[AMDGPU] Improve code size cost model (part 2)
authordfukalov <daniil.fukalov@amd.com>
Tue, 5 Nov 2019 14:30:52 +0000 (17:30 +0300)
committerdfukalov <daniil.fukalov@amd.com>
Wed, 6 Nov 2019 10:55:48 +0000 (13:55 +0300)
Summary: Added estimations for ShuffleVector, some cast and arithmetic instructions

Reviewers: rampitec

Reviewed By: rampitec

Subscribers: arsenm, kzhuravl, jvesely, wdng, nhaehnle, yaxunl, dstuttard, tpr, t-tye, hiraditya, zzheng, llvm-commits

Tags: #llvm

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D69629

12 files changed:
llvm/lib/Target/AMDGPU/AMDGPUTargetTransformInfo.cpp
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/add-sub.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/addrspacecast.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/bit-ops.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/fadd.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/fdiv.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/fmul.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/fsub.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/mul.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/shifts.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/AMDGPU/shufflevector.ll
llvm/test/Transforms/LoopUnroll/AMDGPU/unroll-for-private.ll

index 616196a..a6544cd 100644 (file)
@@ -695,34 +695,114 @@ void GCNTTIImpl::getUnrollingPreferences(Loop *L, ScalarEvolution &SE,
 
 unsigned GCNTTIImpl::getUserCost(const User *U,
                                  ArrayRef<const Value *> Operands) {
-  // Estimate extractelement elimination
-  if (const ExtractElementInst *EE = dyn_cast<ExtractElementInst>(U)) {
-    ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(EE->getOperand(1));
+  const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(U);
+  if (!I)
+    return BaseT::getUserCost(U, Operands);
+
+  // Estimate different operations to be optimized out
+  switch (I->getOpcode()) {
+  case Instruction::ExtractElement: {
+    ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1));
     unsigned Idx = -1;
     if (CI)
       Idx = CI->getZExtValue();
-    return getVectorInstrCost(EE->getOpcode(), EE->getOperand(0)->getType(),
-                              Idx);
+    return getVectorInstrCost(I->getOpcode(), I->getOperand(0)->getType(), Idx);
   }
-
-  // Estimate insertelement elimination
-  if (const InsertElementInst *IE = dyn_cast<InsertElementInst>(U)) {
-    ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(IE->getOperand(2));
+  case Instruction::InsertElement: {
+    ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(2));
     unsigned Idx = -1;
     if (CI)
       Idx = CI->getZExtValue();
-    return getVectorInstrCost(IE->getOpcode(), IE->getType(), Idx);
+    return getVectorInstrCost(I->getOpcode(), I->getType(), Idx);
+  }
+  case Instruction::Call: {
+    if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
+      SmallVector<Value *, 4> Args(II->arg_operands());
+      FastMathFlags FMF;
+      if (auto *FPMO = dyn_cast<FPMathOperator>(II))
+        FMF = FPMO->getFastMathFlags();
+      return getIntrinsicInstrCost(II->getIntrinsicID(), II->getType(), Args,
+                                   FMF);
+    } else {
+      return BaseT::getUserCost(U, Operands);
+    }
   }
+  case Instruction::ShuffleVector: {
+    const ShuffleVectorInst *Shuffle = cast<ShuffleVectorInst>(I);
+    Type *Ty = Shuffle->getType();
+    Type *SrcTy = Shuffle->getOperand(0)->getType();
+
+    // TODO: Identify and add costs for insert subvector, etc.
+    int SubIndex;
+    if (Shuffle->isExtractSubvectorMask(SubIndex))
+      return getShuffleCost(TTI::SK_ExtractSubvector, SrcTy, SubIndex, Ty);
+
+    if (Shuffle->changesLength())
+      return -1;
+
+    if (Shuffle->isIdentity())
+      return 0;
+
+    if (Shuffle->isReverse())
+      return getShuffleCost(TTI::SK_Reverse, Ty, 0, nullptr);
 
-  // Estimate different intrinsics, e.g. llvm.fabs
-  if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(U)) {
-    SmallVector<Value *, 4> Args(II->arg_operands());
-    FastMathFlags FMF;
-    if (auto *FPMO = dyn_cast<FPMathOperator>(II))
-      FMF = FPMO->getFastMathFlags();
-    return getIntrinsicInstrCost(II->getIntrinsicID(), II->getType(), Args,
-                                 FMF);
+    if (Shuffle->isSelect())
+      return getShuffleCost(TTI::SK_Select, Ty, 0, nullptr);
+
+    if (Shuffle->isTranspose())
+      return getShuffleCost(TTI::SK_Transpose, Ty, 0, nullptr);
+
+    if (Shuffle->isZeroEltSplat())
+      return getShuffleCost(TTI::SK_Broadcast, Ty, 0, nullptr);
+
+    if (Shuffle->isSingleSource())
+      return getShuffleCost(TTI::SK_PermuteSingleSrc, Ty, 0, nullptr);
+
+    return getShuffleCost(TTI::SK_PermuteTwoSrc, Ty, 0, nullptr);
+  }
+  case Instruction::ZExt:
+  case Instruction::SExt:
+  case Instruction::FPToUI:
+  case Instruction::FPToSI:
+  case Instruction::FPExt:
+  case Instruction::PtrToInt:
+  case Instruction::IntToPtr:
+  case Instruction::SIToFP:
+  case Instruction::UIToFP:
+  case Instruction::Trunc:
+  case Instruction::FPTrunc:
+  case Instruction::BitCast:
+  case Instruction::AddrSpaceCast: {
+    return getCastInstrCost(I->getOpcode(), I->getType(),
+                            I->getOperand(0)->getType(), I);
   }
+  case Instruction::Add:
+  case Instruction::FAdd:
+  case Instruction::Sub:
+  case Instruction::FSub:
+  case Instruction::Mul:
+  case Instruction::FMul:
+  case Instruction::UDiv:
+  case Instruction::SDiv:
+  case Instruction::FDiv:
+  case Instruction::URem:
+  case Instruction::SRem:
+  case Instruction::FRem:
+  case Instruction::Shl:
+  case Instruction::LShr:
+  case Instruction::AShr:
+  case Instruction::And:
+  case Instruction::Or:
+  case Instruction::Xor:
+  case Instruction::FNeg: {
+    return getArithmeticInstrCost(I->getOpcode(), I->getType(),
+                                  TTI::OK_AnyValue, TTI::OK_AnyValue,
+                                  TTI::OP_None, TTI::OP_None, Operands);
+  }
+  default:
+    break;
+  }
+
   return BaseT::getUserCost(U, Operands);
 }
 
index b538b12..3c4dd34 100644 (file)
@@ -1,5 +1,8 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck %s
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck %s
+
 
 ; CHECK: 'add_i32'
 ; CHECK: estimated cost of 1 for {{.*}} add i32
index f15ab50..a87a965 100644 (file)
@@ -1,4 +1,5 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=kaveri < %s | FileCheck %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=kaveri < %s | FileCheck %s
 
 ; CHECK-LABEL: 'addrspacecast_global_to_flat'
 ; CHECK: estimated cost of 0 for {{.*}} addrspacecast i8 addrspace(1)* %ptr to i8*
index aa70f50..bf8db67 100644 (file)
@@ -1,4 +1,5 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa < %s | FileCheck %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa < %s | FileCheck %s
 
 ; CHECK: 'or_i32'
 ; CHECK: estimated cost of 1 for {{.*}} or i32
index 5a5a094..47742ee 100644 (file)
@@ -1,5 +1,7 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=FASTF64 -check-prefix=ALL %s
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=SLOWF64 -check-prefix=ALL %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=FASTF64 -check-prefix=ALL %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=SLOWF64 -check-prefix=ALL %s
 
 ; ALL: 'fadd_f32'
 ; ALL: estimated cost of 1 for {{.*}} fadd float
index 325960a..7a8012a 100644 (file)
@@ -5,6 +5,13 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=hawaii -mattr=+fp32-denormals < %s | FileCheck -check-prefixes=ALL,FP32DENORMS,SLOWFP32DENORMS,NOFP16,NOFP16-FP32DENORM %s
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=gfx900 -mattr=+fp32-denormals < %s | FileCheck -check-prefixes=ALL,FP32DENORMS,FASTFP32DENORMS,FP16 %s
 
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=hawaii -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefixes=ALL,CIFASTF64,NOFP32DENORM,NOFP16,NOFP16-NOFP32DENORM %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=kaveri -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefixes=ALL,CISLOWF64,NOFP32DENORM,NOFP16,NOFP16-NOFP32DENORM  %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-mesa-mesa3d -mcpu=tahiti -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefixes=ALL,SIFASTF64,NOFP32DENORM,NOFP16,NOFP16-NOFP32DENORM  %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-mesa-mesa3d -mcpu=verde -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefixes=ALL,SISLOWF64,NOFP32DENORM,NOFP16,NOFP16-NOFP32DENORM  %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=hawaii -mattr=+fp32-denormals < %s | FileCheck -check-prefixes=ALL,FP32DENORMS,SLOWFP32DENORMS,NOFP16,NOFP16-FP32DENORM %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=gfx900 -mattr=+fp32-denormals < %s | FileCheck -check-prefixes=ALL,FP32DENORMS,FASTFP32DENORMS,FP16 %s
+
 ; ALL: 'fdiv_f32'
 ; NOFP32DENORM: estimated cost of 12 for {{.*}} fdiv float
 ; FP32DENORMS: estimated cost of 10 for {{.*}} fdiv float
index b1e2b51..a3fb632 100644 (file)
@@ -1,5 +1,7 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=FASTF64 -check-prefix=ALL %s
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=SLOWF64 -check-prefix=ALL %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=FASTF64 -check-prefix=ALL %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=SLOWF64 -check-prefix=ALL %s
 
 ; ALL: 'fmul_f32'
 ; ALL: estimated cost of 1 for {{.*}} fmul float
index 9ab5184..f84fd53 100644 (file)
@@ -1,5 +1,7 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=FASTF64 -check-prefix=ALL %s
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=SLOWF64 -check-prefix=ALL %s
+; RUN: opt -cost-model -analyze -cost-kind=code-size -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=FASTF64 -check-prefix=ALL %s
+; RUN: opt -cost-model -analyze -cost-kind=code-size -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=SLOWF64 -check-prefix=ALL %s
 
 ; ALL: 'fsub_f32'
 ; ALL: estimated cost of 1 for {{.*}} fsub float
index 85a3770..3239113 100644 (file)
@@ -1,4 +1,5 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa < %s | FileCheck %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa < %s | FileCheck %s
 
 ; CHECK: 'mul_i32'
 ; CHECK: estimated cost of 3 for {{.*}} mul i32
index 85fb0eb..e2d3c47 100644 (file)
@@ -1,5 +1,7 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=ALL -check-prefix=FAST64 %s
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=ALL -check-prefix=SLOW64 %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=+half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=ALL -check-prefix=FAST64 %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mattr=-half-rate-64-ops < %s | FileCheck -check-prefix=ALL -check-prefix=SLOW64 %s
 
 ; ALL: 'shl_i32'
 ; ALL: estimated cost of 1 for {{.*}} shl i32
index cc756c8..413dd5e 100644 (file)
@@ -1,7 +1,11 @@
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=gfx900 %s | FileCheck -check-prefixes=GFX9,GCN %s
 ; RUN: opt -cost-model -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=fiji %s | FileCheck -check-prefixes=VI,GCN %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=gfx900 %s | FileCheck -check-prefixes=GFX9,GCN %s
+; RUN: opt -cost-model -cost-kind=code-size -analyze -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -mcpu=fiji %s | FileCheck -check-prefixes=VI,GCN %s
 
+; GCN-LABEL: 'shufflevector_00_v2i16'
 ; GFX9: estimated cost of 0 for {{.*}} shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> zeroinitializer
+; VI: estimated cost of 1 for {{.*}} shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> zeroinitializer
 define amdgpu_kernel void @shufflevector_00_v2i16(<2 x i16> addrspace(1)* %out, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr) {
   %vec = load <2 x i16>, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr
   %shuf = shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> zeroinitializer
@@ -9,7 +13,8 @@ define amdgpu_kernel void @shufflevector_00_v2i16(<2 x i16> addrspace(1)* %out,
   ret void
 }
 
-; GFX9: estimated cost of 0 for {{.*}} shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> <i32 0, i32 1>
+; GCN-LABEL: 'shufflevector_01_v2i16'
+; GCN: estimated cost of 0 for {{.*}} shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> <i32 0, i32 1>
 define amdgpu_kernel void @shufflevector_01_v2i16(<2 x i16> addrspace(1)* %out, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr) {
   %vec = load <2 x i16>, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr
   %shuf = shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> <i32 0, i32 1>
@@ -17,7 +22,9 @@ define amdgpu_kernel void @shufflevector_01_v2i16(<2 x i16> addrspace(1)* %out,
   ret void
 }
 
+; GCN-LABEL: 'shufflevector_10_v2i16'
 ; GFX9: estimated cost of 0 for {{.*}} shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
+; VI: estimated cost of 2 for {{.*}} shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
 define amdgpu_kernel void @shufflevector_10_v2i16(<2 x i16> addrspace(1)* %out, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr) {
   %vec = load <2 x i16>, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr
   %shuf = shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> <i32 1, i32 0>
@@ -25,7 +32,9 @@ define amdgpu_kernel void @shufflevector_10_v2i16(<2 x i16> addrspace(1)* %out,
   ret void
 }
 
+; GCN-LABEL: 'shufflevector_11_v2i16'
 ; GFX9: estimated cost of 0 for {{.*}} shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> <i32 1, i32 1>
+; VI: estimated cost of 2 for {{.*}} shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> <i32 1, i32 1>
 define amdgpu_kernel void @shufflevector_11_v2i16(<2 x i16> addrspace(1)* %out, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr) {
   %vec = load <2 x i16>, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr
   %shuf = shufflevector <2 x i16> %vec, <2 x i16> undef, <2 x i32> <i32 1, i32 1>
@@ -33,6 +42,7 @@ define amdgpu_kernel void @shufflevector_11_v2i16(<2 x i16> addrspace(1)* %out,
   ret void
 }
 
+; GCN-LABEL: 'shufflevector_02_v2i16'
 ; GCN: estimated cost of 2 for {{.*}} shufflevector <2 x i16> %vec0, <2 x i16> %vec1, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
 define amdgpu_kernel void @shufflevector_02_v2i16(<2 x i16> addrspace(1)* %out, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr0, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr1) {
   %vec0 = load <2 x i16>, <2 x i16> addrspace(1)* %vaddr0
index e2606bb..74e124c 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-; RUN: opt -data-layout=A5 -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -loop-unroll -S -amdgpu-unroll-threshold-private=20000 %s | FileCheck %s
+; RUN: opt -data-layout=A5 -mtriple=amdgcn-unknown-amdhsa -loop-unroll -S -amdgpu-unroll-threshold-private=12000 %s | FileCheck %s
 
 ; Check that we full unroll loop to be able to eliminate alloca
 ; CHECK-LABEL: @non_invariant_ind