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Optimize Math.Pow(X, C) in JIT

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#13.336 aberto em 29 de ago. de 2019

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Description

I noticed that it's quite popular to use constants with Math.Pow, e.g.

double z = Math.Pow(x, 2);
// can be optimized to just
double z = x * x;

Codegen:

C.Test1(Double)
    L0000: vzeroupper
    L0003: vmovsd xmm1, qword [rip+0x15]
    L000b: mov rax, 0x7ffec7f7cca0
    L0015: jmp rax

C.Test2(Double)
    L0000: vzeroupper
    L0003: vmulsd xmm0, xmm0, xmm0
    L0007: ret

E.g. Burgers benchmark uses it a lot https://github.com/dotnet/performance/blob/master/src/benchmarks/micro/coreclr/Burgers/Burgers.cs#L22

I am currently converting Math methods in Mono to LLVM intrinsic and noticed LLVM's InstCombine actually does it, see https://github.com/mono/mono/pull/16561

category:cq theme:floating-point skill-level:intermediate cost:medium

Guia do colaborador

Direção de pesquisa
Estude como o InstCombine do LLVM otimiza Math.Pow com expoentes inteiros constantes e implemente um padrão semelhante no JIT do .NET. Concentre se em identificar valores de expoentes comuns (por exemplo, 2, 3, 0.5) e substituí los por multiplicação ou raiz quadrada.
Pilha de tecnologia
csharp
Domain
performancebackend
Tipo Issue
Performance
DifficultyDificuldade de implementação estimada para um novo contribuidor, de 1 para alterações muito pequenas a 5 para trabalho de nível especializado.
3
Tempo estimadoUm intervalo de tempo aproximado para um colaborador experiente investigar, implementar, testar e preparar um pull request.
1-2 dias
Status da atividadeQuão disponível o issue aparece agora: novo, ativo, obsoleto, bloqueado ou aguardando entrada do mantenedor.
Ativo
ClarityCom que clareza o issue explica a mudança esperada, os critérios de aceitação e a próxima etapa.
Principalmente claro
Prerequisites
C#JIT compilation concepts
Simpatia para novatosUma pontuação de 1 a 100 que estima o quão acessível este issue é para colaboradores iniciantes.
40