x86: optimize BT{,C,R,S} $imm,%reg
authorJan Beulich <jbeulich@suse.com>
Wed, 22 Feb 2023 13:12:24 +0000 (14:12 +0100)
committerJan Beulich <jbeulich@suse.com>
Wed, 22 Feb 2023 13:12:24 +0000 (14:12 +0100)
In 64-bit mode BT can have REX.W or a data size prefix dropped in
certain cases. Outside of 64-bit mode all 4 insns can have the data
size prefix dropped in certain cases.

gas/config/tc-i386.c
gas/testsuite/gas/i386/optimize-1.d
gas/testsuite/gas/i386/optimize-1.s
gas/testsuite/gas/i386/optimize-1a.d
gas/testsuite/gas/i386/optimize-4.d
gas/testsuite/gas/i386/optimize-5.d
gas/testsuite/gas/i386/x86-64-optimize-1.d
gas/testsuite/gas/i386/x86-64-optimize-1.s
opcodes/i386-opc.tbl
opcodes/i386-tbl.h

index 7cd50f5e2672993f7f2d115733481c95b4c7b9a7..d54cb65e30de6f050fcd2a626db39abe9923b400 100644 (file)
@@ -4362,6 +4362,42 @@ optimize_encoding (void)
        */
       i.tm.base_opcode = 0x84 | (i.tm.base_opcode & 1);
     }
+  else if (i.tm.base_opcode == 0xba
+          && i.tm.opcode_space == SPACE_0F
+          && i.reg_operands == 1
+          && i.op[0].imms->X_op == O_constant
+          && i.op[0].imms->X_add_number >= 0)
+    {
+      /* Optimize: -O:
+          btw $n, %rN -> btl $n, %rN (outside of 16-bit mode, n < 16)
+          btq $n, %rN -> btl $n, %rN (in 64-bit mode, n < 32, N < 8)
+          btl $n, %rN -> btw $n, %rN (in 16-bit mode, n < 16)
+
+          With <BT> one of bts, btr, and bts also:
+          <BT>w $n, %rN -> btl $n, %rN (in 32-bit mode, n < 16)
+          <BT>l $n, %rN -> btw $n, %rN (in 16-bit mode, n < 16)
+       */
+      switch (flag_code)
+       {
+       case CODE_64BIT:
+         if (i.tm.extension_opcode != 4)
+           break;
+         if (i.types[1].bitfield.qword
+             && i.op[0].imms->X_add_number < 32
+             && !(i.op[1].regs->reg_flags & RegRex))
+           i.tm.opcode_modifier.size = SIZE32;
+         /* Fall through.  */
+       case CODE_32BIT:
+         if (i.types[1].bitfield.word
+             && i.op[0].imms->X_add_number < 16)
+           i.tm.opcode_modifier.size = SIZE32;
+         break;
+       case CODE_16BIT:
+         if (i.op[0].imms->X_add_number < 16)
+           i.tm.opcode_modifier.size = SIZE16;
+         break;
+       }
+    }
   else if (i.reg_operands == 3
           && i.op[0].regs == i.op[1].regs
           && !i.types[2].bitfield.xmmword
index 9c5f423f67de9d1e14d63377f644efbc94dc4f1e..f6c54b7c4a5a18c5e74bdb84c3d247c4651c840c 100644 (file)
@@ -147,4 +147,14 @@ Disassembly of section .text:
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vporq  0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vpxord 0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vpxorq 0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 0f             bt     \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e0 10          bt     \$0x10,%ax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f8 0f             btc    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f0 0f             btr    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e8 0f             bts    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 0f             bt     \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e0 10          bt     \$0x10,%ax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f8 0f             btc    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f0 0f             btr    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e8 0f             bts    \$0xf,%eax
 #pass
index b41a9603501f737fde5288345ff083002502d37e..53a0dd7aec34155687d4067f1e95334f889b6a0b 100644 (file)
@@ -170,3 +170,16 @@ _start:
        vporq           128(%eax), %ymm2, %ymm3
        vpxord          128(%eax), %ymm2, %ymm3
        vpxorq          128(%eax), %ymm2, %ymm3
+
+       bt      $15, %ax
+       bt      $16, %ax
+       btc     $15, %ax
+       btr     $15, %ax
+       bts     $15, %ax
+
+       .code16
+       bt      $15, %eax
+       bt      $16, %eax
+       btc     $15, %eax
+       btr     $15, %eax
+       bts     $15, %eax
index bdac98561bb9d302f1d9d113c790ed0d40d83408..d0bf1b4c796735004897fe472a23869f9e48508b 100644 (file)
@@ -148,4 +148,14 @@ Disassembly of section .text:
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vporq  0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vpxord 0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vpxorq 0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 0f             bt     \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e0 10          bt     \$0x10,%ax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f8 0f             btc    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f0 0f             btr    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e8 0f             bts    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 0f             bt     \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e0 10          bt     \$0x10,%ax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f8 0f             btc    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f0 0f             btr    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e8 0f             bts    \$0xf,%eax
 #pass
index 1c7cbed3d7425b64500de35ea571e0ff87a05f59..092d078706ea4354d8ab289359f377451e417370 100644 (file)
@@ -147,6 +147,16 @@ Disassembly of section .text:
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vporq  0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vpxord 0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vpxorq 0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 0f             bt     \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e0 10          bt     \$0x10,%ax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f8 0f             btc    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f0 0f             btr    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e8 0f             bts    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 0f             bt     \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e0 10          bt     \$0x10,%ax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f8 0f             btc    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f0 0f             btr    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e8 0f             bts    \$0xf,%eax
  +[a-f0-9]+:   62 f1 f5 08 55 e9       \{evex\} vandnpd %xmm1,%xmm1,%xmm5
  +[a-f0-9]+:   62 f1 f5 08 55 e9       \{evex\} vandnpd %xmm1,%xmm1,%xmm5
 #pass
index 18f7dff459f72fdb4f94f3093e5b181a75839bf6..1d1397be9b20b453d865cf839fdaf88061327f44 100644 (file)
@@ -147,6 +147,16 @@ Disassembly of section .text:
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vporq  0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vpxord 0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
  +[a-f0-9]+:   62 .*   vpxorq 0x80\(%eax\),%ymm2,%ymm3
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 0f             bt     \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e0 10          bt     \$0x10,%ax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f8 0f             btc    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f0 0f             btr    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e8 0f             bts    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 0f             bt     \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e0 10          bt     \$0x10,%ax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f8 0f             btc    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba f0 0f             btr    \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e8 0f             bts    \$0xf,%eax
  +[a-f0-9]+:   62 f1 f5 08 55 e9       \{evex\} vandnpd %xmm1,%xmm1,%xmm5
  +[a-f0-9]+:   62 f1 f5 08 55 e9       \{evex\} vandnpd %xmm1,%xmm1,%xmm5
  +[a-f0-9]+:   62 f1 7d 28 6f d1       vmovdqa32 %ymm1,%ymm2
index aa612612fd386c667c140720a298aff178a7033f..8bcc90c0f3cbaa0a3eea64e6852a4cdbcf4e47cf 100644 (file)
@@ -58,4 +58,17 @@ Disassembly of section .text:
  +[a-f0-9]+:   48 b8 00 00 00 00 01 00 00 00   movabs \$0x100000000,%rax
  +[a-f0-9]+:   31 c0                   xor    %eax,%eax
  +[a-f0-9]+:   45 31 f6                xor    %r14d,%r14d
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 0f             bt     \$0xf,%eax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e0 10          bt     \$0x10,%ax
+ +[a-f0-9]+:   41 0f ba e0 0f          bt     \$0xf,%r8d
+ +[a-f0-9]+:   66 41 0f ba e0 10       bt     \$0x10,%r8w
+ +[a-f0-9]+:   0f ba e0 1f             bt     \$0x1f,%eax
+ +[a-f0-9]+:   48 0f ba e0 20          bt     \$0x20,%rax
+ +[a-f0-9]+:   49 0f ba e0 1f          bt     \$0x1f,%r8
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba f8 0f          btc    \$0xf,%ax
+ +[a-f0-9]+:   48 0f ba f8 1f          btc    \$0x1f,%rax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba f0 0f          btr    \$0xf,%ax
+ +[a-f0-9]+:   48 0f ba f0 1f          btr    \$0x1f,%rax
+ +[a-f0-9]+:   66 0f ba e8 0f          bts    \$0xf,%ax
+ +[a-f0-9]+:   48 0f ba e8 1f          bts    \$0x1f,%rax
 #pass
index b83ecb02da0aa3b867a06ceb8e6cb1ddb2f00775..80421553a78384d6b596eee709b09152dbaf4984 100644 (file)
@@ -53,3 +53,16 @@ _start:
        movq    $0x100000000,%rax
        clrq    %rax
        clrq    %r14
+       bt      $15, %ax
+       bt      $16, %ax
+       bt      $15, %r8w
+       bt      $16, %r8w
+       bt      $31, %rax
+       bt      $32, %rax
+       bt      $31, %r8
+       btc     $15, %ax
+       btc     $31, %rax
+       btr     $15, %ax
+       btr     $31, %rax
+       bts     $15, %ax
+       bts     $31, %rax
index 7355f3cd11cd0c5056f1d782609b3cd5abf5a436..5bd759507adb0bbdd32efee74ab8d9bc8eee4b88 100644 (file)
@@ -536,13 +536,13 @@ xlat, 0xd7, 0, No_wSuf|No_lSuf|No_sSuf|No_qSuf|IsString, { Byte|Unspecified|Base
 bsf, 0xfbc, i386, Modrm|CheckOperandSize|No_bSuf|No_sSuf|RepPrefixOk, { Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex, Reg16|Reg32|Reg64 }
 bsr, 0xfbd, i386, Modrm|CheckOperandSize|No_bSuf|No_sSuf|RepPrefixOk, { Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex, Reg16|Reg32|Reg64 }
 bt, 0xfa3, i386, Modrm|CheckOperandSize|No_bSuf|No_sSuf, { Reg16|Reg32|Reg64, Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex }
-bt, 0xfba/4, i386, Modrm|No_bSuf|No_sSuf, { Imm8, Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex }
+bt, 0xfba/4, i386, Modrm|No_bSuf|No_sSuf|Optimize, { Imm8, Reg16|Reg32|Reg64|Unspecified|BaseIndex }
 btc, 0xfbb, i386, Modrm|CheckOperandSize|No_bSuf|No_sSuf|HLEPrefixLock, { Reg16|Reg32|Reg64, Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex }
-btc, 0xfba/7, i386, Modrm|No_bSuf|No_sSuf|HLEPrefixLock, { Imm8, Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex }
+btc, 0xfba/7, i386, Modrm|No_bSuf|No_sSuf|Optimize|HLEPrefixLock, { Imm8, Reg16|Reg32|Reg64|Unspecified|BaseIndex }
 btr, 0xfb3, i386, Modrm|CheckOperandSize|No_bSuf|No_sSuf|HLEPrefixLock, { Reg16|Reg32|Reg64, Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex }
-btr, 0xfba/6, i386, Modrm|No_bSuf|No_sSuf|HLEPrefixLock, { Imm8, Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex }
+btr, 0xfba/6, i386, Modrm|No_bSuf|No_sSuf|Optimize|HLEPrefixLock, { Imm8, Reg16|Reg32|Reg64|Unspecified|BaseIndex }
 bts, 0xfab, i386, Modrm|CheckOperandSize|No_bSuf|No_sSuf|HLEPrefixLock, { Reg16|Reg32|Reg64, Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex }
-bts, 0xfba/5, i386, Modrm|No_bSuf|No_sSuf|HLEPrefixLock, { Imm8, Reg16|Reg32|Reg64|Word|Dword|Qword|Unspecified|BaseIndex }
+bts, 0xfba/5, i386, Modrm|No_bSuf|No_sSuf|Optimize|HLEPrefixLock, { Imm8, Reg16|Reg32|Reg64|Unspecified|BaseIndex }
 
 // Interrupts & op. sys insns.
 // See gas/config/tc-i386.c for conversion of 'int $3' into the special
index 1c7424fdd32764335d8e0f8bb0e13df4e022af35..262a05d8bd0d8814599948c77845f0708b9077fa 100644 (file)
@@ -4330,7 +4330,7 @@ static const insn_template i386_optab[] =
          0, 0, 0, 0, 1, 0 } } } },
   { MN_bt, 0xba, 2, SPACE_0F, 4,
     { 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
-      0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
+      0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0 },
     { { 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
@@ -4358,7 +4358,7 @@ static const insn_template i386_optab[] =
          0, 0, 0, 0, 1, 0 } } } },
   { MN_btc, 0xba, 2, SPACE_0F, 7,
     { 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 5,
-      0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
+      0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0 },
     { { 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
@@ -4386,7 +4386,7 @@ static const insn_template i386_optab[] =
          0, 0, 0, 0, 1, 0 } } } },
   { MN_btr, 0xba, 2, SPACE_0F, 6,
     { 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 5,
-      0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
+      0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0 },
     { { 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
@@ -4414,7 +4414,7 @@ static const insn_template i386_optab[] =
          0, 0, 0, 0, 1, 0 } } } },
   { MN_bts, 0xba, 2, SPACE_0F, 5,
     { 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 5,
-      0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
+      0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0 },
     { { 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,