Zhang  <dennis.zhang@arm.com>
 
        * config/aarch64/aarch64-simd-builtins.def (simd_smmla): New entry.
index 943e9a5c78301f64f8e65a4b74e82478423b96a8..98235f75a9e6843d973f25183c98503dcba2b983 100644 (file)
@@ -1128,9 +1128,9 @@ extern const char *host_detect_local_cpu (int argc, const char **argv);
 /*xmm8,xmm9,xmm10,xmm11,xmm12,xmm13,xmm14,xmm15*/              \
      6,   6,    6,    6,    6,    6,    6,    6,               \
 /*xmm16,xmm17,xmm18,xmm19,xmm20,xmm21,xmm22,xmm23*/            \
-     6,    6,     6,    6,    6,    6,    6,    6,             \
+     1,    1,     1,    1,    1,    1,    1,    1,             \
 /*xmm24,xmm25,xmm26,xmm27,xmm28,xmm29,xmm30,xmm31*/            \
-     6,    6,     6,    6,    6,    6,    6,    6,             \
+     1,    1,     1,    1,    1,    1,    1,    1,             \
  /* k0,  k1,  k2,  k3,  k4,  k5,  k6,  k7*/                    \
      1,   1,   1,   1,   1,   1,   1,   1 }
 
index 63836b9a44e93a70831da17f2352520b9799b53b..149996686b5057d6327f59bdd23c9cec4dffc864 100644 (file)
@@ -1,3 +1,9 @@
+2020-02-08  Uroš Bizjak  <ubizjak@gmail.com>
+           Jakub Jelinek  <jakub@redhat.com>
+
+       PR target/65782
+       * gcc.target/i386/pr65782.c: New test.
+
 2020-02-07  Marek Polacek  <polacek@redhat.com>
 
        PR c++/92947 - Paren init of aggregates in unevaluated context.
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr65782.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr65782.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..298dca1
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,16 @@
+/* PR target/65782 */
+/* { dg-do assemble { target { avx512vl && { ! ia32 } } } } */
+/* { dg-options "-O2 -mavx512vl" } */
+
+void
+foo (void)
+{
+  register double x __asm ("xmm14");
+  register double y __asm ("xmm18");
+  asm ("" : "=x" (x));
+  asm ("" : "=v" (y));
+  x += y;
+  y += x;
+  asm ("" : : "x" (x));
+  asm ("" : : "v" (y));
+}