<html>
    <head>
      <base href="http://llvm.org/bugs/" />
    </head>
    <body><table border="1" cellspacing="0" cellpadding="8">
        <tr>
          <th>Bug ID</th>
          <td><a class="bz_bug_link 
          bz_status_NEW "
   title="NEW --- - clang/llvm 3.3 produces much slower loops than gcc 4.7.2"
   href="http://llvm.org/bugs/show_bug.cgi?id=16358">16358</a>
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Summary</th>
          <td>clang/llvm 3.3 produces much slower loops than gcc 4.7.2
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Product</th>
          <td>clang
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Version</th>
          <td>trunk
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Hardware</th>
          <td>PC
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>OS</th>
          <td>Linux
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Status</th>
          <td>NEW
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Severity</th>
          <td>normal
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Priority</th>
          <td>P
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Component</th>
          <td>LLVM Codegen
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Assignee</th>
          <td>unassignedclangbugs@nondot.org
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Reporter</th>
          <td>conradsand.arma@gmail.com
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>CC</th>
          <td>llvmbugs@cs.uiuc.edu
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Classification</th>
          <td>Unclassified
          </td>
        </tr></table>
      <p>
        <div>
        <pre>Created <span class=""><a href="attachment.cgi?id=10696" name="attach_10696" title="addspeed.cpp">attachment 10696</a> <a href="attachment.cgi?id=10696&action=edit" title="addspeed.cpp">[details]</a></span>
addspeed.cpp

When using the Armadillo template matrix library (<a href="http://arma.sourceforge.net">http://arma.sourceforge.net</a>),
gcc 4.7.2 consistently produces faster code than clang/llvm 3.3.

I've attached a simple program which demonstrates the problem. Below is a 
relevant extract:

// 'size' is specified on the command line

mat A; A.randu(size,size);
mat B; B.randu(size,size);
mat C; C.zeros(size,size);

C = 0.1*A + 0.2*B;

The inner loop stemming from line "C = 0.1*A + 0.2*B" is converted by gcc 4.7.2
(using -O3) to the following x86-64 assembly code:

.L132:
    movapd    (%rcx,%rax), %xmm0
    addl    $1, %esi
    movapd    (%rdi,%rax), %xmm3
    mulpd    %xmm2, %xmm0
    mulpd    %xmm1, %xmm3
    addpd    %xmm3, %xmm0
    movapd    %xmm0, (%rdx,%rax)
    addq    $16, %rax
    cmpl    %r9d, %esi
    jb    .L132


In contrast, clang/llvm 3.3 (also using -O3) converts the inner loop to this
code:

.LBB0_45:
    leal    -1(%rcx), %ebp
    movsd    .LCPI0_1(%rip), %xmm0
    movsd    (%rsi,%rbp,8), %xmm3
    mulsd    %xmm0, %xmm3
    movsd    .LCPI0_2(%rip), %xmm1
    movsd    (%rdi,%rbp,8), %xmm2
    mulsd    %xmm1, %xmm2
    addsd    %xmm3, %xmm2
    movl    %ecx, %ecx
    mulsd    (%rsi,%rcx,8), %xmm0
    mulsd    (%rdi,%rcx,8), %xmm1
    movsd    %xmm2, (%rax,%rbp,8)
    addsd    %xmm0, %xmm1
    movsd    %xmm1, (%rax,%rcx,8)
    addl    $2, %ecx
    cmpl    %edx, %ecx
    jb    .LBB0_45


Even when using -O2, gcc still produces a more efficient loop.

Below are timing results for running the attached program on an Intel Core 2
Duo E8600 @ 3.33GHz, when compiled using various optimisation flags.  Each
instance was run via:
time ./addspeed 50 2000000
where 50 specifies the matrix size and 2000000 is the number of repetitions.

gcc 4.7.2
-Os: 6.265u
-O1: 6.275u
-O2: 5.134u
-O3: 4.282u


clang 3.3
-Os: 6.299u
-O1: 9.030u
-O2: 6.347u   
-O3: 6.295u</pre>
        </div>
      </p>
      <hr>
      <span>You are receiving this mail because:</span>
      
      <ul>
          <li>You are on the CC list for the bug.</li>
      </ul>
    </body>
</html>