Add -mgeneral-regs-only option
authorH.J. Lu <hongjiu.lu@intel.com>
Fri, 20 May 2016 16:06:39 +0000 (16:06 +0000)
committerH.J. Lu <hjl@gcc.gnu.org>
Fri, 20 May 2016 16:06:39 +0000 (09:06 -0700)
X86 Linux kernel is compiled only with integer instructions.  Currently,

-mno-sse -mno-mmx -mno-sse2 -mno-3dnow -mno-avx -mno-80387
-mno-fp-ret-in-387  -mskip-rax-setup

is used to compile kernel.  If we add another non-integer feature, it
has to be turned off.  We can add a -mgeneral-regs-only option, similar
to AArch64, to disable all non-integer features so that kernel doesn't
need a long list and the same option will work for future compilers.
It can also be used to compile interrupt handler.

gcc/

PR target/70738
* common/config/i386/i386-common.c
(OPTION_MASK_ISA_GENERAL_REGS_ONLY_UNSET): New.
(ix86_handle_option): Disable MPX, MMX, SSE and x87 instructions
for -mgeneral-regs-only.
* config/i386/i386.c (ix86_option_override_internal): Don't
enable x87 instructions if only the general registers are
allowed.
* config/i386/i386.opt: Add -mgeneral-regs-only.
* doc/invoke.texi: Document -mgeneral-regs-only.

gcc/testsuite/

PR target/70738
* gcc.target/i386/pr70738-1.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr70738-2.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr70738-3.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr70738-4.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr70738-5.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr70738-6.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr70738-7.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr70738-8.c: Likewise.
* gcc.target/i386/pr70738-9.c: Likewise.

From-SVN: r236520

15 files changed:
gcc/ChangeLog
gcc/common/config/i386/i386-common.c
gcc/config/i386/i386.c
gcc/config/i386/i386.opt
gcc/doc/invoke.texi
gcc/testsuite/ChangeLog
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-1.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-2.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-3.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-4.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-5.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-6.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-7.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-8.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-9.c [new file with mode: 0644]

index 67d7bf86439373a29cdbc6a2065e2bc6bb281266..0a5526dd1aee32c906d4ed349bdca4d23a2e3611 100644 (file)
@@ -1,3 +1,16 @@
+2016-05-20  H.J. Lu  <hongjiu.lu@intel.com>
+
+       PR target/70738
+       * common/config/i386/i386-common.c
+       (OPTION_MASK_ISA_GENERAL_REGS_ONLY_UNSET): New.
+       (ix86_handle_option): Disable MPX, MMX, SSE and x87 instructions
+       for -mgeneral-regs-only.
+       * config/i386/i386.c (ix86_option_override_internal): Don't
+       enable x87 instructions if only the general registers are
+       allowed.
+       * config/i386/i386.opt: Add -mgeneral-regs-only.
+       * doc/invoke.texi: Document -mgeneral-regs-only.
+
 2016-05-20  David Malcolm  <dmalcolm@redhat.com>
 
        * calls.c (maybe_complain_about_tail_call): New function.
index cc65c8c8a514933f26fc5c9b49ddf08fd2ebce97..b150c9e78857521bdad21063314d988502dff184 100644 (file)
@@ -223,6 +223,11 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #define OPTION_MASK_ISA_RDRND_UNSET OPTION_MASK_ISA_RDRND
 #define OPTION_MASK_ISA_F16C_UNSET OPTION_MASK_ISA_F16C
 
+#define OPTION_MASK_ISA_GENERAL_REGS_ONLY_UNSET \
+  (OPTION_MASK_ISA_MMX_UNSET \
+   | OPTION_MASK_ISA_SSE_UNSET \
+   | OPTION_MASK_ISA_MPX)
+
 /* Implement TARGET_HANDLE_OPTION.  */
 
 bool
@@ -236,6 +241,21 @@ ix86_handle_option (struct gcc_options *opts,
 
   switch (code)
     {
+    case OPT_mgeneral_regs_only:
+      if (value)
+       {
+         /* Disable MPX, MMX, SSE and x87 instructions if only the
+            general registers are allowed..  */
+         opts->x_ix86_isa_flags
+           &= ~OPTION_MASK_ISA_GENERAL_REGS_ONLY_UNSET;
+         opts->x_ix86_isa_flags_explicit
+           |= OPTION_MASK_ISA_GENERAL_REGS_ONLY_UNSET;
+         opts->x_target_flags &= ~MASK_80387;
+       }
+      else
+       gcc_unreachable ();
+      return true;
+
     case OPT_mmmx:
       if (value)
        {
index cecea110e41b3b772374ef5cdf91c8426761d4a9..af434ecd57e88aba44af0463696d9c84ecebdf70 100644 (file)
@@ -5337,7 +5337,10 @@ ix86_option_override_internal (bool main_args_p,
            && !(opts->x_ix86_isa_flags_explicit & OPTION_MASK_ISA_PKU))
          opts->x_ix86_isa_flags |= OPTION_MASK_ISA_PKU;
 
-       if (!(opts_set->x_target_flags & MASK_80387))
+       /* Don't enable x87 instructions if only the general registers
+          are allowed.  */
+       if (!(opts_set->x_target_flags & MASK_GENERAL_REGS_ONLY)
+           && !(opts_set->x_target_flags & MASK_80387))
          {
            if (processor_alias_table[i].flags & PTA_NO_80387)
              opts->x_target_flags &= ~MASK_80387;
index 36dd4bd1572c582a8b69e100aeedacdf2d86eb13..d12b29a672263d4ca432617612f788841e929a4f 100644 (file)
@@ -897,3 +897,7 @@ Enum(stack_protector_guard) String(global) Value(SSP_GLOBAL)
 mmitigate-rop
 Target Var(flag_mitigate_rop) Init(0)
 Attempt to avoid generating instruction sequences containing ret bytes.
+
+mgeneral-regs-only
+Target Report RejectNegative Mask(GENERAL_REGS_ONLY) Save
+Generate code which uses only the general registers.
index f3d087f9cad4889c88115693416dffa3a97a2008..926e1e6499e62265a38eb2cd13f22247312eccbd 100644 (file)
@@ -1172,7 +1172,7 @@ See RS/6000 and PowerPC Options.
 -msse2avx -mfentry -mrecord-mcount -mnop-mcount -m8bit-idiv @gol
 -mavx256-split-unaligned-load -mavx256-split-unaligned-store @gol
 -malign-data=@var{type} -mstack-protector-guard=@var{guard} @gol
--mmitigate-rop}
+-mmitigate-rop -mgeneral-regs-only}
 
 @emph{x86 Windows Options}
 @gccoptlist{-mconsole -mcygwin -mno-cygwin -mdll @gol
@@ -24264,6 +24264,12 @@ opcodes, to mitigate against certain forms of attack. At the moment,
 this option is limited in what it can do and should not be relied
 on to provide serious protection.
 
+@item -mgeneral-regs-only
+@opindex mgeneral-regs-only
+Generate code that uses only the general-purpose registers.  This
+prevents the compiler from using floating-point, vector, mask and bound
+registers.
+
 @end table
 
 These @samp{-m} switches are supported in addition to the above
index 323e69f514cb4a7c0caf40347d3a4f9abe16e294..25edf4a571e80bc279316237783af3f8c75140f4 100644 (file)
@@ -1,3 +1,16 @@
+2016-05-20  H.J. Lu  <hongjiu.lu@intel.com>
+
+       PR target/70738
+       * gcc.target/i386/pr70738-1.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr70738-2.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr70738-3.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr70738-4.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr70738-5.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr70738-6.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr70738-7.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr70738-8.c: Likewise.
+       * gcc.target/i386/pr70738-9.c: Likewise.
+
 2016-05-20  Bill Seurer  <seurer@linux.vnet.ibm.com>
 
        * gcc.target/powerpc/vec-addec.c: New test.
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-1.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-1.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..19381c2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,9 @@
+/* { dg-do compile { target { ! ia32 } } } */
+/* { dg-options "-msse2 -mgeneral-regs-only" } */
+
+typedef int int32x2_t __attribute__ ((__vector_size__ ((8))));
+
+int32x2_t test (int32x2_t a, int32x2_t b)
+{ /* { dg-error "SSE register return with SSE disabled" } */
+  return a + b;
+}
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-2.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-2.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8b90904
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,10 @@
+/* { dg-do compile { target ia32 } } */
+/* { dg-options "-mmmx -mgeneral-regs-only" } */
+
+typedef int int32x2_t __attribute__ ((__vector_size__ ((8))));
+
+int32x2_t
+test (int32x2_t a, int32x2_t b) /* { dg-warning "MMX vector argument without MMX enabled" } */
+{ /* { dg-warning "MMX vector return without MMX enabled" } */
+  return a + b;
+}
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-3.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-3.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1ac3adb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,11 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-msse2 -mgeneral-regs-only" } */
+
+typedef int int32x4_t __attribute__ ((__vector_size__ ((16))));
+extern int32x4_t c;
+
+void
+test (int32x4_t a, int32x4_t b) /* { dg-warning "SSE vector argument without SSE enabled" } */
+{
+  c = a + b;
+}
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-4.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-4.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c6d20f2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,10 @@
+/* { dg-do compile { target ia32 } } */
+/* { dg-options "-msse2 -mgeneral-regs-only" } */
+
+typedef int int32x4_t __attribute__ ((__vector_size__ ((16))));
+
+int32x4_t
+test (int32x4_t a, int32x4_t b) /* { dg-warning "SSE vector argument without SSE enabled" } */
+{ /* { dg-warning "SSE vector return without SSE enabled" } */
+  return a + b;
+}
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-5.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-5.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8b43809
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,16 @@
+/* { dg-do compile { target { ! ia32 } } } */
+/* { dg-options "-msse2 -mgeneral-regs-only" } */
+
+#include <stdarg.h>
+
+typedef int int32x2_t __attribute__ ((__vector_size__ ((8))));
+
+int
+test (int i, ...)
+{
+  va_list argp;
+  va_start (argp, i);
+  int32x2_t x = (int32x2_t) {0, 1};
+  x += va_arg (argp, int32x2_t); /* { dg-error "SSE register argument with SSE disabled" } */
+  return x[0] + x[1];
+}
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-6.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-6.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..3bccabb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,10 @@
+/* { dg-do compile { target { ! ia32 } } } */
+/* { dg-options "-msse2 -mgeneral-regs-only" } */
+
+extern float a, b, c;
+
+void
+foo (void)
+{
+  c = a * b; /* { dg-error "SSE register return with SSE disabled" } */
+}
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-7.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-7.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2e5b49f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,13 @@
+/* { dg-do compile { target ia32 } } */
+/* { dg-options "-msse2 -mgeneral-regs-only" } */
+
+extern float a, b, c;
+
+void
+foo (void)
+{
+  c = a * b;
+}
+
+/* { dg-final { scan-assembler-not "mulss" } } */
+/* { dg-final { scan-assembler "call\[ \t\]__mulsf3" } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-8.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-8.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0740460
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,30 @@
+/* { dg-do run } */
+/* { dg-options "-O2 -mgeneral-regs-only" } */
+
+extern void abort ();
+
+int
+dec (int a, int b)
+{
+  return a + b;
+}
+
+int
+cal (int a, int b)
+{
+  int sum1 = a * b;
+  int sum2 = a / b;
+  int sum = dec (sum1, sum2);
+  return a + b + sum + sum1 + sum2;
+}
+
+int
+main (int argc, char **argv)
+{
+  int ret = cal (2, 1);
+
+  if (ret != 11)
+    abort ();
+
+  return 0;
+}
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-9.c b/gcc/testsuite/gcc.target/i386/pr70738-9.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c71f0b0
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,23 @@
+/* { dg-do run } */
+/* { dg-options "-O2 -mgeneral-regs-only" } */
+
+extern void abort ();
+
+int
+cal (int a, int b)
+{
+  int sum = a + b;
+  int sum1 = a * b;
+  return (a + b + sum + sum1);
+}
+
+int
+main (int argc, char **argv)
+{
+  int ret = cal (1, 2);
+
+  if (ret != 8)
+    abort ();
+
+  return 0;
+}