]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/commitdiff
aarch64: Add support for Ampere-1A (-mcpu=ampere1a) CPU
authorPhilipp Tomsich <philipp.tomsich@vrull.eu>
Mon, 7 Nov 2022 13:22:21 +0000 (14:22 +0100)
committerPhilipp Tomsich <philipp.tomsich@vrull.eu>
Wed, 16 Nov 2022 22:46:19 +0000 (23:46 +0100)
This patch adds support for Ampere-1A CPU:
 - recognize the name of the core and provide detection for -mcpu=native,
 - updated extra_costs,
 - adds a new fusion pair for (A+B+1 and A-B-1).

Ampere-1A and Ampere-1 have more timing difference than the extra
costs indicate, but these don't propagate through to the headline
items in our extra costs (e.g. the change in latency for scalar sqrt
doesn't have a corresponding table entry).

gcc/ChangeLog:

* config/aarch64/aarch64-cores.def (AARCH64_CORE): Add ampere1a.
* config/aarch64/aarch64-cost-tables.h: Add ampere1a_extra_costs.
* config/aarch64/aarch64-fusion-pairs.def (AARCH64_FUSION_PAIR):
Define a new fusion pair for A+B+1/A-B-1 (i.e., add/subtract two
registers and then +1/-1).
* config/aarch64/aarch64-tune.md: Regenerate.
* config/aarch64/aarch64.cc (aarch_macro_fusion_pair_p): Implement
idiom-matcher for the new fusion pair.
* doc/invoke.texi: Add ampere1a.

(cherry picked from commit 590a06afbf0e96813b5879742f38f3665512c854)

gcc/config/aarch64/aarch64-cores.def
gcc/config/aarch64/aarch64-cost-tables.h
gcc/config/aarch64/aarch64-fusion-pairs.def
gcc/config/aarch64/aarch64-tune.md
gcc/config/aarch64/aarch64.cc
gcc/doc/invoke.texi

index e65b8f23eb8691d1ddfca1af2e392d11c94478d1..70b11eb8044528488a804a827679d6b753d5870d 100644 (file)
@@ -70,6 +70,7 @@ AARCH64_CORE("thunderxt83",   thunderxt83,   thunderx,  8A,  AARCH64_FL_FOR_ARCH
 
 /* Ampere Computing ('\xC0') cores. */
 AARCH64_CORE("ampere1", ampere1, cortexa57, 8_6A, AARCH64_FL_FOR_ARCH8_6 | AARCH64_FL_CRYPTO | AARCH64_FL_F16 | AARCH64_FL_RNG | AARCH64_FL_SHA3, ampere1, 0xC0, 0xac3, -1)
+AARCH64_CORE("ampere1a", ampere1a, cortexa57, 8_6A, AARCH64_FL_FOR_ARCH8_6 | AARCH64_FL_CRYPTO | AARCH64_FL_F16 | AARCH64_FL_RNG | AARCH64_FL_SHA3 | AARCH64_FL_MEMTAG, ampere1a, 0xC0, 0xac4, -1)
 /* Do not swap around "emag" and "xgene1",
    this order is required to handle variant correctly. */
 AARCH64_CORE("emag",        emag,      xgene1,    8A,  AARCH64_FL_FOR_ARCH8 | AARCH64_FL_CRC | AARCH64_FL_CRYPTO, emag, 0x50, 0x000, 3)
@@ -163,7 +164,8 @@ AARCH64_CORE("cortex-r82", cortexr82, cortexa53, 8R, AARCH64_FL_FOR_ARCH8_R, cor
 /* Armv9.0-A Architecture Processors.  */
 
 /* Arm ('A') cores. */
-AARCH64_CORE("cortex-a510",  cortexa510, cortexa55, 9A,  AARCH64_FL_FOR_ARCH9 | AARCH64_FL_SVE2_BITPERM | AARCH64_FL_MEMTAG | AARCH64_FL_I8MM | AARCH64_FL_BF16, cortexa53, 0x41, 0xd46, -1)
+AARCH64_CORE("cortex-a510",  cortexa510, cortexa55, 9A,  AARCH64_FL_FOR_ARCH9 | AARCH64_FL_SVE2_BITPERM | AARCH64_FL_MEMTAG
+ | AARCH64_FL_I8MM | AARCH64_FL_BF16, cortexa53, 0x41, 0xd46, -1)
 
 AARCH64_CORE("cortex-a710",  cortexa710, cortexa57, 9A,  AARCH64_FL_FOR_ARCH9 | AARCH64_FL_SVE2_BITPERM | AARCH64_FL_MEMTAG | AARCH64_FL_I8MM | AARCH64_FL_BF16, neoversen2, 0x41, 0xd47, -1)
 
index 760d7b3036879c3c45042a252db221e2989265c1..48522606fbef93efb0523ce900cd0b6b9b65210e 100644 (file)
@@ -775,4 +775,111 @@ const struct cpu_cost_table ampere1_extra_costs =
   }
 };
 
+const struct cpu_cost_table ampere1a_extra_costs =
+{
+  /* ALU */
+  {
+    0,                 /* arith.  */
+    0,                 /* logical.  */
+    0,                 /* shift.  */
+    COSTS_N_INSNS (1), /* shift_reg.  */
+    0,                 /* arith_shift.  */
+    COSTS_N_INSNS (1), /* arith_shift_reg.  */
+    0,                 /* log_shift.  */
+    COSTS_N_INSNS (1), /* log_shift_reg.  */
+    0,                 /* extend.  */
+    COSTS_N_INSNS (1), /* extend_arith.  */
+    0,                 /* bfi.  */
+    0,                 /* bfx.  */
+    0,                 /* clz.  */
+    0,                 /* rev.  */
+    0,                 /* non_exec.  */
+    true               /* non_exec_costs_exec.  */
+  },
+  {
+    /* MULT SImode */
+    {
+      COSTS_N_INSNS (3),       /* simple.  */
+      COSTS_N_INSNS (3),       /* flag_setting.  */
+      COSTS_N_INSNS (3),       /* extend.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* add.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* extend_add.  */
+      COSTS_N_INSNS (19)       /* idiv.  */
+    },
+    /* MULT DImode */
+    {
+      COSTS_N_INSNS (3),       /* simple.  */
+      0,                       /* flag_setting (N/A).  */
+      COSTS_N_INSNS (3),       /* extend.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* add.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* extend_add.  */
+      COSTS_N_INSNS (35)       /* idiv.  */
+    }
+  },
+  /* LD/ST */
+  {
+    COSTS_N_INSNS (4),         /* load.  */
+    COSTS_N_INSNS (4),         /* load_sign_extend.  */
+    0,                         /* ldrd (n/a).  */
+    0,                         /* ldm_1st.  */
+    0,                         /* ldm_regs_per_insn_1st.  */
+    0,                         /* ldm_regs_per_insn_subsequent.  */
+    COSTS_N_INSNS (5),         /* loadf.  */
+    COSTS_N_INSNS (5),         /* loadd.  */
+    COSTS_N_INSNS (5),         /* load_unaligned.  */
+    0,                         /* store.  */
+    0,                         /* strd.  */
+    0,                         /* stm_1st.  */
+    0,                         /* stm_regs_per_insn_1st.  */
+    0,                         /* stm_regs_per_insn_subsequent.  */
+    COSTS_N_INSNS (2),         /* storef.  */
+    COSTS_N_INSNS (2),         /* stored.  */
+    COSTS_N_INSNS (2),         /* store_unaligned.  */
+    COSTS_N_INSNS (3),         /* loadv.  */
+    COSTS_N_INSNS (3)          /* storev.  */
+  },
+  {
+    /* FP SFmode */
+    {
+      COSTS_N_INSNS (25),      /* div.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* mult.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* mult_addsub.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* fma.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* addsub.  */
+      COSTS_N_INSNS (2),       /* fpconst.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* neg.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* compare.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* widen.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* narrow.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* toint.  */
+      COSTS_N_INSNS (4),       /* fromint.  */
+      COSTS_N_INSNS (4)        /* roundint.  */
+    },
+    /* FP DFmode */
+    {
+      COSTS_N_INSNS (34),      /* div.  */
+      COSTS_N_INSNS (5),       /* mult.  */
+      COSTS_N_INSNS (5),       /* mult_addsub.  */
+      COSTS_N_INSNS (5),       /* fma.  */
+      COSTS_N_INSNS (5),       /* addsub.  */
+      COSTS_N_INSNS (2),       /* fpconst.  */
+      COSTS_N_INSNS (5),       /* neg.  */
+      COSTS_N_INSNS (5),       /* compare.  */
+      COSTS_N_INSNS (5),       /* widen.  */
+      COSTS_N_INSNS (5),       /* narrow.  */
+      COSTS_N_INSNS (6),       /* toint.  */
+      COSTS_N_INSNS (6),       /* fromint.  */
+      COSTS_N_INSNS (5)        /* roundint.  */
+    }
+  },
+  /* Vector */
+  {
+    COSTS_N_INSNS (3),  /* alu.  */
+    COSTS_N_INSNS (3),  /* mult.  */
+    COSTS_N_INSNS (2),  /* movi.  */
+    COSTS_N_INSNS (2),  /* dup.  */
+    COSTS_N_INSNS (2)   /* extract.  */
+  }
+};
+
 #endif
index c064fb9b85dd4b47cd0e8e92173e5ee3573d13a1..d91f8a2babd8927416f9315f1998e9d3d512afa9 100644 (file)
@@ -36,5 +36,6 @@ AARCH64_FUSION_PAIR ("cmp+branch", CMP_BRANCH)
 AARCH64_FUSION_PAIR ("aes+aesmc", AES_AESMC)
 AARCH64_FUSION_PAIR ("alu+branch", ALU_BRANCH)
 AARCH64_FUSION_PAIR ("alu+cbz", ALU_CBZ)
+AARCH64_FUSION_PAIR ("addsub_2reg_const1", ADDSUB_2REG_CONST1)
 
 #undef AARCH64_FUSION_PAIR
index 84e9bbf44f6222b3e5bcf4cbf8fab7ebf17015e1..9dc9adc705640d345853674e7e5c46dc8d0e1aad 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 ;; -*- buffer-read-only: t -*-
 ;; Generated automatically by gentune.sh from aarch64-cores.def
 (define_attr "tune"
-       "cortexa34,cortexa35,cortexa53,cortexa57,cortexa72,cortexa73,thunderx,thunderxt88p1,thunderxt88,octeontx,octeontxt81,octeontxt83,thunderxt81,thunderxt83,ampere1,emag,xgene1,falkor,qdf24xx,exynosm1,phecda,thunderx2t99p1,vulcan,thunderx2t99,cortexa55,cortexa75,cortexa76,cortexa76ae,cortexa77,cortexa78,cortexa78ae,cortexa78c,cortexa65,cortexa65ae,cortexx1,ares,neoversen1,neoversee1,octeontx2,octeontx2t98,octeontx2t96,octeontx2t93,octeontx2f95,octeontx2f95n,octeontx2f95mm,a64fx,tsv110,thunderx3t110,zeus,neoversev1,neoverse512tvb,saphira,cortexa57cortexa53,cortexa72cortexa53,cortexa73cortexa35,cortexa73cortexa53,cortexa75cortexa55,cortexa76cortexa55,cortexr82,cortexa510,cortexa710,cortexx2,neoversen2,demeter,neoversev2"
+       "cortexa34,cortexa35,cortexa53,cortexa57,cortexa72,cortexa73,thunderx,thunderxt88p1,thunderxt88,octeontx,octeontxt81,octeontxt83,thunderxt81,thunderxt83,ampere1,ampere1a,emag,xgene1,falkor,qdf24xx,exynosm1,phecda,thunderx2t99p1,vulcan,thunderx2t99,cortexa55,cortexa75,cortexa76,cortexa76ae,cortexa77,cortexa78,cortexa78ae,cortexa78c,cortexa65,cortexa65ae,cortexx1,ares,neoversen1,neoversee1,octeontx2,octeontx2t98,octeontx2t96,octeontx2t93,octeontx2f95,octeontx2f95n,octeontx2f95mm,a64fx,tsv110,thunderx3t110,zeus,neoversev1,neoverse512tvb,saphira,cortexa57cortexa53,cortexa72cortexa53,cortexa73cortexa35,cortexa73cortexa53,cortexa75cortexa55,cortexa76cortexa55,cortexr82,cortexa510,cortexa710,cortexx2,neoversen2,demeter,neoversev2"
        (const (symbol_ref "((enum attr_tune) aarch64_tune)")))
index 058fe9a4ec48d9fe74f0c5bdca6552f3bfceafc7..4a2d58bb34310e048ed89cf9c066452cb2a4918f 100644 (file)
@@ -1924,6 +1924,43 @@ static const struct tune_params ampere1_tunings =
   &ampere1_prefetch_tune
 };
 
+static const struct tune_params ampere1a_tunings =
+{
+  &ampere1a_extra_costs,
+  &generic_addrcost_table,
+  &generic_regmove_cost,
+  &ampere1_vector_cost,
+  &generic_branch_cost,
+  &generic_approx_modes,
+  SVE_NOT_IMPLEMENTED, /* sve_width  */
+  { 4, /* load_int.  */
+    4, /* store_int.  */
+    4, /* load_fp.  */
+    4, /* store_fp.  */
+    4, /* load_pred.  */
+    4 /* store_pred.  */
+  }, /* memmov_cost.  */
+  4, /* issue_rate  */
+  (AARCH64_FUSE_ADRP_ADD | AARCH64_FUSE_AES_AESMC |
+   AARCH64_FUSE_MOV_MOVK | AARCH64_FUSE_MOVK_MOVK |
+   AARCH64_FUSE_ALU_BRANCH /* adds, ands, bics, ccmp, ccmn */ |
+   AARCH64_FUSE_CMP_BRANCH | AARCH64_FUSE_ALU_CBZ |
+   AARCH64_FUSE_ADDSUB_2REG_CONST1),
+  /* fusible_ops  */
+  "32",                /* function_align.  */
+  "4",         /* jump_align.  */
+  "32:16",     /* loop_align.  */
+  2,   /* int_reassoc_width.  */
+  4,   /* fp_reassoc_width.  */
+  2,   /* vec_reassoc_width.  */
+  2,   /* min_div_recip_mul_sf.  */
+  2,   /* min_div_recip_mul_df.  */
+  0,   /* max_case_values.  */
+  tune_params::AUTOPREFETCHER_WEAK,    /* autoprefetcher_model.  */
+  (AARCH64_EXTRA_TUNE_NONE),           /* tune_flags.  */
+  &ampere1_prefetch_tune
+};
+
 static const advsimd_vec_cost neoversev1_advsimd_vector_cost =
 {
   2, /* int_stmt_cost  */
@@ -25456,6 +25493,33 @@ aarch_macro_fusion_pair_p (rtx_insn *prev, rtx_insn *curr)
        }
     }
 
+  /* Fuse A+B+1 and A-B-1 */
+  if (simple_sets_p
+      && aarch64_fusion_enabled_p (AARCH64_FUSE_ADDSUB_2REG_CONST1))
+    {
+      /* We're trying to match:
+         prev == (set (r0) (plus (r0) (r1)))
+         curr == (set (r0) (plus (r0) (const_int 1)))
+       or:
+         prev == (set (r0) (minus (r0) (r1)))
+         curr == (set (r0) (plus (r0) (const_int -1))) */
+
+      rtx prev_src = SET_SRC (prev_set);
+      rtx curr_src = SET_SRC (curr_set);
+
+      int polarity = 1;
+      if (GET_CODE (prev_src) == MINUS)
+       polarity = -1;
+
+      if (GET_CODE (curr_src) == PLUS
+         && (GET_CODE (prev_src) == PLUS || GET_CODE (prev_src) == MINUS)
+         && CONST_INT_P (XEXP (curr_src, 1))
+         && INTVAL (XEXP (curr_src, 1)) == polarity
+         && REG_P (XEXP (curr_src, 0))
+         && REGNO (SET_DEST (prev_set)) == REGNO (XEXP (curr_src, 0)))
+       return true;
+    }
+
   return false;
 }
 
index cee057a70bf8986018313b7a6d6f16e9b2bff23c..0c177c9c529cedc3b1ab551facf3a9aa4784ba33 100644 (file)
@@ -19208,7 +19208,8 @@ performance of the code.  Permissible values for this option are:
 @samp{cortex-a73.cortex-a35}, @samp{cortex-a73.cortex-a53},
 @samp{cortex-a75.cortex-a55}, @samp{cortex-a76.cortex-a55},
 @samp{cortex-r82}, @samp{cortex-x1}, @samp{cortex-x2},
-@samp{cortex-a510}, @samp{cortex-a710}, @samp{ampere1}, @samp{native}.
+@samp{cortex-a510}, @samp{cortex-a710}, @samp{ampere1},
+@samp{ampere1a}, @samp{native}.
 
 The values @samp{cortex-a57.cortex-a53}, @samp{cortex-a72.cortex-a53},
 @samp{cortex-a73.cortex-a35}, @samp{cortex-a73.cortex-a53},