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<div class="WordSection1">
<p class="MsoNormal"><span style="color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:#1F497D"><o:p> </o:p></span></p>
<div>
<div style="border:none;border-top:solid #E1E1E1 1.0pt;padding:3.0pt 0in 0in 0in">
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><b>From:</b> Hal Finkel [mailto:hfinkel@anl.gov]
<br>
<b>Sent:</b> Friday, March 06, 2015 10:47 AM<br>
<b>To:</b> Nema, Ashutosh<br>
<b>Cc:</b> llvmdev@cs.uiuc.edu<br>
<b>Subject:</b> Re: [LLVMdev] RFC: Loop versioning for LICM<o:p></o:p></p>
</div>
</div>
<div>
<blockquote style="border:none;border-left:solid #1010FF 1.5pt;padding:0in 0in 0in 4.0pt;margin-left:3.75pt;margin-top:5.0pt;margin-bottom:5.0pt">
<p class="MsoNormal" style="mso-margin-top-alt:0in;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:.5in">
<span style="font-size:12.0pt;font-family:"Helvetica",sans-serif;color:black"><o:p> </o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">I like to propose a new loop multi versioning optimization for LICM.
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">For now I kept this for LICM only, but it can be used in multiple places.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">The main motivation is to allow optimizations stuck because of memory
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">alias dependencies. Most of the time when alias analysis is unsure about
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">memory access and it says may-alias. This un surety from alias analysis restrict
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">some of the memory based optimizations to proceed further.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">We observed some cases with LICM, where things are beyond aliasing.
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">In cases where alias analysis is unsure we like to use loop versioning as an alternative.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black"> <o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">Loop Versioning will creates version of the loop with aggressive alias and the other
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">with conservative (default) alias. Aggressive alias version of loop will have all the
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">memory access marked as no-alias. These two version of loop will be preceded by a
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">memory runtime check. This runtime check consists of bound checks for all unique memory
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">accessed in loop, and it ensures aliasing of memory. Based on this check result at runtime
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in"><span style="color:black">any of the loops gets executed, if memory is non aliased then aggressive aliasing loop
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-left:.5in" id="DWT1967"><span style="color:black">gets executed, else when memory is aliased then non aggressive aliased version gets executed.<o:p></o:p></span></p>
</blockquote>
<p class="MsoNormal" style="mso-margin-top-alt:0in;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:.5in">
<span style="font-size:10.0pt;font-family:"Arial",sans-serif;color:black"><br>
Hi </span><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:black">Ashutosh,<br>
<br>
I think this is a really interesting idea, and I'd like to encourage you to continue working on it.
</span><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:#1F497D"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-bottom:12.0pt"><span style="color:#1F497D">Thanks Hal.
<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="mso-margin-top-alt:0in;margin-right:0in;margin-bottom:12.0pt;margin-left:.5in">
<span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:black">Regarding profitability, I think you'll want to check that you'll be able to hoist/sink a significant number of the memory accesses inside the new "versioned" loop. If a loop has
 a large number of accesses, and the new loop body only differs by the hosting/sinking of a few, then you're unlikely to see the difference.</span><span style="font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:#1F497D"><o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-bottom:12.0pt"><span style="color:#1F497D">Yes it’s a good point, we can add this to profitability.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-bottom:12.0pt"><span style="color:#1F497D">Some part of this change overlaps with loop access analysis work by Adam Nemet.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="margin-bottom:12.0pt"><span style="color:#1F497D">Will reuse his changes once gets accepted.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="color:#1F497D">Regards,<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal"><span style="color:#1F497D">Ashutosh<o:p></o:p></span></p>
<div>
<p class="MsoNormal"><span style="font-size:10.0pt;font-family:"Arial",sans-serif;color:black"><o:p> </o:p></span></p>
</div>
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