link もっと前
   2020年 6月 1日 -
      2020年 6月 1日  
link もっと後

link 未来から過去へ表示(*)
link 過去から未来へ表示

日々

link permalink

link 編集する

GCC を調べる - その 13-4 - ベクトル命令のオフセット付きアドレスだけを禁止

目次: GCC を調べる - まとめリンク

前回(2020年 5月 31日の日記参照)見たとおり、メモリというかオフセット付きアドレスを全部禁止するのは明らかにやりすぎで、他の命令に悪影響を及ぼしていました。スカラ命令はオフセット付きアドレスを許可し、ベクトル命令だけオフセット付きアドレスを禁止したいところです。

オペランドを許可する、しないを判断するコードを改造すればできるでしょうか?コードを見てみます。

constraint "m" の定義(再掲)

// gcc/common.md

(define_memory_constraint "TARGET_MEM_CONSTRAINT"
  "Matches any valid memory."
  (and (match_code "mem")
       (match_test "memory_address_addr_space_p (GET_MODE (op), XEXP (op, 0),
						 MEM_ADDR_SPACE (op))")))
constraint "m" の条件判定コード

// gcc/recog.c

//★★各引数の値
//mode = E_V64SImode
//addr = (plus:SI (reg/f:SI 108)
//           (const_int 256 [0x100]))
//as = 0

int
memory_address_addr_space_p (machine_mode mode ATTRIBUTE_UNUSED,
			     rtx addr, addr_space_t as)
{
#ifdef GO_IF_LEGITIMATE_ADDRESS
...
#else
  return targetm.addr_space.legitimate_address_p (mode, addr, 0, as);
#endif
}


// gcc/targhook.c

//★★各引数の値
//mode = E_V64SImode
//mem  = (plus:SI (reg/f:SI 108)
//           (const_int 256 [0x100]))
//strict = 0
//as = 0

bool
default_addr_space_legitimate_address_p (machine_mode mode, rtx mem,
					 bool strict,
					 addr_space_t as ATTRIBUTE_UNUSED)
{
  return targetm.legitimate_address_p (mode, mem, strict);
}


// gcc/config/riscv/riscv.c

#undef TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P
#define TARGET_LEGITIMATE_ADDRESS_P	riscv_legitimate_address_p


// gcc/config/riscv/riscv.c

//★★各引数の値
//mode = E_V64SImode
//mem  = (plus:SI (reg/f:SI 108)
//           (const_int 256 [0x100]))
//strict_p = 0

static bool
riscv_legitimate_address_p (machine_mode mode, rtx x, bool strict_p)
{
  struct riscv_address_info addr;

  return riscv_classify_address (&addr, x, mode, strict_p);
}


// gcc/config/riscv/riscv.c

//★★各引数の値
//x    = (plus:SI (reg/f:SI 108)
//           (const_int 256 [0x100]))
//mode = E_V64SImode
//strict_p = 0

static bool
riscv_classify_address (struct riscv_address_info *info, rtx x,
			machine_mode mode, bool strict_p)
{
  switch (GET_CODE (x))
    {

...

    case PLUS:
      info->type = ADDRESS_REG;
      info->reg = XEXP (x, 0);
      info->offset = XEXP (x, 1);

      //★★各変数の値
      //info->reg    = x->u.fld[0].rt_rtx = (reg/f:SI 108)
      //info->offset = x->u.fld[1].rt_rtx = (const_int 256 [0x100])

      return (riscv_valid_base_register_p (info->reg, mode, strict_p)
	      && riscv_valid_offset_p (info->offset, mode));

...

    }
}

関数 memory_address_addr_space_p() の addr を見ると、メモリアドレスを表す RTL しか渡されません。この情報だけではスカラ命令のオペランドか、ベクトル命令のオペランドか、判断するのは困難です。

ベクトル命令は machine mode が V64SI であることを利用するとうまくいくかもしれません。関数 riscv_classify_address() を変更し、mode == V64SI だったら PLUS など REG 以外を使った RTL に対し false を返せば良さそうです。

mode == V64SI のとき false を返す

// gcc/config/riscv/riscv.c

//★★各引数の値
//x    = (plus:SI (reg/f:SI 108)
//           (const_int 256 [0x100]))
//mode = E_V64SImode
//strict_p = 0

static bool
riscv_classify_address (struct riscv_address_info *info, rtx x,
			machine_mode mode, bool strict_p)
{
  switch (GET_CODE (x))
    {

...

    case PLUS:
      if (mode == E_V64SImode)  //★★ machine mode が V64SI ならオフセット付きアドレスは許可しない
        return false;

      info->type = ADDRESS_REG;
      info->reg = XEXP (x, 0);
      info->offset = XEXP (x, 1);

      return (riscv_valid_base_register_p (info->reg, mode, strict_p)
	      && riscv_valid_offset_p (info->offset, mode));

...

    }
}
mode == V64SI のとき false を返す変更を加えたとき、アセンブラの差分

$ diff -u b_before.s b_mod.s

--- b_before.s  2020-05-28 21:17:24.607184754 +0900
+++ b_mod.s     2020-05-30 22:37:02.370663628 +0900
@@ -35,7 +35,8 @@
 
 # 0 "" 2
  #NO_APP
-       vsw.v   v0,256(a5)
+       addi    a4,a5,256
+       vsw.v   v0,0(a4)
        .loc 1 9 2
        addi    a4,s0,-336
  #APP

結果だけ見ると良さそうですが、将来的にオフセットアドレスが使えるベクトル命令が出てきたときに、判別不能になり困ります。その場しのぎ感が否めません。もっと良い方法はあるでしょうか?

もっと簡単な方法

実はもっと簡単な方法で対処できます。変更すべき箇所については、この取り組みの発端「constraint "m" をチェックしていそうな箇所から調査を開始した」ことを思い出していただければ想像が付くと思います。constraint "m" を使っている箇所は define_insn です。

追加した define_insn(再掲)

;; gcc/config/riscv/riscv.md

(define_attr "vecmode" "unknown,V64SI"
  (const_string "unknown"))

(define_insn "*movv64si_internal"
  [(set (match_operand:V64SI 0 "nonimmediate_operand" "=v,v,m")
	(match_operand:V64SI 1 "move_operand"         " v,m,v"))]    //★★constraint "m" を使っている場所
  "(register_operand (operands[0], V64SImode)
    || reg_or_0_operand (operands[1], V64SImode))" return riscv_output_move (operands[0], operands[1]); 
  [(set_attr "move_type" "move,load,store")
   (set_attr "vecmode" "V64SI")])

この "m" を変更して、オフセット付きアドレスオペランドだけを拒否したいですが、そんな都合の良い constraint はあるでしょうか?実は RISC-V には既にあります。constraint "A" です。

constraint "A" の定義

;; gcc/config/riscv/constraints.md

(define_memory_constraint "A"
  "An address that is held in a general-purpose register."
  (and (match_code "mem")
       (match_test "GET_CODE(XEXP(op,0)) == REG")))

コードを見ると、constraint "A" が見ている条件は、種別がメモリであり、オペランドが REG(オフセットありだと PLUS などになる)であることです。先程の改造と同じ発想ですね。m を A に変更します。

変更後の define_insn

;; gcc/config/riscv/riscv.md

(define_insn "*movv64si_internal"
  [(set (match_operand:V64SI 0 "nonimmediate_operand" "=v,v,A")
	(match_operand:V64SI 1 "move_operand"         " v,A,v"))]    //★★constraint "A" に変更
...
constraint "A" を使ったとき、アセンブラの差分

$ diff -u b_before.s b_final.s

--- b_before.s  2020-05-28 21:17:24.607184754 +0900
+++ b_final.s   2020-05-28 21:20:20.219175573 +0900
@@ -35,7 +35,8 @@
 
 # 0 "" 2
  #NO_APP
-       vsw.v   v0,256(a5)
+       addi    a4,a5,256
+       vsw.v   v0,0(a4)
        .loc 1 9 2
        addi    a4,s0,-336
  #APP

出力結果のアセンブリも良い感じですし、ビルドの際にアセンブラも文句を言わなくなりました。

長きに渡りましたが、やっとベクトル型を使った GCC 拡張インラインアセンブラが書けるようになりました。良かった良かった。

[編集者: すずき]
[更新: 2020年 6月 1日 14:12]

コメント一覧

  • コメントはありません。
open/close この記事にコメントする



link もっと前
   2020年 6月 1日 -
      2020年 6月 1日  
link もっと後

管理用メニュー

link 記事を新規作成

合計:  counter total
本日:  counter today

link About www.katsuster.net
RDF ファイル RSS 1.0
QR コード QR コード

最終更新: 7/12 19:53

カレンダー

<2020>
<<<06>>>
-123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930----

最近のコメント 5件

  • link 20年06月28日
    すずき 「コメントありがとうございます。私もやって...」
    (更新:07/12 00:53)
  • link 20年06月28日
    匿名 「「階段抜き」「ノンエスカレーター」「効率...」
    (更新:07/11 18:26)
  • link 20年06月29日
    すずき 「うちのマシンは基本速度が取得できてないん...」
    (更新:07/01 11:18)
  • link 20年06月29日
    hdk 「Athlon 5350 (2.05GHz...」
    (更新:06/30 23:55)
  • link 20年05月02日
    すずき 「ちょっと調べたところ、コアが焼けると騒ぎ...」
    (更新:05/08 15:43)

最近の記事 3件

link もっとみる
  • link 20年07月12日
    すずき 「[MAD Tower Tycoon コンプリート] MAD Tow...」
    (更新:07/12 19:53)
  • link 20年07月11日
    すずき 「[STATIONflow コンプリート] STATIONflow ...」
    (更新:07/12 01:01)
  • link 20年07月10日
    すずき 「[MAD Tower Tycoon 楽しい] 最近 Steam で...」
    (更新:07/12 00:56)

こんてんつ

open/close wiki
open/close Java API

過去の日記

open/close 2002年
open/close 2003年
open/close 2004年
open/close 2005年
open/close 2006年
open/close 2007年
open/close 2008年
open/close 2009年
open/close 2010年
open/close 2011年
open/close 2012年
open/close 2013年
open/close 2014年
open/close 2015年
open/close 2016年
open/close 2017年
open/close 2018年
open/close 2019年
open/close 2020年
open/close 過去日記について

その他の情報

open/close アクセス統計
open/close サーバ一覧
open/close サイトの情報