<div dir="ltr"><br><div class="gmail_extra"><br><br><div class="gmail_quote">On Thu, Jun 12, 2014 at 2:43 AM, Hal Finkel <span dir="ltr"><<a href="mailto:hfinkel@anl.gov" target="_blank">hfinkel@anl.gov</a>></span> wrote:<br>

<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><div class="HOEnZb"><div class="h5">----- Original Message -----<br>
> From: "Eli Bendersky" <<a href="mailto:eliben@google.com">eliben@google.com</a>><br>
> To: <a href="mailto:llvm-commits@cs.uiuc.edu">llvm-commits@cs.uiuc.edu</a><br>
> Sent: Wednesday, June 11, 2014 6:15:35 PM<br>
> Subject: [llvm] r210721 - Teach LoopUnrollPass to respect loop unrolling hints        in metadata.<br>
><br>
> Author: eliben<br>
> Date: Wed Jun 11 18:15:35 2014<br>
> New Revision: 210721<br>
><br>
> URL: <a href="http://llvm.org/viewvc/llvm-project?rev=210721&view=rev" target="_blank">http://llvm.org/viewvc/llvm-project?rev=210721&view=rev</a><br>
> Log:<br>
> Teach LoopUnrollPass to respect loop unrolling hints in metadata.<br>
><br>
> See <a href="http://reviews.llvm.org/D4090" target="_blank">http://reviews.llvm.org/D4090</a> for more details.<br>
><br>
> The Clang change that produces this metadata was committed in r210667<br>
><br>
> Patch by Mark Heffernan.<br>
><br>
><br>
> Added:<br>
>     llvm/trunk/test/Transforms/LoopUnroll/unroll-pragmas.ll<br>
> Modified:<br>
>     llvm/trunk/lib/Transforms/Scalar/LoopUnrollPass.cpp<br>
><br>
> Modified: llvm/trunk/lib/Transforms/Scalar/LoopUnrollPass.cpp<br>
> URL:<br>
> <a href="http://llvm.org/viewvc/llvm-project/llvm/trunk/lib/Transforms/Scalar/LoopUnrollPass.cpp?rev=210721&r1=210720&r2=210721&view=diff" target="_blank">http://llvm.org/viewvc/llvm-project/llvm/trunk/lib/Transforms/Scalar/LoopUnrollPass.cpp?rev=210721&r1=210720&r2=210721&view=diff</a><br>


> ==============================================================================<br>
> --- llvm/trunk/lib/Transforms/Scalar/LoopUnrollPass.cpp (original)<br>
> +++ llvm/trunk/lib/Transforms/Scalar/LoopUnrollPass.cpp Wed Jun 11<br>
> 18:15:35 2014<br>
> @@ -20,6 +20,7 @@<br>
>  #include "llvm/IR/DataLayout.h"<br>
>  #include "llvm/IR/Dominators.h"<br>
>  #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"<br>
> +#include "llvm/IR/Metadata.h"<br>
>  #include "llvm/Support/CommandLine.h"<br>
>  #include "llvm/Support/Debug.h"<br>
>  #include "llvm/Support/raw_ostream.h"<br>
> @@ -36,7 +37,8 @@ UnrollThreshold("unroll-threshold", cl::<br>
><br>
>  static cl::opt<unsigned><br>
>  UnrollCount("unroll-count", cl::init(0), cl::Hidden,<br>
> -  cl::desc("Use this unroll count for all loops, for testing<br>
> purposes"));<br>
> +  cl::desc("Use this unroll count for all loops including those with<br>
> "<br>
> +           "unroll_count pragma values, for testing purposes"));<br>
><br>
>  static cl::opt<bool><br>
>  UnrollAllowPartial("unroll-allow-partial", cl::init(false),<br>
>  cl::Hidden,<br>
> @@ -47,6 +49,13 @@ static cl::opt<bool><br>
>  UnrollRuntime("unroll-runtime", cl::ZeroOrMore, cl::init(false),<br>
>  cl::Hidden,<br>
>    cl::desc("Unroll loops with run-time trip counts"));<br>
><br>
> +// Maximum allowed unroll count for a loop being fully unrolled<br>
> +// because of a pragma unroll(enable) statement (ie, metadata<br>
> +// "llvm.loopunroll.enable" is true).  This prevents unexpected<br>
> +// behavior like crashing when using this pragma on high trip count<br>
> +// loops.<br>
> +static const unsigned PragmaFullUnrollCountLimit = 1024;<br>
<br>
</div></div>Please make this a cl::opt! Also, it needs to be a limit on the final loop size, not on the unroll count itself (see the PartialThreshold variable near the top of runOnLoop).<br>
<div><div class="h5"><br>
> +<br>
>  namespace {<br>
>    class LoopUnroll : public LoopPass {<br>
>    public:<br>
> @@ -151,6 +160,63 @@ static unsigned ApproximateLoopSize(cons<br>
>    return LoopSize;<br>
>  }<br>
><br>
> +// Returns the value associated with the given metadata node name<br>
> (for<br>
> +// example, "llvm.loopunroll.count").  If no such named metadata<br>
> node<br>
> +// exists, then nullptr is returned.<br>
> +static const ConstantInt *GetUnrollMetadataValue(const Loop *L,<br>
> +                                                 StringRef Name) {<br>
> +  MDNode *LoopID = L->getLoopID();<br>
> +  if (!LoopID) return nullptr;<br>
> +<br>
> +  // First operand should refer to the loop id itself.<br>
> +  assert(LoopID->getNumOperands() > 0 && "requires at least one<br>
> operand");<br>
> +  assert(LoopID->getOperand(0) == LoopID && "invalid loop id");<br>
> +<br>
> +  for (unsigned i = 1, e = LoopID->getNumOperands(); i < e; ++i) {<br>
> +    const MDNode *MD = dyn_cast<MDNode>(LoopID->getOperand(i));<br>
> +    if (!MD) continue;<br>
> +<br>
> +    const MDString *S = dyn_cast<MDString>(MD->getOperand(0));<br>
> +    if (!S) continue;<br>
> +<br>
> +    if (Name.equals(S->getString())) {<br>
> +      assert(MD->getNumOperands() == 2 &&<br>
> +             "Unroll hint metadata should have two operands.");<br>
> +      return cast<ConstantInt>(MD->getOperand(1));<br>
> +    }<br>
> +  }<br>
> +  return nullptr;<br>
> +}<br>
> +<br>
> +// Returns true if the loop has an unroll(enable) pragma.<br>
> +static bool HasUnrollEnablePragma(const Loop *L) {<br>
> +  const ConstantInt *EnableValue =<br>
> +      GetUnrollMetadataValue(L, "llvm.loopunroll.enable");<br>
> +  return (EnableValue && EnableValue->getZExtValue());<br>
> +  return false;<br>
> +}<br>
> +<br>
> +// Returns true if the loop has an unroll(disable) pragma.<br>
> +static bool HasUnrollDisablePragma(const Loop *L) {<br>
> +  const ConstantInt *EnableValue =<br>
> +      GetUnrollMetadataValue(L, "llvm.loopunroll.enable");<br>
> +  return (EnableValue && !EnableValue->getZExtValue());<br>
> +  return false;<br>
> +}<br>
> +<br>
> +// Check for unroll_count(N) pragma.  If found, return true and set<br>
> +// Count to the integer parameter of the pragma.<br>
> +static bool HasUnrollCountPragma(const Loop *L, int &Count) {<br>
> +  const ConstantInt *CountValue =<br>
> +      GetUnrollMetadataValue(L, "llvm.loopunroll.count");<br>
> +  if (CountValue) {<br>
> +    Count = CountValue->getZExtValue();<br>
> +    assert(Count >= 1 && "Unroll count must be positive.");<br>
> +    return true;<br>
> +  }<br>
> +  return false;<br>
> +}<br>
> +<br>
>  bool LoopUnroll::runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) {<br>
>    if (skipOptnoneFunction(L))<br>
>      return false;<br>
> @@ -202,12 +268,49 @@ bool LoopUnroll::runOnLoop(Loop *L, LPPa<br>
>      TripMultiple = SE->getSmallConstantTripMultiple(L, LatchBlock);<br>
>    }<br>
><br>
> -  bool Runtime = UserRuntime ? CurrentRuntime : UP.Runtime;<br>
> +  // User-specified count (either as a command-line option or<br>
> +  // constructor parameter) has highest precedence.<br>
> +  unsigned Count = UserCount ? CurrentCount : 0;<br>
> +<br>
> +  // If there is no user-specified count, unroll pragmas have the<br>
> next<br>
> +  // highest precendence.<br>
> +  if (Count == 0) {<br>
> +    if (HasUnrollDisablePragma(L)) {<br>
> +      // Loop has unroll(disable) pragma.<br>
> +      return false;<br>
> +    }<br>
><br>
> -  // Use a default unroll-count if the user doesn't specify a value<br>
> -  // and the trip count is a run-time value.  The default is<br>
> different<br>
> -  // for run-time or compile-time trip count loops.<br>
> -  unsigned Count = UserCount ? CurrentCount : UP.Count;<br>
> +    int PragmaCount;<br>
> +    if (HasUnrollCountPragma(L, PragmaCount)) {<br>
> +      if (PragmaCount == 1) {<br>
> +        // Nothing to do.<br>
> +        return false;<br>
> +      }<br>
> +      Count = PragmaCount;<br>
> +      Threshold = NoThreshold;<br>
> +    } else if (HasUnrollEnablePragma(L)) {<br>
> +      // Loop has unroll(enable) pragma without a unroll_count<br>
> pragma,<br>
> +      // so unroll loop fully if possible.<br>
> +      if (TripCount == 0) {<br>
> +        DEBUG(dbgs() << "  Loop has unroll(enable) pragma but loop<br>
> cannot be "<br>
> +                        "fully unrolled because trip count is<br>
> unknown.\n");<br>
<br>
</div></div>This should not say "fully".<br>
<div class=""><br>
> +        // Continue with standard heuristic unrolling.<br>
> +      } else if (TripCount > PragmaFullUnrollCountLimit) {<br>
> +        DEBUG(dbgs() << "  Loop has unroll(enable) pragma but loop<br>
> cannot be "<br>
> +                        "fully unrolled because loop count is<br>
> greater than "<br>
> +                     << PragmaFullUnrollCountLimit);<br>
> +        // Continue with standard heuristic unrolling.<br>
<br>
<br>
</div>This should also not say "fully". In addition, this is misleading because we might unroll this anyway (just not to the extent requested by the user.<br>
<br>
Also, I think that we should be using emitOptimizationRemark here (like LoopVectorize does) instead of debug messages.<br>
<br>
Thanks again,<br>
Hal<br>
<div class="HOEnZb"><div class="h5"><br></div></div></blockquote><div><br></div><div>Thanks Hal. We'll address the comments once the patch is revised and gets back in.</div><div><br></div><div>Eli</div><div><br></div>

<div><br></div></div></div></div>