MC: Allow getMaxInstLength to depend on the subtarget
authorMatt Arsenault <Matthew.Arsenault@amd.com>
Wed, 22 May 2019 16:28:41 +0000 (16:28 +0000)
committerMatt Arsenault <Matthew.Arsenault@amd.com>
Wed, 22 May 2019 16:28:41 +0000 (16:28 +0000)
Keep it optional in cases this is ever needed in some global
context. Currently it's only used for getting an upper bound inline
asm code size.

For AMDGPU, gfx10 increases the maximum instruction size to
20-bytes. This avoids penalizing older subtargets when estimating code
size, and making some annoying branch relaxation test adjustments.

llvm-svn: 361405

llvm/include/llvm/CodeGen/TargetInstrInfo.h
llvm/include/llvm/MC/MCAsmInfo.h
llvm/lib/CodeGen/TargetInstrInfo.cpp
llvm/lib/Target/AMDGPU/Disassembler/AMDGPUDisassembler.cpp
llvm/lib/Target/AMDGPU/Disassembler/AMDGPUDisassembler.h
llvm/lib/Target/AMDGPU/MCTargetDesc/AMDGPUMCAsmInfo.cpp
llvm/lib/Target/AMDGPU/MCTargetDesc/AMDGPUMCAsmInfo.h
llvm/lib/Target/AMDGPU/SIInstrInfo.cpp
llvm/lib/Target/Hexagon/HexagonInstrInfo.cpp
llvm/lib/Target/Hexagon/HexagonInstrInfo.h
llvm/test/CodeGen/AMDGPU/branch-relaxation-inst-size-gfx10.ll [new file with mode: 0644]

index 3ba4d40..efc2e3b 100644 (file)
@@ -1260,8 +1260,9 @@ public:
 
   /// Measure the specified inline asm to determine an approximation of its
   /// length.
-  virtual unsigned getInlineAsmLength(const char *Str,
-                                      const MCAsmInfo &MAI) const;
+  virtual unsigned getInlineAsmLength(
+    const char *Str, const MCAsmInfo &MAI,
+    const TargetSubtargetInfo *STI = nullptr) const;
 
   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for this target when
   /// scheduling the machine instructions before register allocation.
index 9548674..971e935 100644 (file)
@@ -27,6 +27,7 @@ class MCCFIInstruction;
 class MCExpr;
 class MCSection;
 class MCStreamer;
+class MCSubtargetInfo;
 class MCSymbol;
 
 namespace WinEH {
@@ -473,7 +474,13 @@ public:
   bool hasMachoTBSSDirective() const { return HasMachoTBSSDirective; }
   bool hasCOFFAssociativeComdats() const { return HasCOFFAssociativeComdats; }
   bool hasCOFFComdatConstants() const { return HasCOFFComdatConstants; }
-  unsigned getMaxInstLength() const { return MaxInstLength; }
+
+  /// Returns the maximum possible encoded instruction size in bytes. If \p STI
+  /// is null, this should be the maximum size for any subtarget.
+  virtual unsigned getMaxInstLength(const MCSubtargetInfo *STI = nullptr) const {
+    return MaxInstLength;
+  }
+
   unsigned getMinInstAlignment() const { return MinInstAlignment; }
   bool getDollarIsPC() const { return DollarIsPC; }
   const char *getSeparatorString() const { return SeparatorString; }
index d397c33..ab13d34 100644 (file)
@@ -85,11 +85,13 @@ static bool isAsmComment(const char *Str, const MCAsmInfo &MAI) {
 /// simple--i.e. not a logical or arithmetic expression--size values without
 /// the optional fill value. This is primarily used for creating arbitrary
 /// sized inline asm blocks for testing purposes.
-unsigned TargetInstrInfo::getInlineAsmLength(const char *Str,
-                                             const MCAsmInfo &MAI) const {
+unsigned TargetInstrInfo::getInlineAsmLength(
+  const char *Str,
+  const MCAsmInfo &MAI, const TargetSubtargetInfo *STI) const {
   // Count the number of instructions in the asm.
   bool AtInsnStart = true;
   unsigned Length = 0;
+  const unsigned MaxInstLength = MAI.getMaxInstLength(STI);
   for (; *Str; ++Str) {
     if (*Str == '\n' || strncmp(Str, MAI.getSeparatorString(),
                                 strlen(MAI.getSeparatorString())) == 0) {
@@ -101,7 +103,7 @@ unsigned TargetInstrInfo::getInlineAsmLength(const char *Str,
     }
 
     if (AtInsnStart && !std::isspace(static_cast<unsigned char>(*Str))) {
-      unsigned AddLength = MAI.getMaxInstLength();
+      unsigned AddLength = MaxInstLength;
       if (strncmp(Str, ".space", 6) == 0) {
         char *EStr;
         int SpaceSize;
index ea01416..7db7367 100644 (file)
@@ -28,6 +28,7 @@
 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
 #include "llvm/ADT/Twine.h"
 #include "llvm/BinaryFormat/ELF.h"
+#include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
 #include "llvm/MC/MCContext.h"
 #include "llvm/MC/MCDisassembler/MCDisassembler.h"
 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
@@ -56,6 +57,12 @@ using namespace llvm;
 
 using DecodeStatus = llvm::MCDisassembler::DecodeStatus;
 
+AMDGPUDisassembler::AMDGPUDisassembler(const MCSubtargetInfo &STI,
+                                       MCContext &Ctx,
+                                       MCInstrInfo const *MCII) :
+  MCDisassembler(STI, Ctx), MCII(MCII), MRI(*Ctx.getRegisterInfo()),
+  TargetMaxInstBytes(Ctx.getAsmInfo()->getMaxInstLength(&STI)) {}
+
 inline static MCDisassembler::DecodeStatus
 addOperand(MCInst &Inst, const MCOperand& Opnd) {
   Inst.addOperand(Opnd);
@@ -186,10 +193,7 @@ DecodeStatus AMDGPUDisassembler::getInstruction(MCInst &MI, uint64_t &Size,
   if (!STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureGCN3Encoding] && !isGFX10())
     report_fatal_error("Disassembly not yet supported for subtarget");
 
-  unsigned MaxInstBytesNum = (std::min)(
-    STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureGFX10] ? (size_t) 20 :
-    STI.getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureVOP3Literal] ? (size_t) 12 : (size_t)8,
-    Bytes_.size());
+  unsigned MaxInstBytesNum = std::min((size_t)TargetMaxInstBytes, Bytes_.size());
   Bytes = Bytes_.slice(0, MaxInstBytesNum);
 
   DecodeStatus Res = MCDisassembler::Fail;
index 63cadd1..3467d33 100644 (file)
@@ -41,15 +41,14 @@ class AMDGPUDisassembler : public MCDisassembler {
 private:
   std::unique_ptr<MCInstrInfo const> const MCII;
   const MCRegisterInfo &MRI;
+  const unsigned TargetMaxInstBytes;
   mutable ArrayRef<uint8_t> Bytes;
   mutable uint32_t Literal;
   mutable bool HasLiteral;
 
 public:
   AMDGPUDisassembler(const MCSubtargetInfo &STI, MCContext &Ctx,
-                     MCInstrInfo const *MCII) :
-    MCDisassembler(STI, Ctx), MCII(MCII), MRI(*Ctx.getRegisterInfo()) {}
-
+                     MCInstrInfo const *MCII);
   ~AMDGPUDisassembler() override = default;
 
   DecodeStatus getInstruction(MCInst &MI, uint64_t &Size,
index 2f3dbdc..9e04ab9 100644 (file)
@@ -9,6 +9,8 @@
 
 #include "AMDGPUMCAsmInfo.h"
 #include "llvm/ADT/Triple.h"
+#include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
+#include "MCTargetDesc/AMDGPUMCTargetDesc.h"
 
 using namespace llvm;
 
@@ -18,7 +20,10 @@ AMDGPUMCAsmInfo::AMDGPUMCAsmInfo(const Triple &TT) : MCAsmInfoELF() {
   HasSingleParameterDotFile = false;
   //===------------------------------------------------------------------===//
   MinInstAlignment = 4;
-  MaxInstLength = (TT.getArch() == Triple::amdgcn) ? 8 : 16;
+
+  // This is the maximum instruction encoded size for gfx10. With a known
+  // subtarget, it can be reduced to 8 bytes.
+  MaxInstLength = (TT.getArch() == Triple::amdgcn) ? 20 : 16;
   SeparatorString = "\n";
   CommentString = ";";
   PrivateLabelPrefix = "";
@@ -44,3 +49,18 @@ bool AMDGPUMCAsmInfo::shouldOmitSectionDirective(StringRef SectionName) const {
          SectionName == ".hsarodata_readonly_agent" ||
          MCAsmInfo::shouldOmitSectionDirective(SectionName);
 }
+
+unsigned AMDGPUMCAsmInfo::getMaxInstLength(const MCSubtargetInfo *STI) const {
+  if (!STI || STI->getTargetTriple().getArch() == Triple::r600)
+    return MaxInstLength;
+
+  // Maximum for NSA encoded images
+  if (STI->getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureNSAEncoding])
+    return 20;
+
+  // 64-bit instruction with 32-bit literal.
+  if (STI->getFeatureBits()[AMDGPU::FeatureVOP3Literal])
+    return 12;
+
+  return 8;
+}
index a3c069c..71e63ec 100644 (file)
@@ -27,6 +27,7 @@ class AMDGPUMCAsmInfo : public MCAsmInfoELF {
 public:
   explicit AMDGPUMCAsmInfo(const Triple &TT);
   bool shouldOmitSectionDirective(StringRef SectionName) const override;
+  unsigned getMaxInstLength(const MCSubtargetInfo *STI) const override;
 };
 } // namespace llvm
 #endif
index e781253..e42ed35 100644 (file)
@@ -5578,7 +5578,8 @@ unsigned SIInstrInfo::getInstSizeInBytes(const MachineInstr &MI) const {
   case TargetOpcode::INLINEASM_BR: {
     const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
     const char *AsmStr = MI.getOperand(0).getSymbolName();
-    return getInlineAsmLength(AsmStr, *MF->getTarget().getMCAsmInfo());
+    return getInlineAsmLength(AsmStr, *MF->getTarget().getMCAsmInfo(),
+                              &MF->getSubtarget());
   }
   default:
     return DescSize;
index 545dd15..d525baa 100644 (file)
@@ -1712,17 +1712,19 @@ bool HexagonInstrInfo::isSchedulingBoundary(const MachineInstr &MI,
 /// Hexagon counts the number of ##'s and adjust for that many
 /// constant exenders.
 unsigned HexagonInstrInfo::getInlineAsmLength(const char *Str,
-      const MCAsmInfo &MAI) const {
+                                              const MCAsmInfo &MAI,
+                                              const TargetSubtargetInfo *STI) const {
   StringRef AStr(Str);
   // Count the number of instructions in the asm.
   bool atInsnStart = true;
   unsigned Length = 0;
+  const unsigned MaxInstLength = MAI.getMaxInstLength(STI);
   for (; *Str; ++Str) {
     if (*Str == '\n' || strncmp(Str, MAI.getSeparatorString(),
                                 strlen(MAI.getSeparatorString())) == 0)
       atInsnStart = true;
     if (atInsnStart && !std::isspace(static_cast<unsigned char>(*Str))) {
-      Length += MAI.getMaxInstLength();
+      Length += MaxInstLength;
       atInsnStart = false;
     }
     if (atInsnStart && strncmp(Str, MAI.getCommentString().data(),
index 8d33964..6c4dbfe 100644 (file)
@@ -264,8 +264,10 @@ public:
 
   /// Measure the specified inline asm to determine an approximation of its
   /// length.
-  unsigned getInlineAsmLength(const char *Str,
-                              const MCAsmInfo &MAI) const override;
+  unsigned getInlineAsmLength(
+    const char *Str,
+    const MCAsmInfo &MAI,
+    const TargetSubtargetInfo *STI = nullptr) const override;
 
   /// Allocate and return a hazard recognizer to use for this target when
   /// scheduling the machine instructions after register allocation.
diff --git a/llvm/test/CodeGen/AMDGPU/branch-relaxation-inst-size-gfx10.ll b/llvm/test/CodeGen/AMDGPU/branch-relaxation-inst-size-gfx10.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..d40a6de
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,33 @@
+; RUN: llc -march=amdgcn -mcpu=gfx1010 -verify-machineinstrs -amdgpu-s-branch-bits=4 < %s | FileCheck -enable-var-scope -check-prefixes=GCN,GFX10 %s
+; RUN: llc -march=amdgcn -mcpu=gfx900 -verify-machineinstrs -amdgpu-s-branch-bits=4 < %s | FileCheck -enable-var-scope -check-prefixes=GCN,GFX9 %s
+
+; Make sure the code size estimate for inline asm is 12-bytes per
+; instruction, rather than 8 in previous generations.
+
+; GCN-LABEL: {{^}}long_forward_branch_gfx10only:
+; GFX9: s_cmp_eq_u32
+; GFX9-NEXT: s_cbranch_scc1
+
+; GFX10: s_cmp_eq_u32
+; GFX10-NEXT: s_cbranch_scc0
+; GFX10: s_getpc_b64
+; GFX10: s_add_u32
+; GFX10: s_addc_u32
+; GFX10: s_setpc_b64
+define amdgpu_kernel void @long_forward_branch_gfx10only(i32 addrspace(1)* %arg, i32 %cnd) #0 {
+bb0:
+  %cmp = icmp eq i32 %cnd, 0
+  br i1 %cmp, label %bb3, label %bb2 ; +9 dword branch
+
+bb2:
+    ; Estimated as 40-bytes on gfx10 (requiring a long branch), but
+    ; 16-bytes on gfx9 (allowing a short branch)
+  call void asm sideeffect
+   "v_nop_e64
+    v_nop_e64", ""() #0
+  br label %bb3
+
+bb3:
+  store volatile i32 %cnd, i32 addrspace(1)* %arg
+  ret void
+}