]> granicus.if.org Git - llvm/commitdiff
[SimplifyCFG] Defer folding unconditional branches to LateSimplifyCFG if it can destr...
authorBalaram Makam <bmakam@codeaurora.org>
Wed, 19 Jul 2017 08:53:34 +0000 (08:53 +0000)
committerBalaram Makam <bmakam@codeaurora.org>
Wed, 19 Jul 2017 08:53:34 +0000 (08:53 +0000)
Summary:
When simplifying unconditional branches from empty blocks, we pre-test if the
BB belongs to a set of loop headers and keep the block to prevent passes from
destroying canonical loop structure. However, the current algorithm fails if
the destination of the branch is a loop header. Especially when such a loop's
latch block is folded into loop header it results in additional backedges and
LoopSimplify turns it into a nested loop which prevent later optimizations
from being applied (e.g., loop  unrolling and loop interleaving).

This patch augments the existing algorithm by further checking if the
destination of the branch belongs to a set of loop headers and defer
eliminating it if yes to LateSimplifyCFG.

Fixes PR33605: https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=33605

Reviewers: efriedma, mcrosier, pacxx, hsung, davidxl

Reviewed By: efriedma

Subscribers: ashutosh.nema, gberry, javed.absar, llvm-commits

Differential Revision: https://reviews.llvm.org/D35411

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@308422 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

14 files changed:
lib/Transforms/Scalar/JumpThreading.cpp
lib/Transforms/Utils/SimplifyCFG.cpp
test/CodeGen/AArch64/aarch64-loop-gep-opt.ll
test/Transforms/JumpThreading/pr33605.ll [new file with mode: 0644]
test/Transforms/JumpThreading/static-profile.ll
test/Transforms/LoopUnroll/peel-loop.ll
test/Transforms/LoopUnswitch/2015-06-17-Metadata.ll
test/Transforms/LoopUnswitch/infinite-loop.ll
test/Transforms/LoopVectorize/X86/float-induction-x86.ll
test/Transforms/LoopVectorize/float-induction.ll
test/Transforms/SimplifyCFG/X86/switch_to_lookup_table.ll
test/Transforms/SimplifyCFG/multiple-phis.ll
test/Transforms/SimplifyCFG/pr33605.ll [new file with mode: 0644]
test/Transforms/SimplifyCFG/preserve-llvm-loop-metadata.ll

index 4056cc5cb3462331988aee4cc471d1e50560cd1f..c5557bef8cc6f72c832fda5510761b55b8e31a78 100644 (file)
@@ -231,13 +231,15 @@ bool JumpThreadingPass::runImpl(Function &F, TargetLibraryInfo *TLI_,
       // Can't thread an unconditional jump, but if the block is "almost
       // empty", we can replace uses of it with uses of the successor and make
       // this dead.
-      // We should not eliminate the loop header either, because eliminating
-      // a loop header might later prevent LoopSimplify from transforming nested
-      // loops into simplified form.
+      // We should not eliminate the loop header or latch either, because
+      // eliminating a loop header or latch might later prevent LoopSimplify
+      // from transforming nested loops into simplified form. We will rely on
+      // later passes in backend to clean up empty blocks.
       if (BI && BI->isUnconditional() &&
           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock() &&
           // If the terminator is the only non-phi instruction, try to nuke it.
-          BB->getFirstNonPHIOrDbg()->isTerminator() && !LoopHeaders.count(BB)) {
+          BB->getFirstNonPHIOrDbg()->isTerminator() && !LoopHeaders.count(BB) &&
+          !LoopHeaders.count(BI->getSuccessor(0))) {
         // FIXME: It is always conservatively correct to drop the info
         // for a block even if it doesn't get erased.  This isn't totally
         // awesome, but it allows us to use AssertingVH to prevent nasty
index dee658f98393208855d0bd6dbab20b070b23951f..8784b9702141a765d439e8fe3ea2de76502c334e 100644 (file)
@@ -5656,20 +5656,22 @@ static bool TryToMergeLandingPad(LandingPadInst *LPad, BranchInst *BI,
 bool SimplifyCFGOpt::SimplifyUncondBranch(BranchInst *BI,
                                           IRBuilder<> &Builder) {
   BasicBlock *BB = BI->getParent();
+  BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
 
   if (SinkCommon && SinkThenElseCodeToEnd(BI))
     return true;
 
   // If the Terminator is the only non-phi instruction, simplify the block.
-  // if LoopHeader is provided, check if the block is a loop header
-  // (This is for early invocations before loop simplify and vectorization
-  // to keep canonical loop forms for nested loops.
-  // These blocks can be eliminated when the pass is invoked later
-  // in the back-end.)
+  // if LoopHeader is provided, check if the block or its successor is a loop
+  // header (This is for early invocations before loop simplify and
+  // vectorization to keep canonical loop forms for nested loops. These blocks
+  // can be eliminated when the pass is invoked later in the back-end.)
+  bool NeedCanonicalLoop =
+      !LateSimplifyCFG &&
+      (LoopHeaders && (LoopHeaders->count(BB) || LoopHeaders->count(Succ)));
   BasicBlock::iterator I = BB->getFirstNonPHIOrDbg()->getIterator();
   if (I->isTerminator() && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock() &&
-      (!LoopHeaders || !LoopHeaders->count(BB)) &&
-      TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB))
+      !NeedCanonicalLoop && TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB))
     return true;
 
   // If the only instruction in the block is a seteq/setne comparison
index 1b2ed4b89521be7cb164eaac3b94746ef59b8421..2b4e438a13aa2511e65875b14ad2b5b8536ab031 100644 (file)
@@ -19,9 +19,9 @@ entry:
 
 do.body.i:
 ; CHECK-LABEL: do.body.i:
-; CHECK:          %uglygep2 = getelementptr i8, i8* %uglygep, i64 %3
-; CHECK-NEXT:     %4 = bitcast i8* %uglygep2 to i32*
-; CHECK-NOT:      %uglygep2 = getelementptr i8, i8* %uglygep, i64 1032
+; CHECK:          %uglygep1 = getelementptr i8, i8* %uglygep, i64 %3
+; CHECK-NEXT:     %4 = bitcast i8* %uglygep1 to i32*
+; CHECK-NOT:      %uglygep1 = getelementptr i8, i8* %uglygep, i64 1032
 
 
   %0 = phi i32 [ 256, %entry ], [ %.be, %do.body.i.backedge ]
diff --git a/test/Transforms/JumpThreading/pr33605.ll b/test/Transforms/JumpThreading/pr33605.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..eb8cab9
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,64 @@
+; RUN: opt < %s -jump-threading -S | FileCheck %s
+
+; Skip simplifying unconditional branches from empty blocks in simplifyCFG,
+; when it can destroy canonical loop structure.
+
+; void foo();
+; bool test(int a, int b, int *c) {
+;   bool changed = false;
+;   for (unsigned int i = 2; i--;) {
+;     int r = a | b;
+;     if ( r != c[i]) {
+;       c[i] = r;
+;       foo();
+;       changed = true;
+;     }
+;   }
+;   return changed;
+; }
+
+; CHECK-LABEL: @test(
+; CHECK: for.cond:
+; CHECK-NEXT: %i.0 = phi i32 [ 2, %entry ], [ %dec, %if.end ]
+; CHECK: for.body:
+; CHECK: br i1 %cmp, label %if.end, label %if.then
+; CHECK-NOT: br i1 %cmp, label %for.cond, label %if.then
+; CHECK: if.then:
+; CHECK: br label %if.end
+; CHECK-NOT: br label %for.cond
+; CHECK: if.end:
+; CHECK br label %for.cond
+define i1 @test(i32 %a, i32 %b, i32* %c) {
+entry:
+  br label %for.cond
+
+for.cond:                                         ; preds = %if.end, %entry
+  %i.0 = phi i32 [ 2, %entry ], [ %dec, %if.end ]
+  %changed.0.off0 = phi i1 [ false, %entry ], [ %changed.1.off0, %if.end ]
+  %dec = add nsw i32 %i.0, -1
+  %tobool = icmp eq i32 %i.0, 0
+  br i1 %tobool, label %for.cond.cleanup, label %for.body
+
+for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.cond
+  %changed.0.off0.lcssa = phi i1 [ %changed.0.off0, %for.cond ]
+  ret i1 %changed.0.off0.lcssa
+
+for.body:                                         ; preds = %for.cond
+  %or = or i32 %a, %b
+  %idxprom = sext i32 %dec to i64
+  %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %c, i64 %idxprom
+  %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
+  %cmp = icmp eq i32 %or, %0
+  br i1 %cmp, label %if.end, label %if.then
+
+if.then:                                          ; preds = %for.body
+  store i32 %or, i32* %arrayidx, align 4
+  call void @foo()
+  br label %if.end
+
+if.end:                                           ; preds = %for.body, %if.then
+  %changed.1.off0 = phi i1 [ true, %if.then ], [ %changed.0.off0, %for.body ]
+  br label %for.cond
+}
+
+declare void @foo()
index d634a607eabfbcb94944757a7a70120fd83a979e..505e849f48060f1977c54647e771a25f3eda9889 100644 (file)
@@ -86,7 +86,7 @@ eq_1:
 ; Verify the new backedge:
 ; CHECK: check_2.thread:
 ; CHECK-NEXT: call void @bar()
-; CHECK-NEXT: br label %check_1
+; CHECK-NEXT: br label %check_3.thread
 
 check_2:
   %cond2 = icmp eq i32 %v, 2
@@ -100,7 +100,7 @@ eq_2:
 ; Verify the new backedge:
 ; CHECK: eq_2:
 ; CHECK-NEXT: call void @bar()
-; CHECK-NEXT: br label %check_1
+; CHECK-NEXT: br label %check_3.thread
 
 check_3:
   %condE = icmp eq i32 %v, 3
index bf0801fc760af7108db9776ad7d6e81b5f284291..3f7c64d8154c6b070c4c99d832297ee2fe716bce 100644 (file)
 ; CHECK: %[[INC2:.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* %p, i64 2
 ; CHECK: store i32 2, i32* %[[INC2]], align 4
 ; CHECK: %[[CMP3:.*]] = icmp eq i32 %k, 3
-; CHECK: br i1 %[[CMP3]], label %for.end, label %[[LOOP:.*]]
+; CHECK: br i1 %[[CMP3]], label %for.end, label %[[LOOP_PH:.*]]
+; CHECK: [[LOOP_PH]]:
+; CHECK: br label %[[LOOP:.*]]
 ; CHECK: [[LOOP]]:
-; CHECK: %[[IV:.*]] = phi i32 [ {{.*}}, %[[LOOP]] ], [ 3, %[[NEXT2]] ]
+; CHECK: %[[IV:.*]] = phi i32 [ 3, %[[LOOP_PH]] ], [ {{.*}}, %[[LOOP]] ]
 
 define void @basic(i32* %p, i32 %k) #0 {
 entry:
@@ -65,9 +67,11 @@ for.end:                                          ; preds = %for.cond.for.end_cr
 ; CHECK: %[[INC2:.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* %p, i64 2
 ; CHECK: store i32 2, i32* %[[INC2]], align 4
 ; CHECK: %[[CMP3:.*]] = icmp eq i32 %k, 3
-; CHECK: br i1 %[[CMP3]], label %for.end, label %[[LOOP:.*]]
+; CHECK: br i1 %[[CMP3]], label %for.end, label %[[LOOP_PH:.*]]
+; CHECK: [[LOOP_PH]]:
+; CHECK: br label %[[LOOP:.*]]
 ; CHECK: [[LOOP]]:
-; CHECK: %[[IV:.*]] = phi i32 [ %[[IV:.*]], %[[LOOP]] ], [ 3, %[[NEXT2]] ]
+; CHECK: %[[IV:.*]] = phi i32 [ 3, %[[LOOP_PH]] ], [ %[[IV:.*]], %[[LOOP]] ]
 ; CHECK: %ret = phi i32 [ 0, %entry ], [ 1, %[[NEXT0]] ], [ 2, %[[NEXT1]] ], [ 3, %[[NEXT2]] ], [ %[[IV]], %[[LOOP]] ]
 ; CHECK: ret i32 %ret
 define i32 @output(i32* %p, i32 %k) #0 {
index a215be9d4877b5ba479517047778f6822d21f8a9..8652829bc511f079b343123ab3c85d3106071d57 100644 (file)
@@ -16,7 +16,7 @@ for.body:                                         ; preds = %for.inc, %for.body.
   %cmp1 = icmp eq i32 %a, 12345
   br i1 %cmp1, label %if.then, label %if.else, !prof !0
 ; CHECK: %cmp1 = icmp eq i32 %a, 12345
-; CHECK-NEXT: br i1 %cmp1, label %for.body.us, label %for.body, !prof !0
+; CHECK-NEXT: br i1 %cmp1, label %for.body.preheader.split.us, label %for.body.preheader.split, !prof !0
 if.then:                                          ; preds = %for.body
 ; CHECK: for.body.us:
 ; CHECK: add nsw i32 %{{.*}}, 123
@@ -53,7 +53,7 @@ entry:
   br label %for.body
 ;CHECK: entry:
 ;CHECK-NEXT: %cmp1 = icmp eq i32 1, 2
-;CHECK-NEXT: br i1 %cmp1, label %for.body, label %for.cond.cleanup.split, !prof !1
+;CHECK-NEXT: br i1 %cmp1, label %entry.split, label %for.cond.cleanup.split, !prof !1
 ;CHECK: for.body:
 for.body:                                         ; preds = %for.inc, %entry
   %inc.i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %if.then ]
index 0aef9092a1feba5199d85a8522d5fad81876ef8d..af8725b02a14b32ab0052dfd3b45dbd411314c69 100644 (file)
@@ -6,7 +6,7 @@
 ; Loop unswitching shouldn't trivially unswitch the true case of condition %a
 ; in the code here because it leads to an infinite loop. While this doesn't
 ; contain any instructions with side effects, it's still a kind of side effect.
-; It can trivially unswitch on the false cas of condition %a though.
+; It can trivially unswitch on the false case of condition %a though.
 
 ; STATS: 2 loop-unswitch - Number of branches unswitched
 ; STATS: 2 loop-unswitch - Number of unswitches that are trivial
@@ -16,7 +16,7 @@
 ; CHECK-NEXT: br i1 %a, label %entry.split, label %abort0.split
 
 ; CHECK: entry.split:
-; CHECK-NEXT: br i1 %b, label %for.body, label %abort1.split
+; CHECK-NEXT: br i1 %b, label %entry.split.split, label %abort1.split
 
 ; CHECK: for.body:
 ; CHECK-NEXT: br label %for.body
index 31c564779fb241f8170626211c7bafb137cf582a..bf455807c5862c28dcd642eb282d2375973be171 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-; RUN: opt < %s  -O3 -mcpu=core-avx2 -mtriple=x86_64-unknown-linux-gnu -S | FileCheck --check-prefix AUTO_VEC %s
+; RUN: opt < %s  -O3 -latesimplifycfg -mcpu=core-avx2 -mtriple=x86_64-unknown-linux-gnu -S | FileCheck --check-prefix AUTO_VEC %s
 
 ; This test checks auto-vectorization with FP induction variable.
 ; The FP operation is not "fast" and requires "fast-math" function attribute.
index a7cc4530ceb39a9f206fd164800b4099826dd9ed..cf6ec88478befd2fc8ac09a7e237faa728060747 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 ; RUN: opt < %s  -loop-vectorize -force-vector-interleave=1 -force-vector-width=4 -dce -instcombine -S | FileCheck --check-prefix VEC4_INTERL1 %s
 ; RUN: opt < %s  -loop-vectorize -force-vector-interleave=2 -force-vector-width=4 -dce -instcombine -S | FileCheck --check-prefix VEC4_INTERL2 %s
 ; RUN: opt < %s  -loop-vectorize -force-vector-interleave=2 -force-vector-width=1 -dce -instcombine -S | FileCheck --check-prefix VEC1_INTERL2 %s
-; RUN: opt < %s  -loop-vectorize -force-vector-interleave=1 -force-vector-width=2 -dce -simplifycfg -instcombine -S | FileCheck --check-prefix VEC2_INTERL1_PRED_STORE %s
+; RUN: opt < %s  -loop-vectorize -force-vector-interleave=1 -force-vector-width=2 -dce -simplifycfg -instcombine -latesimplifycfg -S | FileCheck --check-prefix VEC2_INTERL1_PRED_STORE %s
 
 @fp_inc = common global float 0.000000e+00, align 4
 
index 656a276969f39f98b6a5ff427aaf554018e4c327..536d1d85c3d8938cba8ba1c50bc97e9edb52ba54 100644 (file)
@@ -1322,8 +1322,8 @@ l6:
 ; Speculation depth must be limited to avoid a zero-cost instruction cycle.
 
 ; CHECK-LABEL: @PR26308(
-; CHECK:       while.body:
-; CHECK-NEXT:  br label %while.body
+; CHECK:       cleanup4:
+; CHECK-NEXT:  br label %cleanup4
 
 define i32 @PR26308(i1 %B, i64 %load) {
 entry:
index a6eef09ae6468abe273cbb5c21d7e0b9980bde48..823e2500eac1eafb4967c472374fb367edd85083 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-; RUN: opt -simplifycfg -S < %s | FileCheck %s
+; RUN: opt -latesimplifycfg -S < %s | FileCheck %s
 
 ; It's not worthwhile to if-convert one of the phi nodes and leave
 ; the other behind, because that still requires a branch. If
diff --git a/test/Transforms/SimplifyCFG/pr33605.ll b/test/Transforms/SimplifyCFG/pr33605.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..963b159
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,64 @@
+; RUN: opt < %s -simplifycfg -S | FileCheck %s
+
+; Skip simplifying unconditional branches from empty blocks in simplifyCFG,
+; when it can destroy canonical loop structure.
+
+; void foo();
+; bool test(int a, int b, int *c) {
+;   bool changed = false;
+;   for (unsigned int i = 2; i--;) {
+;     int r = a | b;
+;     if ( r != c[i]) {
+;       c[i] = r;
+;       foo();
+;       changed = true;
+;     }
+;   }
+;   return changed;
+; }
+
+; CHECK-LABEL: @test(
+; CHECK: for.cond:
+; CHECK-NEXT: %i.0 = phi i32 [ 2, %entry ], [ %dec, %if.end ]
+; CHECK: for.body:
+; CHECK: br i1 %cmp, label %if.end, label %if.then
+; CHECK-NOT: br i1 %cmp, label %for.cond, label %if.then
+; CHECK: if.then:
+; CHECK: br label %if.end
+; CHECK-NOT: br label %for.cond
+; CHECK: if.end:
+; CHECK br label %for.cond
+define i1 @test(i32 %a, i32 %b, i32* %c) {
+entry:
+  br label %for.cond
+
+for.cond:                                         ; preds = %if.end, %entry
+  %i.0 = phi i32 [ 2, %entry ], [ %dec, %if.end ]
+  %changed.0.off0 = phi i1 [ false, %entry ], [ %changed.1.off0, %if.end ]
+  %dec = add nsw i32 %i.0, -1
+  %tobool = icmp eq i32 %i.0, 0
+  br i1 %tobool, label %for.cond.cleanup, label %for.body
+
+for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.cond
+  %changed.0.off0.lcssa = phi i1 [ %changed.0.off0, %for.cond ]
+  ret i1 %changed.0.off0.lcssa
+
+for.body:                                         ; preds = %for.cond
+  %or = or i32 %a, %b
+  %idxprom = sext i32 %dec to i64
+  %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %c, i64 %idxprom
+  %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
+  %cmp = icmp eq i32 %or, %0
+  br i1 %cmp, label %if.end, label %if.then
+
+if.then:                                          ; preds = %for.body
+  store i32 %or, i32* %arrayidx, align 4
+  call void @foo()
+  br label %if.end
+
+if.end:                                           ; preds = %for.body, %if.then
+  %changed.1.off0 = phi i1 [ true, %if.then ], [ %changed.0.off0, %for.body ]
+  br label %for.cond
+}
+
+declare void @foo()
index 12a908b20f9e43959b904cd6f7755d8458c09a7b..e357104f2a66e41259cc995cb0ca301179e0faf5 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-; RUN: opt -simplifycfg -S < %s | FileCheck %s
+; RUN: opt -latesimplifycfg -S < %s | FileCheck %s
 
 define void @test1(i32 %n) #0 {
 entry: