<html xmlns:v="urn:schemas-microsoft-com:vml" xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:w="urn:schemas-microsoft-com:office:word" xmlns:m="http://schemas.microsoft.com/office/2004/12/omml" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40"><head><meta http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=iso-8859-1"><meta name=Generator content="Microsoft Word 12 (filtered medium)"><base href="x-msg://1781/"><style><!--
/* Font Definitions */
@font-face
        {font-family:Helvetica;
        panose-1:2 11 6 4 2 2 2 2 2 4;}
@font-face
        {font-family:Wingdings;
        panose-1:5 0 0 0 0 0 0 0 0 0;}
@font-face
        {font-family:"Cambria Math";
        panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Calibri;
        panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4;}
@font-face
        {font-family:Tahoma;
        panose-1:2 11 6 4 3 5 4 4 2 4;}
/* Style Definitions */
p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal
        {margin:0in;
        margin-bottom:.0001pt;
        font-size:12.0pt;
        font-family:"Times New Roman","serif";}
a:link, span.MsoHyperlink
        {mso-style-priority:99;
        color:blue;
        text-decoration:underline;}
a:visited, span.MsoHyperlinkFollowed
        {mso-style-priority:99;
        color:purple;
        text-decoration:underline;}
span.apple-style-span
        {mso-style-name:apple-style-span;}
span.apple-converted-space
        {mso-style-name:apple-converted-space;}
span.EmailStyle19
        {mso-style-type:personal-reply;
        font-family:"Calibri","sans-serif";
        color:#1F497D;}
.MsoChpDefault
        {mso-style-type:export-only;
        font-size:10.0pt;}
@page WordSection1
        {size:8.5in 11.0in;
        margin:1.0in 1.0in 1.0in 1.0in;}
div.WordSection1
        {page:WordSection1;}
--></style><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapedefaults v:ext="edit" spidmax="1026" />
</xml><![endif]--><!--[if gte mso 9]><xml>
<o:shapelayout v:ext="edit">
<o:idmap v:ext="edit" data="1" />
</o:shapelayout></xml><![endif]--></head><body lang=EN-US link=blue vlink=purple style='word-wrap: break-word;-webkit-nbsp-mode: space;-webkit-line-break: after-white-space'><div class=WordSection1><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Thanks Chad missed the *you* </span><span style='font-size:11.0pt;font-family:Wingdings;color:#1F497D'>J</span><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Jacob, <o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>First experiment:   Tried this over the course of development.  I observed code size and performance regressions.  Only a small subset of Thumb 2 instructions can be encode in 16-bit.  We want to reserve R0-R7  only for these instructions. My findings precision is important. <o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Second experiment:  I have a concern of weakening the spill weight from introducing the spills in hot blocks. Again this approach is indiscriminate in assigning R0-R7 to instructions that will be encoded in 32-bits anyway. I am still interested in giving it a try.  <o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>-Zino <o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p><div><div style='border:none;border-top:solid #B5C4DF 1.0pt;padding:3.0pt 0in 0in 0in'><p class=MsoNormal><b><span style='font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'>From:</span></b><span style='font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'> Chad Rosier [mailto:mcrosier@apple.com] <br><b>Sent:</b> Tuesday, January 24, 2012 10:25 AM<br><b>To:</b> Zino Benaissa<br><b>Cc:</b> 'Jakob Stoklund Olesen'; rajav@codeaurora.org; llvm-commits@cs.uiuc.edu<br><b>Subject:</b> Re: [llvm-commits] Tuning LLVM Greedy Register Allocator to optimize for code size when targeting ARM Thumb 2 instruction set<o:p></o:p></span></p></div></div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p><p class=MsoNormal>Hi Zino,<o:p></o:p></p><div><p class=MsoNormal>One comments below.<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p><div><div><p class=MsoNormal>On Jan 23, 2012, at 9:46 PM, Zino Benaissa wrote:<o:p></o:p></p></div><p class=MsoNormal><br><br><o:p></o:p></p><div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Hi Jacob,</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Thanks for quick feedback.   See my  comments  below,</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Cheers,</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Zino</span><o:p></o:p></p></div><div><div style='border:none;border-top:solid #B5C4DF 1.0pt;padding:3.0pt 0in 0in 0in;border-width:initial;border-color:initial;z-index:auto'><div><p class=MsoNormal><b><span style='font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'>From:</span></b><span class=apple-converted-space><span style='font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'> </span></span><span style='font-size:10.0pt;font-family:"Tahoma","sans-serif"'>Jakob Stoklund Olesen [mailto:stoklund@2pi.dk]<span class=apple-converted-space> </span><br><b>Sent:</b><span class=apple-converted-space> </span>Monday, January 23, 2012 7:18 PM<br><b>To:</b><span class=apple-converted-space> </span>Zino Benaissa<br><b>Cc:</b><span class=apple-converted-space> </span><a href="mailto:llvm-commits@cs.uiuc.edu">llvm-commits@cs.uiuc.edu</a>;<span class=apple-converted-space> </span><a href="mailto:rajav@codeaurora.org">rajav@codeaurora.org</a><br><b>Subject:</b><span class=apple-converted-space> </span>Re: [llvm-commits] Tuning LLVM Greedy Register Allocator to optimize for code size when targeting ARM Thumb 2 instruction set</span><o:p></o:p></p></div></div></div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div><div><div><div><p class=MsoNormal>On Jan 23, 2012, at 5:11 PM, Zino Benaissa wrote:<o:p></o:p></p></div></div><div><p class=MsoNormal><br><br><br><o:p></o:p></p></div><div><div><div><p class=MsoNormal><b><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif"'>Description:</span></b><o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif"'>This contribution extends LLVM greedy Register Allocator to optimize for code size when LLVM compiler targets ARM Thumb 2 instruction set. This heuristic favors<span class=apple-converted-space><b><i><span style='color:#1F497D'> </span></i></b></span>assigning register R0 through R7 to operands used in instruction that can be encoded in 16 bits (16-bit is allowed only if R0-7 are used). Operands that appear most frequently in a function (and in instructions that qualify) get R0-7 register.</span><o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif"'>This heuristic is turned on by default and has impact on generated code only if -mthumb compiler switch is used. To turn this heuristic off use -disable-favor-r0-7 feature flag.</span><o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif"'> </span><o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif"'>This patch modifies:<span class=apple-converted-space> </span><br>1) The LLVM greedy register allocator located in LLVM/CodeGen directory: To add the new code size heuristic.<br>2) The ARM-specific flies located in LLVM/Target/ARM directory: To add the function that determines<span class=apple-converted-space><span style='color:#1F497D'> </span></span>which instruction can be encoded in 16-bits and a fix to enable the compiler to emit CMN instruction in 16-bits encoding.<span class=apple-converted-space> </span><br>3) The LLVM test suite: fix test/CodeGen/Thumb2/thumb2-cmn.ll test.</span><o:p></o:p></p></div></div></div><div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>Hi Zino,<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>Thanks for working on this interesting patch.<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>Please submit the CMN-related changes as an independent patch.<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:Wingdings;color:#1F497D'>Ĝ</span><span style='font-size:7.0pt;color:#1F497D'>   <span class=apple-converted-space> </span></span><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Sure, I can do that.</span><o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>If you don't mind, I would like you to run a couple of experiments to better understand why this change improves some benchmarks.<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:Wingdings;color:#1F497D'>Ĝ</span><span style='font-size:7.0pt;color:#1F497D'>   <span class=apple-converted-space> </span></span><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>Sure,  please let me know what you find.</span><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>  </span><o:p></o:p></p></div></div></div></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal>Just to be clear, I believe Jakob was suggesting *you* run the experiments.<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><div><p class=MsoNormal> Chad<o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div><blockquote style='margin-top:5.0pt;margin-bottom:5.0pt'><div><div><div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>First of all, is the regHasSizeImpact() hook necessary? Do you get significantly different results if you pretend this function always returns 2?<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:Wingdings;color:#1F497D'>Ĝ</span><span style='font-size:7.0pt;color:#1F497D'>   <span class=apple-converted-space> </span></span><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>For my experiments,  precision is quite important to maximize code size gains.</span><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif"'><o:p></o:p></span></p><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'><o:p> </o:p></span></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>Second, what happens if you use a 'flatter' spill weight? Instead of your patch, in LiveIntervals::getSpillWeight replace this:<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div></div><div><div><div><p class=MsoNormal>  float lc = std::pow(1 + (100.0 / (loopDepth + 10)), (double)loopDepth);<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>with this:<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div></div></div><div><div><div><p class=MsoNormal>  float lc = std::pow(1 + (100.0 / (loopDepth + 10))/5, (double)loopDepth);<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>And in CalcSpillWeights.h, replace the number 25 in normalizeSpillWeight() with 250. Does that give you similar results?<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal><span style='color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:Wingdings;color:#1F497D'>Ĝ</span><span style='font-size:7.0pt;color:#1F497D'>   <span class=apple-converted-space> </span></span><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'>I did not try this experiment.  However  by doing so, aren’t you increasing chances for spills to be inserted in hot blocks (like inner loops)?</span><o:p></o:p></p></div><div><p class=MsoNormal><span style='font-size:11.0pt;font-family:"Calibri","sans-serif";color:#1F497D'> </span><o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>Thanks,<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal>/jakob<o:p></o:p></p></div></div><div><div><p class=MsoNormal> <o:p></o:p></p></div></div></div></div><p class=MsoNormal><span style='font-size:13.5pt;font-family:"Helvetica","sans-serif"'>_______________________________________________<br>llvm-commits mailing list<br><a href="mailto:llvm-commits@cs.uiuc.edu">llvm-commits@cs.uiuc.edu</a><br>http://lists.cs.uiuc.edu/mailman/listinfo/llvm-commits<o:p></o:p></span></p></div></blockquote></div><p class=MsoNormal><o:p> </o:p></p></div></div></body></html>