projects / platform / upstream / llvm.git / commitdiff
? search:
summary | shortlog | log | commit | commitdiff | tree
raw | patch | inline | side by side (parent: a26bd4e)
Use 15 byte long nops on modern Intel processors
authorPhilip Reames <listmail@philipreames.com>
Fri, 13 Mar 2020 17:49:38 +0000 (10:49 -0700)
committerPhilip Reames <listmail@philipreames.com>
Fri, 13 Mar 2020 17:51:09 +0000 (10:51 -0700)
Back in D42616, we switched our default nop length from 15 to 10 bytes because some platforms have painful decode stalls when encountering multiple instruction prefixes. (10 byte long nops come from the fact that prefixes are used to pad after 8 bytes, and some platforms have issues w/more than two prefixes.)

Based on Agner's guides, it appears to be the case that modern Intel (SandyBridge and later) can decode an arbitrary number of prefixes without issue. Intel's guide only provides up to 9 bytes; I read that as providing a safe default for all their chips. Older chips and Atom series have serious decode stalls. I can't find a conclusive reference beyond those two.

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D75945

llvm/lib/Target/X86/X86.td patch | blob | history
llvm/test/CodeGen/X86/align-branch-boundary-suppressions.ll patch | blob | history
llvm/test/MC/X86/align-via-relaxation.s patch | blob | history
llvm/test/MC/X86/x86_long_nop.s patch | blob | history

diff --git a/llvm/lib/Target/X86/X86.td b/llvm/lib/Target/X86/X86.td
index 931367c..6c4ab8f 100644 (file)
--- a/llvm/lib/Target/X86/X86.td
+++ b/llvm/lib/Target/X86/X86.td
@@ -551,7 +551,8 @@ def ProcessorFeatures {
                                                   FeatureSlow3OpsLEA,
                                                   FeatureFastScalarFSQRT,
                                                   FeatureFastSHLDRotate,
-                                                  FeatureMergeToThreeWayBranch];
+                                                  FeatureMergeToThreeWayBranch,
+                                                  FeatureFast15ByteNOP];
   list<SubtargetFeature> SNBSpecificFeatures = [FeatureSlowUAMem32,
                                                 FeaturePOPCNTFalseDeps];
   list<SubtargetFeature> SNBInheritableFeatures =
diff --git a/llvm/test/CodeGen/X86/align-branch-boundary-suppressions.ll b/llvm/test/CodeGen/X86/align-branch-boundary-suppressions.ll
index 292fa6b..7db2018 100644 (file)
--- a/llvm/test/CodeGen/X86/align-branch-boundary-suppressions.ll
+++ b/llvm/test/CodeGen/X86/align-branch-boundary-suppressions.ll
@@ -69,8 +69,12 @@ define void @patchpoint(i64 %a, i64 %b) {
 ; CHECK-NEXT:    .cfi_def_cfa_register %rbp
 ; CHECK-NEXT:    #noautopadding
 ; CHECK-NEXT:  .Ltmp2:
+; CHECK-NEXT:    .byte 102
+; CHECK-NEXT:    .byte 102
+; CHECK-NEXT:    .byte 102
+; CHECK-NEXT:    .byte 102
+; CHECK-NEXT:    .byte 102
 ; CHECK-NEXT:    nopw %cs:512(%rax,%rax)
-; CHECK-NEXT:    nopl 8(%rax,%rax)
 ; CHECK-NEXT:    #autopadding
 ; CHECK-NEXT:    popq %rbp
 ; CHECK-NEXT:    .cfi_def_cfa %rsp, 8
diff --git a/llvm/test/MC/X86/align-via-relaxation.s b/llvm/test/MC/X86/align-via-relaxation.s
index 7d91eaa..f81e4c7 100644 (file)
--- a/llvm/test/MC/X86/align-via-relaxation.s
+++ b/llvm/test/MC/X86/align-via-relaxation.s
@@ -32,8 +32,7 @@ foo:
   # that would require a further round of relaxation
   # CHECK: <bar>:
   # CHECK: 22: eb fe                          jmp -2 <bar>
-  # CHECK: 24: 66 2e 0f 1f 84 00 00 00 00 00  nopw %cs:(%rax,%rax)
-  # CHECK: 2e: 66 90                          nop
+  # CHECK: 24: 66 66 66 2e 0f 1f 84 00 00 00 00 00 nopw %cs:(%rax,%rax)
   # CHECK: 30: 0f 0b                          ud2
 
 bar:  
@@ -48,8 +47,8 @@ nobypass:
   # CHECK: <loop_preheader>:
   # CHECK: 45: 48 85 c0                       testq %rax, %rax
   # CHECK: 48: 0f 8e 22 00 00 00              jle 34 <loop_exit>
-  # CHECK: 4e: 66 2e 0f 1f 84 00 00 00 00 00  nopw %cs:(%rax,%rax)
-  # CHECK: 58: 0f 1f 84 00 00 00 00 00        nopl (%rax,%rax)
+  # CHECK: 4e: 66 66 66 66 66 66 2e 0f 1f 84 00 00 00 00 00 nopw %cs:(%rax,%rax)
+  # CHECK: 5d: 0f 1f 00                       nopl (%rax)
   # CHECK: <loop_header>:
   # CHECK: 60: 48 83 e8 01                    subq $1, %rax
   # CHECK: 64: 48 85 c0                       testq %rax, %rax
diff --git a/llvm/test/MC/X86/x86_long_nop.s b/llvm/test/MC/X86/x86_long_nop.s
index 68d46d0..1676bde 100644 (file)
--- a/llvm/test/MC/X86/x86_long_nop.s
+++ b/llvm/test/MC/X86/x86_long_nop.s
@@ -17,12 +17,12 @@
 # RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu %s -mcpu=znver2 | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck %s --check-prefix=LNOP15
 # RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=nehalem %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
 # RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=westmere %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
-# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=sandybridge %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
-# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=ivybridge %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
-# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=haswell %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
-# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=broadwell %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
-# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=skylake %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
-# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=skx %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
+# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=sandybridge %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP15 %s
+# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=ivybridge %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP15 %s
+# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=haswell %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP15 %s
+# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=broadwell %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP15 %s
+# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=skylake %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP15 %s
+# RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=skx %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP15 %s
 # RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=knl %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
 # RUN: llvm-mc -filetype=obj -arch=x86 -triple=i686-pc-linux-gnu -mcpu=knm %s | llvm-objdump -d -no-show-raw-insn - | FileCheck --check-prefix=LNOP10 %s
 
Domain: System / Toolchain;