Tweak hash function and compress hash tables.
authorJakob Stoklund Olesen <stoklund@2pi.dk>
Sun, 12 Jun 2011 07:04:32 +0000 (07:04 +0000)
committerJakob Stoklund Olesen <stoklund@2pi.dk>
Sun, 12 Jun 2011 07:04:32 +0000 (07:04 +0000)
Make the hash tables as small as possible while ensuring that all
lookups can be done in less than 8 probes.

Cut the aliases hash table in half by only storing a < b pairs - it
is a symmetric relation.

Use larger multipliers on the initial hash function to ensure that it
properly covers the whole table, and to resolve some clustering in the
very regular ARM register bank.

This reduces the size of most of these tables by 4x - 8x. For instance,
the ARM tables shrink from 48 KB to 8 KB.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@132888 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

include/llvm/Target/TargetRegisterInfo.h
utils/TableGen/RegisterInfoEmitter.cpp

index 10f668c57fcf1429f13ce56a41df3c7edd353d0b..f85cdeb0496a8eba9ee4d65ee13a62fbb25c0e24 100644 (file)
@@ -471,19 +471,21 @@ public:
     if (regA == regB)
       return true;
 
+    if (regA > regB)
+      std::swap(regA, regB);
+
     if (isVirtualRegister(regA) || isVirtualRegister(regB))
       return false;
 
     // regA and regB are distinct physical registers. Do they alias?
-    size_t index = (regA + regB * 37) & (AliasesHashSize-1);
-    unsigned ProbeAmt = 0;
-    while (AliasesHash[index*2] != 0 &&
-           AliasesHash[index*2+1] != 0) {
+    size_t index = (regA * 11 + regB * 97) & (AliasesHashSize-1);
+    unsigned ProbeAmt = 1;
+    while (AliasesHash[index*2] != 0 && AliasesHash[index*2+1] != 0) {
       if (AliasesHash[index*2] == regA && AliasesHash[index*2+1] == regB)
         return true;
 
       index = (index + ProbeAmt) & (AliasesHashSize-1);
-      ProbeAmt += 2;
+      ProbeAmt += 1;
     }
 
     return false;
@@ -493,15 +495,14 @@ public:
   ///
   bool isSubRegister(unsigned regA, unsigned regB) const {
     // SubregHash is a simple quadratically probed hash table.
-    size_t index = (regA + regB * 37) & (SubregHashSize-1);
-    unsigned ProbeAmt = 2;
-    while (SubregHash[index*2] != 0 &&
-           SubregHash[index*2+1] != 0) {
+    size_t index = (regA * 11 + regB * 97) & (SubregHashSize-1);
+    unsigned ProbeAmt = 1;
+    while (SubregHash[index*2] != 0 && SubregHash[index*2+1] != 0) {
       if (SubregHash[index*2] == regA && SubregHash[index*2+1] == regB)
         return true;
 
       index = (index + ProbeAmt) & (SubregHashSize-1);
-      ProbeAmt += 2;
+      ProbeAmt += 1;
     }
 
     return false;
index 7ccee8b53338e2eda0aa088ea29801c88a97ab4e..dcc4b95d2f30c8c997e212800effffcdb67395bb 100644 (file)
@@ -137,27 +137,31 @@ static void generateHashTable(raw_ostream &OS, const char *Name,
   unsigned HSize = Data.size();
   UUVector HT;
 
-  // Hashtable size must be a power of two.
-  HSize = 2 * NextPowerOf2(2 * HSize);
-  HT.assign(HSize, Sentinel);
-
-  // Insert all entries.
-  unsigned MaxProbes = 0;
-  for (unsigned i = 0, e = Data.size(); i != e; ++i) {
-    UUPair D = Data[i];
-    unsigned Idx = (D.first + D.second * 37) & (HSize - 1);
-    unsigned ProbeAmt = 2;
-    while (HT[Idx] != Sentinel) {
-      Idx = (Idx + ProbeAmt) & (HSize - 1);
-      ProbeAmt += 2;
+  // Grow the hash table until all entries can be found in less than 8 probes.
+  unsigned MaxProbes;
+  do {
+    // Hashtable size must be a power of two.
+    HSize = NextPowerOf2(HSize);
+    HT.assign(HSize, Sentinel);
+
+    // Insert all entries.
+    MaxProbes = 0;
+    for (unsigned i = 0, e = Data.size(); i != e; ++i) {
+      UUPair D = Data[i];
+      unsigned Idx = (D.first * 11 + D.second * 97) & (HSize - 1);
+      unsigned ProbeAmt = 1;
+      while (HT[Idx] != Sentinel) {
+        Idx = (Idx + ProbeAmt) & (HSize - 1);
+        ProbeAmt += 1;
+      }
+      HT[Idx] = D;
+      MaxProbes = std::max(MaxProbes, ProbeAmt);
     }
-    HT[Idx] = D;
-    MaxProbes = std::max(MaxProbes, ProbeAmt/2);
-  }
+    OS << "\n  // Max number of probes: " << MaxProbes;
+  } while (MaxProbes >= 8);
 
   // Print the hash table.
-  OS << "\n\n  // Max number of probes: " << MaxProbes
-     << "\n  // Used entries: " << Data.size()
+  OS << "\n  // Used entries: " << Data.size()
      << "\n  const unsigned " << Name << "Size = " << HSize << ';'
      << "\n  const unsigned " << Name << "[] = {\n";
 
@@ -441,13 +445,14 @@ void RegisterInfoEmitter::run(raw_ostream &OS) {
 
   // Print the AliasHashTable, a simple quadratically probed
   // hash table for determining if a register aliases another register.
+  // Since the overlaps() relation is symmetric, only store a < b pairs.
   HTData.clear();
   for (unsigned i = 0, e = Regs.size(); i != e; ++i) {
     unsigned RegNo = Regs[i].EnumValue;
     const CodeGenRegister::Set &O = Overlaps[&Regs[i]];
     for (CodeGenRegister::Set::const_iterator I = O.begin(), E = O.end();
          I != E; ++I)
-      if (*I != &Regs[i])
+      if (RegNo < (*I)->EnumValue)
         HTData.push_back(UUPair(RegNo, (*I)->EnumValue));
   }
   generateHashTable(OS, "AliasesHashTable", HTData);