[X86][SSE] Increase PMULLD costs to better match hardware
authorSimon Pilgrim <llvm-dev@redking.me.uk>
Sat, 10 Feb 2018 19:27:10 +0000 (19:27 +0000)
committerSimon Pilgrim <llvm-dev@redking.me.uk>
Sat, 10 Feb 2018 19:27:10 +0000 (19:27 +0000)
Until Skylake, most hardware could only issue a PMULLD op every other cycle

llvm-svn: 324823

llvm/lib/Target/X86/X86TargetTransformInfo.cpp
llvm/test/Analysis/CostModel/X86/arith.ll
llvm/test/Analysis/CostModel/X86/vshift-shl-cost.ll

index adda349..6a90bc0 100644 (file)
@@ -433,7 +433,9 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
 
     { ISD::MUL,     MVT::v32i8,     13 }, // extend/pmullw/trunc sequence.
     { ISD::MUL,     MVT::v16i8,      5 }, // extend/pmullw/trunc sequence.
-    { ISD::MUL,     MVT::v16i32,     1 }, // pmulld
+    { ISD::MUL,     MVT::v16i32,     1 }, // pmulld (Skylake from agner.org)
+    { ISD::MUL,     MVT::v8i32,      1 }, // pmulld (Skylake from agner.org)
+    { ISD::MUL,     MVT::v4i32,      1 }, // pmulld (Skylake from agner.org)
     { ISD::MUL,     MVT::v8i64,      8 }, // 3*pmuludq/3*shift/2*add
 
     // Vectorizing division is a bad idea. See the SSE2 table for more comments.
@@ -572,7 +574,7 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
     { ISD::MUL,  MVT::v32i8,     17 }, // extend/pmullw/trunc sequence.
     { ISD::MUL,  MVT::v16i8,      7 }, // extend/pmullw/trunc sequence.
     { ISD::MUL,  MVT::v16i16,     1 }, // pmullw
-    { ISD::MUL,  MVT::v8i32,      1 }, // pmulld
+    { ISD::MUL,  MVT::v8i32,      2 }, // pmulld (Haswell from agner.org)
     { ISD::MUL,  MVT::v4i64,      8 }, // 3*pmuludq/3*shift/2*add
 
     { ISD::FDIV, MVT::f32,        7 }, // Haswell from http://www.agner.org/
@@ -667,7 +669,7 @@ int X86TTIImpl::getArithmeticInstrCost(
     { ISD::SRA,  MVT::v4i32,      12 }, // Shift each lane + blend.
     { ISD::SRA,  MVT::v8i32,  2*12+2 }, // Shift each lane + blend + split.
 
-    { ISD::MUL,  MVT::v4i32,       1 }  // pmulld
+    { ISD::MUL,  MVT::v4i32,       2 }  // pmulld (Nehalem from agner.org)
   };
 
   if (ST->hasSSE41())
index d9e06a3..2795508 100644 (file)
@@ -496,21 +496,21 @@ define i32 @mul(i32 %arg) {
   ; CHECK: cost of 1 {{.*}} %I32 = mul
   %I32 = mul i32 undef, undef
   ; SSSE3: cost of 6 {{.*}} %V4I32 = mul
-  ; SSE42: cost of 1 {{.*}} %V4I32 = mul
-  ; AVX: cost of 1 {{.*}} %V4I32 = mul
-  ; AVX2: cost of 1 {{.*}} %V4I32 = mul
+  ; SSE42: cost of 2 {{.*}} %V4I32 = mul
+  ; AVX: cost of 2 {{.*}} %V4I32 = mul
+  ; AVX2: cost of 2 {{.*}} %V4I32 = mul
   ; AVX512: cost of 1 {{.*}} %V4I32 = mul
   %V4I32 = mul <4 x i32> undef, undef
   ; SSSE3: cost of 12 {{.*}} %V8I32 = mul
-  ; SSE42: cost of 2 {{.*}} %V8I32 = mul
+  ; SSE42: cost of 4 {{.*}} %V8I32 = mul
   ; AVX: cost of 4 {{.*}} %V8I32 = mul
-  ; AVX2: cost of 1 {{.*}} %V8I32 = mul
+  ; AVX2: cost of 2 {{.*}} %V8I32 = mul
   ; AVX512: cost of 1 {{.*}} %V8I32 = mul
   %V8I32 = mul <8 x i32> undef, undef
   ; SSSE3: cost of 24 {{.*}} %V16I32 = mul
-  ; SSE42: cost of 4 {{.*}} %V16I32 = mul
+  ; SSE42: cost of 8 {{.*}} %V16I32 = mul
   ; AVX: cost of 8 {{.*}} %V16I32 = mul
-  ; AVX2: cost of 2 {{.*}} %V16I32 = mul
+  ; AVX2: cost of 4 {{.*}} %V16I32 = mul
   ; AVX512: cost of 1 {{.*}} %V16I32 = mul
   %V16I32 = mul <16 x i32> undef, undef
 
index 5e604bb..dd123c4 100644 (file)
@@ -398,8 +398,8 @@ define <8 x i64> @constant_shift_v8i64(<8 x i64> %a) {
 define <4 x i32> @constant_shift_v4i32(<4 x i32> %a) {
 ; CHECK: 'Cost Model Analysis' for function 'constant_shift_v4i32':
 ; SSE2: Found an estimated cost of 6 for instruction:   %shift
-; SSE41: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shift
-; AVX: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shift
+; SSE41: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shift
+; AVX: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shift
 ; AVX2: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shift
 ; AVX512: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shift
 ; XOPAVX: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shift
@@ -411,7 +411,7 @@ define <4 x i32> @constant_shift_v4i32(<4 x i32> %a) {
 define <8 x i32> @constant_shift_v8i32(<8 x i32> %a) {
 ; CHECK: 'Cost Model Analysis' for function 'constant_shift_v8i32':
 ; SSE2: Found an estimated cost of 12 for instruction:   %shift
-; SSE41: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shift
+; SSE41: Found an estimated cost of 4 for instruction:   %shift
 ; AVX: Found an estimated cost of 4 for instruction:   %shift
 ; AVX2: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shift
 ; AVX512: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shift
@@ -424,7 +424,7 @@ define <8 x i32> @constant_shift_v8i32(<8 x i32> %a) {
 define <16 x i32> @constant_shift_v16i32(<16 x i32> %a) {
 ; CHECK: 'Cost Model Analysis' for function 'constant_shift_v16i32':
 ; SSE2: Found an estimated cost of 24 for instruction:   %shift
-; SSE41: Found an estimated cost of 4 for instruction:   %shift
+; SSE41: Found an estimated cost of 8 for instruction:   %shift
 ; AVX: Found an estimated cost of 8 for instruction:   %shift
 ; AVX2: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shift
 ; AVX512: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shift
@@ -694,7 +694,7 @@ define <8 x i16> @test2(<8 x i16> %a) {
 
 
 ; With SSE4.1, v4i32 shifts can be lowered into a single pmulld instruction.
-; Make sure that the estimated cost is always 1 except for the case where
+; Make sure that the estimated cost is always 2 except for the case where
 ; we only have SSE2 support. With SSE2, we are forced to special lower the
 ; v4i32 mul as a 2x shuffle, 2x pmuludq, 2x shuffle.
 
@@ -704,8 +704,8 @@ define <4 x i32> @test3(<4 x i32> %a) {
 }
 ; CHECK: 'Cost Model Analysis' for function 'test3':
 ; SSE2: Found an estimated cost of 6 for instruction:   %shl
-; SSE41: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shl
-; AVX: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shl
+; SSE41: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shl
+; AVX: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shl
 ; AVX2: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shl
 ; XOP: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shl
 
@@ -716,8 +716,8 @@ define <4 x i32> @test4(<4 x i32> %a) {
 }
 ; CHECK: 'Cost Model Analysis' for function 'test4':
 ; SSE2: Found an estimated cost of 6 for instruction:   %shl
-; SSE41: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shl
-; AVX: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shl
+; SSE41: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shl
+; AVX: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shl
 ; AVX2: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shl
 ; XOP: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shl
 
@@ -775,7 +775,7 @@ define <8 x i32> @test7(<8 x i32> %a) {
 }
 ; CHECK: 'Cost Model Analysis' for function 'test7':
 ; SSE2: Found an estimated cost of 12 for instruction:   %shl
-; SSE41: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shl
+; SSE41: Found an estimated cost of 4 for instruction:   %shl
 ; AVX: Found an estimated cost of 4 for instruction:   %shl
 ; AVX2: Found an estimated cost of 1 for instruction:   %shl
 ; XOPAVX: Found an estimated cost of 4 for instruction:   %shl
@@ -823,7 +823,7 @@ define <16 x i32> @test10(<16 x i32> %a) {
 }
 ; CHECK: 'Cost Model Analysis' for function 'test10':
 ; SSE2: Found an estimated cost of 24 for instruction:   %shl
-; SSE41: Found an estimated cost of 4 for instruction:   %shl
+; SSE41: Found an estimated cost of 8 for instruction:   %shl
 ; AVX: Found an estimated cost of 8 for instruction:   %shl
 ; AVX2: Found an estimated cost of 2 for instruction:   %shl
 ; XOPAVX: Found an estimated cost of 8 for instruction:   %shl