LLVM opt mem2reg没有效果

Question

我目前在研究LLVM，并尝试编写一些优化器，以便熟悉opt和clang。我编写了一个名为test.c的文件，内容如下：

int foo(int aa, int bb, int cc){
    int sum = aa + bb;
    return sum/cc;
}

我编译了源代码并生成了两个.ll文件，一个未经优化，另一个带有mem2reg优化器传递：

clang -emit-llvm -O0 -c test.c -o test.bc
llvm-dis test.bc
opt -mem2reg -S test.ll -o test-mem2reg.ll

两个.ll文件都给了我以下输出：

ModuleID = 'test.bc'
source_filename = "test.c"
target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

; Function Attrs: noinline nounwind optnone uwtable
define i32 @foo(i32 %aa, i32 %bb, i32 %cc) #0 {
entry:
  %aa.addr = alloca i32, align 4
  %bb.addr = alloca i32, align 4
  %cc.addr = alloca i32, align 4
  %sum = alloca i32, align 4
  store i32 %aa, i32* %aa.addr, align 4
  store i32 %bb, i32* %bb.addr, align 4
  store i32 %cc, i32* %cc.addr, align 4
  %0 = load i32, i32* %aa.addr, align 4
  %1 = load i32, i32* %bb.addr, align 4
  %add = add nsw i32 %0, %1
  store i32 %add, i32* %sum, align 4
  %2 = load i32, i32* %sum, align 4
  %3 = load i32, i32* %cc.addr, align 4
  %div = sdiv i32 %2, %3
  ret i32 %div
}

attributes #0 = { noinline nounwind optnone uwtable "correctly-rounded-divide-sqrt-fp-math"="false" "disable-tail-calls"="false" "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="true" "no-frame-pointer-elim-non-leaf" "no-infs-fp-math"="false" "no-jump-tables"="false" "no-nans-fp-math"="false" "no-signed-zeros-fp-math"="false" "no-trapping-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }

!llvm.module.flags = !{!0}
!llvm.ident = !{!1}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{!"clang version 6.0.0 (trunk 314616)"}

看起来我的内存转寄存器传递(pass)没有起作用！可能是什么问题？

- Brenda So

Answer 1

最近，当使用 -O0 编译时，clang 开始在每个函数上添加 optnone 属性，这将阻止后续的优化，包括 mem2reg 通道。为了防止这种情况发生，请在 clang 中添加 -Xclang -disable-O0-optnone。

- Tiny Wings

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谢谢。这个答案解决了我的问题。 - ramwin

Answer 2

另一个答案已经指出，使用 -O0（或不带 -O 选项）时，您的函数会带有 optnone 属性注解。降低优化级别的另一个影响是似乎没有生成任何 TBAA 元数据，这也会影响后续的优化。

因此，为了准备一个文件供 opt 使用，我发现最好保持优化级别，并传递选项 -Xclang -disable-llvm-passes（这个选项的帮助文本读作“与 -emit-llvm 一起使用，通过根本不运行任何 LLVM 传递来从前端获取原始的 LLVM IR”）。

完整的调用如下：

clang -S -emit-llvm -O -Xclang -disable-llvm-passes source.c

- Bruno De Fraine