]> granicus.if.org Git - llvm/commitdiff
[AMDGPU][CodeGen] To improve CGEMM performance: combine LDS reads.
authorAlexander Timofeev <Alexander.Timofeev@amd.com>
Thu, 3 Nov 2016 14:37:13 +0000 (14:37 +0000)
committerAlexander Timofeev <Alexander.Timofeev@amd.com>
Thu, 3 Nov 2016 14:37:13 +0000 (14:37 +0000)
hange explores the fact that LDS reads may be reordered even if access
the same location.

Prior the change, algorithm immediately stops as soon as any memory
access encountered between loads that are expected to be merged
together. Although, Read-After-Read conflict cannot affect execution
correctness.

Improves hcBLAS CGEMM manually loop-unrolled kernels performance by 44%.
Also improvement expected on any massive sequences of reads from LDS.

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D25944

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@285919 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

lib/Target/AMDGPU/SILoadStoreOptimizer.cpp
test/CodeGen/AMDGPU/ds_read2.ll

index 6915191665f68b8addf7f3d6706d5e608f2e5aff..99fe96c0be228e42b307be3d0ff41ce24e2fe007 100644 (file)
@@ -141,6 +141,18 @@ static void addDefsToList(const MachineInstr &MI,
   }
 }
 
+static bool memAccessesCanBeReordered(
+  MachineBasicBlock::iterator A,
+  MachineBasicBlock::iterator B,
+  const SIInstrInfo *TII,
+  llvm::AliasAnalysis * AA) {
+  return (TII->areMemAccessesTriviallyDisjoint(*A, *B, AA) ||
+    // RAW or WAR - cannot reorder
+    // WAW - cannot reorder
+    // RAR - safe to reorder
+    !(A->mayStore() || B->mayStore()));
+}
+
 // Add MI and its defs to the lists if MI reads one of the defs that are
 // already in the list. Returns true in that case.
 static bool
@@ -173,8 +185,8 @@ canMoveInstsAcrossMemOp(MachineInstr &MemOp,
   for (MachineInstr *InstToMove : InstsToMove) {
     if (!InstToMove->mayLoadOrStore())
       continue;
-    if (!TII->areMemAccessesTriviallyDisjoint(MemOp, *InstToMove, AA))
-      return false;
+    if (!memAccessesCanBeReordered(MemOp, *InstToMove, TII, AA))
+        return false;
   }
   return true;
 }
@@ -233,7 +245,7 @@ SILoadStoreOptimizer::findMatchingDSInst(MachineBasicBlock::iterator I,
         return E;
 
       if (MBBI->mayLoadOrStore() &&
-          !TII->areMemAccessesTriviallyDisjoint(*I, *MBBI, AA)) {
+        !memAccessesCanBeReordered(*I, *MBBI, TII, AA)) {
         // We fail condition #1, but we may still be able to satisfy condition
         // #2.  Add this instruction to the move list and then we will check
         // if condition #2 holds once we have selected the matching instruction.
@@ -288,8 +300,10 @@ SILoadStoreOptimizer::findMatchingDSInst(MachineBasicBlock::iterator I,
     // We could potentially keep looking, but we'd need to make sure that
     // it was safe to move I and also all the instruction in InstsToMove
     // down past this instruction.
-    // FIXME: This is too conservative.
-    break;
+    if (!memAccessesCanBeReordered(*I, *MBBI, TII, AA) ||   // check if we can move I across MBBI
+      !canMoveInstsAcrossMemOp(*MBBI, InstsToMove, TII, AA) // check if we can move all I's users
+     )
+      break;
   }
   return E;
 }
index 6e30cff9609d30d5e08232ba0e815606c8522827..9a313230e3035bda4c1717ccefd6775b8d06b988 100644 (file)
@@ -493,6 +493,46 @@ define void @misaligned_read2_i64(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(3)* %in)
   ret void
 }
 
+; SI-LABEL: ds_read_diff_base_interleaving
+; SI-NOT: ds_read_b32
+define amdgpu_kernel void @ds_read_diff_base_interleaving(
+  float addrspace(1)* nocapture %arg,
+  [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg1,
+  [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg2,
+  [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg3,
+  [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg4) #1 {
+bb:
+  %tmp = getelementptr float, float addrspace(1)* %arg, i64 10
+  %tmp5 = tail call i32 @llvm.amdgcn.workitem.id.x() #2
+  %tmp6 = tail call i32 @llvm.amdgcn.workitem.id.y() #2
+  %tmp7 = getelementptr [4 x [4 x float]], [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg1, i32 0, i32 %tmp6, i32 0
+  %tmp8 = getelementptr [4 x [4 x float]], [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg2, i32 0, i32 0, i32 %tmp5
+  %tmp9 = getelementptr [4 x [4 x float]], [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg3, i32 0, i32 %tmp6, i32 0
+  %tmp10 = getelementptr [4 x [4 x float]], [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg4, i32 0, i32 0, i32 %tmp5
+  %tmp11 = getelementptr [4 x [4 x float]], [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg1, i32 0, i32 %tmp6, i32 1
+  %tmp12 = getelementptr [4 x [4 x float]], [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg2, i32 0, i32 1, i32 %tmp5
+  %tmp13 = getelementptr [4 x [4 x float]], [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg3, i32 0, i32 %tmp6, i32 1
+  %tmp14 = getelementptr [4 x [4 x float]], [4 x [4 x float]] addrspace(3)* %arg4, i32 0, i32 1, i32 %tmp5
+  %tmp15 = load float, float addrspace(3)* %tmp7
+  %tmp16 = load float, float addrspace(3)* %tmp8
+  %tmp17 = fmul float %tmp15, %tmp16
+  %tmp18 = fadd float 2.000000e+00, %tmp17
+  %tmp19 = load float, float addrspace(3)* %tmp9
+  %tmp20 = load float, float addrspace(3)* %tmp10
+  %tmp21 = fmul float %tmp19, %tmp20
+  %tmp22 = fsub float %tmp18, %tmp21
+  %tmp23 = load float, float addrspace(3)* %tmp11
+  %tmp24 = load float, float addrspace(3)* %tmp12
+  %tmp25 = fmul float %tmp23, %tmp24
+  %tmp26 = fsub float %tmp22, %tmp25
+  %tmp27 = load float, float addrspace(3)* %tmp13
+  %tmp28 = load float, float addrspace(3)* %tmp14
+  %tmp29 = fmul float %tmp27, %tmp28
+  %tmp30 = fsub float %tmp26, %tmp29
+  store float %tmp30, float addrspace(1)* %tmp
+  ret void
+}
+
 ; Function Attrs: nounwind readnone
 declare i32 @llvm.amdgcn.workgroup.id.x() #1