[mlir] add unsigned comparison builders to Affine EDSC
authorAdam D Straw <adam.d.straw@intel.com>
Mon, 29 Jun 2020 17:35:11 +0000 (19:35 +0200)
committerAlex Zinenko <zinenko@google.com>
Mon, 29 Jun 2020 21:30:49 +0000 (23:30 +0200)
Current Affine comparison builders, which use operator overload, default to signed comparison.  This creates the possibility of misuse of these builders and potential correctness issues when dealing with unsigned integers.  This change makes the distinction between signed and unsigned comparison builders and forces the caller to make a choice between the two.

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D82323

mlir/include/mlir/Dialect/Affine/EDSC/Builders.h
mlir/include/mlir/EDSC/Builders.h
mlir/lib/Conversion/VectorToSCF/VectorToSCF.cpp
mlir/lib/Dialect/Affine/EDSC/Builders.cpp
mlir/lib/Dialect/Linalg/EDSC/Builders.cpp
mlir/lib/Dialect/Linalg/Transforms/Loops.cpp
mlir/test/EDSC/builder-api-test.cpp

index 5c99a43..96191e0 100644 (file)
@@ -66,10 +66,14 @@ Value operator^(Value lhs, Value rhs);
 /// Comparison operator overloadings.
 Value eq(Value lhs, Value rhs);
 Value ne(Value lhs, Value rhs);
-Value operator<(Value lhs, Value rhs);
-Value operator<=(Value lhs, Value rhs);
-Value operator>(Value lhs, Value rhs);
-Value operator>=(Value lhs, Value rhs);
+Value slt(Value lhs, Value rhs);
+Value sle(Value lhs, Value rhs);
+Value sgt(Value lhs, Value rhs);
+Value sge(Value lhs, Value rhs);
+Value ult(Value lhs, Value rhs);
+Value ule(Value lhs, Value rhs);
+Value ugt(Value lhs, Value rhs);
+Value uge(Value lhs, Value rhs);
 
 } // namespace op
 
@@ -159,24 +163,44 @@ Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::ne(Value e) {
   return ne(value, e);
 }
 template <typename Load, typename Store>
-Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::operator<(Value e) {
-  using op::operator<;
-  return static_cast<Value>(*this) < e;
+Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::slt(Value e) {
+  using op::slt;
+  return slt(static_cast<Value>(*this), e);
 }
 template <typename Load, typename Store>
-Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::operator<=(Value e) {
-  using op::operator<=;
-  return static_cast<Value>(*this) <= e;
+Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::sle(Value e) {
+  using op::sle;
+  return sle(static_cast<Value>(*this), e);
 }
 template <typename Load, typename Store>
-Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::operator>(Value e) {
-  using op::operator>;
-  return static_cast<Value>(*this) > e;
+Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::sgt(Value e) {
+  using op::sgt;
+  return sgt(static_cast<Value>(*this), e);
 }
 template <typename Load, typename Store>
-Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::operator>=(Value e) {
-  using op::operator>=;
-  return static_cast<Value>(*this) >= e;
+Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::sge(Value e) {
+  using op::sge;
+  return sge(static_cast<Value>(*this), e);
+}
+template <typename Load, typename Store>
+Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::ult(Value e) {
+  using op::ult;
+  return ult(static_cast<Value>(*this), e);
+}
+template <typename Load, typename Store>
+Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::ule(Value e) {
+  using op::ule;
+  return ule(static_cast<Value>(*this), e);
+}
+template <typename Load, typename Store>
+Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::ugt(Value e) {
+  using op::ugt;
+  return ugt(static_cast<Value>(*this), e);
+}
+template <typename Load, typename Store>
+Value TemplatedIndexedValue<Load, Store>::uge(Value e) {
+  using op::uge;
+  return uge(static_cast<Value>(*this), e);
 }
 
 } // namespace edsc
index a7c5506..64df2c9 100644 (file)
@@ -288,21 +288,37 @@ public:
   /// Comparison operator overloadings.
   Value eq(Value e);
   Value ne(Value e);
-  Value operator<(Value e);
-  Value operator<=(Value e);
-  Value operator>(Value e);
-  Value operator>=(Value e);
-  Value operator<(TemplatedIndexedValue e) {
-    return *this < static_cast<Value>(e);
+  Value slt(Value e);
+  Value sle(Value e);
+  Value sgt(Value e);
+  Value sge(Value e);
+  Value ult(Value e);
+  Value ule(Value e);
+  Value ugt(Value e);
+  Value uge(Value e);
+  Value slt(TemplatedIndexedValue e) {
+    return slt(*this, static_cast<Value>(e));
   }
-  Value operator<=(TemplatedIndexedValue e) {
-    return *this <= static_cast<Value>(e);
+  Value sle(TemplatedIndexedValue e) {
+    return sle(*this, static_cast<Value>(e));
   }
-  Value operator>(TemplatedIndexedValue e) {
-    return *this > static_cast<Value>(e);
+  Value sgt(TemplatedIndexedValue e) {
+    return sgt(*this, static_cast<Value>(e));
   }
-  Value operator>=(TemplatedIndexedValue e) {
-    return *this >= static_cast<Value>(e);
+  Value sge(TemplatedIndexedValue e) {
+    return sge(*this, static_cast<Value>(e));
+  }
+  Value ult(TemplatedIndexedValue e) {
+    return ult(*this, static_cast<Value>(e));
+  }
+  Value ule(TemplatedIndexedValue e) {
+    return ule(*this, static_cast<Value>(e));
+  }
+  Value ugt(TemplatedIndexedValue e) {
+    return ugt(*this, static_cast<Value>(e));
+  }
+  Value uge(TemplatedIndexedValue e) {
+    return uge(*this, static_cast<Value>(e));
   }
 
 private:
index 99ded06..cf3d965 100644 (file)
@@ -187,7 +187,7 @@ Value NDTransferOpHelper<ConcreteOp>::emitInBoundsCondition(
     using namespace mlir::edsc::op;
     majorIvsPlusOffsets.push_back(iv + off);
     if (xferOp.isMaskedDim(leadingRank + idx)) {
-      Value inBounds = majorIvsPlusOffsets.back() < ub;
+      Value inBounds = slt(majorIvsPlusOffsets.back(), ub);
       inBoundsCondition =
           (inBoundsCondition) ? (inBoundsCondition && inBounds) : inBounds;
     }
@@ -433,16 +433,16 @@ clip(TransferOpTy transfer, MemRefBoundsCapture &bounds, ArrayRef<Value> ivs) {
     auto i = memRefAccess[memRefDim];
     if (loopIndex < 0) {
       auto N_minus_1 = N - one;
-      auto select_1 = std_select(i < N, i, N_minus_1);
+      auto select_1 = std_select(slt(i, N), i, N_minus_1);
       clippedScalarAccessExprs[memRefDim] =
-          std_select(i < zero, zero, select_1);
+          std_select(slt(i, zero), zero, select_1);
     } else {
       auto ii = ivs[loopIndex];
       auto i_plus_ii = i + ii;
       auto N_minus_1 = N - one;
-      auto select_1 = std_select(i_plus_ii < N, i_plus_ii, N_minus_1);
+      auto select_1 = std_select(slt(i_plus_ii, N), i_plus_ii, N_minus_1);
       clippedScalarAccessExprs[memRefDim] =
-          std_select(i_plus_ii < zero, zero, select_1);
+          std_select(slt(i_plus_ii, zero), zero, select_1);
     }
   }
 
index 559f375..e5bf1c0 100644 (file)
@@ -221,29 +221,51 @@ Value mlir::edsc::op::ne(Value lhs, Value rhs) {
              ? createFComparisonExpr(CmpFPredicate::ONE, lhs, rhs)
              : createIComparisonExpr(CmpIPredicate::ne, lhs, rhs);
 }
-Value mlir::edsc::op::operator<(Value lhs, Value rhs) {
+Value mlir::edsc::op::slt(Value lhs, Value rhs) {
   auto type = lhs.getType();
   return type.isa<FloatType>()
              ? createFComparisonExpr(CmpFPredicate::OLT, lhs, rhs)
-             :
-             // TODO(ntv,zinenko): signed by default, how about unsigned?
-             createIComparisonExpr(CmpIPredicate::slt, lhs, rhs);
+             : createIComparisonExpr(CmpIPredicate::slt, lhs, rhs);
 }
-Value mlir::edsc::op::operator<=(Value lhs, Value rhs) {
+Value mlir::edsc::op::sle(Value lhs, Value rhs) {
   auto type = lhs.getType();
   return type.isa<FloatType>()
              ? createFComparisonExpr(CmpFPredicate::OLE, lhs, rhs)
              : createIComparisonExpr(CmpIPredicate::sle, lhs, rhs);
 }
-Value mlir::edsc::op::operator>(Value lhs, Value rhs) {
+Value mlir::edsc::op::sgt(Value lhs, Value rhs) {
   auto type = lhs.getType();
   return type.isa<FloatType>()
              ? createFComparisonExpr(CmpFPredicate::OGT, lhs, rhs)
              : createIComparisonExpr(CmpIPredicate::sgt, lhs, rhs);
 }
-Value mlir::edsc::op::operator>=(Value lhs, Value rhs) {
+Value mlir::edsc::op::sge(Value lhs, Value rhs) {
   auto type = lhs.getType();
   return type.isa<FloatType>()
              ? createFComparisonExpr(CmpFPredicate::OGE, lhs, rhs)
              : createIComparisonExpr(CmpIPredicate::sge, lhs, rhs);
 }
+Value mlir::edsc::op::ult(Value lhs, Value rhs) {
+  auto type = lhs.getType();
+  return type.isa<FloatType>()
+             ? createFComparisonExpr(CmpFPredicate::OLT, lhs, rhs)
+             : createIComparisonExpr(CmpIPredicate::ult, lhs, rhs);
+}
+Value mlir::edsc::op::ule(Value lhs, Value rhs) {
+  auto type = lhs.getType();
+  return type.isa<FloatType>()
+             ? createFComparisonExpr(CmpFPredicate::OLE, lhs, rhs)
+             : createIComparisonExpr(CmpIPredicate::ule, lhs, rhs);
+}
+Value mlir::edsc::op::ugt(Value lhs, Value rhs) {
+  auto type = lhs.getType();
+  return type.isa<FloatType>()
+             ? createFComparisonExpr(CmpFPredicate::OGT, lhs, rhs)
+             : createIComparisonExpr(CmpIPredicate::ugt, lhs, rhs);
+}
+Value mlir::edsc::op::uge(Value lhs, Value rhs) {
+  auto type = lhs.getType();
+  return type.isa<FloatType>()
+             ? createFComparisonExpr(CmpFPredicate::OGE, lhs, rhs)
+             : createIComparisonExpr(CmpIPredicate::uge, lhs, rhs);
+}
index 5016ca9..8cfc25d 100644 (file)
@@ -169,8 +169,8 @@ Operation *mlir::edsc::ops::linalg_generic_pointwise_max(StructuredIndexed I1,
                                                          StructuredIndexed I2,
                                                          StructuredIndexed O) {
   BinaryPointwiseOpBuilder binOp([](Value a, Value b) -> Value {
-    using edsc::op::operator>;
-    return std_select(a > b, a, b);
+    using edsc::op::sgt;
+    return std_select(sgt(a, b), a, b);
   });
   return linalg_generic_pointwise(binOp, I1, I2, O);
 }
index d031712..ec57717 100644 (file)
@@ -263,16 +263,16 @@ Value getConvOpInput(ConvOp convOp, StdIndexedValue im,
       continue;
     }
 
-    using edsc::op::operator<;
-    using edsc::op::operator>=;
+    using edsc::op::sge;
+    using edsc::op::slt;
     using edsc::op::operator||;
-    Value leftOutOfBound = dim < zeroIndex;
+    Value leftOutOfBound = slt(dim, zeroIndex);
     if (conds.empty())
       conds.push_back(leftOutOfBound);
     else
       conds.push_back(conds.back() || leftOutOfBound);
     Value rightBound = std_dim(convOp.input(), idx);
-    conds.push_back(conds.back() || (dim >= rightBound));
+    conds.push_back(conds.back() || (sge(dim, rightBound)));
 
     // When padding is involved, the indices will only be shifted to negative,
     // so having a max op is enough.
@@ -337,8 +337,8 @@ void emitScalarImplementation(ArrayRef<Value> allIvs, PoolingMaxOp op) {
   // Emit scalar form.
   Value lhs = std_load(op.output(), indices.outputs);
   Value rhs = std_load(op.input(), indices.inputs);
-  using edsc::op::operator>;
-  Value maxValue = std_select(lhs > rhs, lhs, rhs);
+  using edsc::op::sgt;
+  Value maxValue = std_select(sgt(lhs, rhs), lhs, rhs);
   std_store(maxValue, op.output(), indices.outputs);
 }
 template <typename IndexedValueType>
@@ -347,8 +347,8 @@ void emitScalarImplementation(ArrayRef<Value> allIvs, PoolingMinOp op) {
   // Emit scalar form.
   Value lhs = std_load(op.output(), indices.outputs);
   Value rhs = std_load(op.input(), indices.inputs);
-  using edsc::op::operator<;
-  Value minValue = std_select(lhs < rhs, lhs, rhs);
+  using edsc::op::slt;
+  Value minValue = std_select(slt(lhs, rhs), lhs, rhs);
   std_store(minValue, op.output(), indices.outputs);
 }
 template <typename IndexedValueType>
index 3174881..73f7ade 100644 (file)
@@ -459,9 +459,9 @@ TEST_FUNC(diviu_op_i32) {
 
 TEST_FUNC(select_op_i32) {
   using namespace edsc::op;
-  auto f32Type = FloatType::getF32(&globalContext());
+  auto i32Type = IntegerType::get(32, &globalContext());
   auto memrefType = MemRefType::get(
-      {ShapedType::kDynamicSize, ShapedType::kDynamicSize}, f32Type, {}, 0);
+      {ShapedType::kDynamicSize, ShapedType::kDynamicSize}, i32Type, {}, 0);
   auto f = makeFunction("select_op", {}, {memrefType});
 
   OpBuilder builder(f.getBody());
@@ -470,7 +470,18 @@ TEST_FUNC(select_op_i32) {
   MemRefBoundsCapture vA(f.getArgument(0));
   AffineIndexedValue A(f.getArgument(0));
   affineLoopNestBuilder({zero, zero}, {one, one}, {1, 1}, [&](ValueRange ivs) {
-    std_select(eq(ivs[0], zero), A(zero, zero), A(ivs[0], ivs[1]));
+    using namespace edsc::op;
+    Value i = ivs[0], j = ivs[1];
+    std_select(eq(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(ne(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(slt(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(sle(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(sgt(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(sge(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(ult(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(ule(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(ugt(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(uge(i, zero), A(zero, zero), A(i, j));
   });
 
   // clang-format off
@@ -481,6 +492,42 @@ TEST_FUNC(select_op_i32) {
   //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
   //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
   // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = cmpi "ne"
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = cmpi "slt"
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = cmpi "sle"
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = cmpi "sgt"
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = cmpi "sge"
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = cmpi "ult"
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = cmpi "ule"
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = cmpi "ugt"
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = cmpi "uge"
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  //  CHECK-DAG:     {{.*}} = affine.load
+  // CHECK-NEXT:     {{.*}} = select
   // clang-format on
   f.print(llvm::outs());
   f.erase();
@@ -503,10 +550,14 @@ TEST_FUNC(select_op_f32) {
     Value i = ivs[0], j = ivs[1];
     std_select(eq(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
     std_select(ne(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
-    std_select(B(i, j) >= B(i + one, j), A(zero, zero), A(i, j));
-    std_select(B(i, j) <= B(i + one, j), A(zero, zero), A(i, j));
-    std_select(B(i, j) < B(i + one, j), A(zero, zero), A(i, j));
-    std_select(B(i, j) > B(i + one, j), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(sge(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(sle(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(slt(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(sgt(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(uge(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(ule(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(ult(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
+    std_select(ugt(B(i, j), B(i + one, j)), A(zero, zero), A(i, j));
   });
 
   // CHECK-LABEL: @select_op
@@ -554,6 +605,34 @@ TEST_FUNC(select_op_f32) {
   //  CHECK-DAG:     affine.load
   //  CHECK-DAG:     affine.apply
   // CHECK-NEXT:     select
+  //  CHECK-DAG:     cmpf "oge"
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.apply
+  // CHECK-NEXT:     select
+  //  CHECK-DAG:     cmpf "ole"
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.apply
+  // CHECK-NEXT:     select
+  //  CHECK-DAG:     cmpf "olt"
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.apply
+  // CHECK-NEXT:     select
+  //  CHECK-DAG:     cmpf "ogt"
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.load
+  //  CHECK-DAG:     affine.apply
+  // CHECK-NEXT:     select
   // clang-format on
   f.print(llvm::outs());
   f.erase();