]> granicus.if.org Git - llvm/commitdiff
[StackColoring] Update AliasAnalysis information in stack coloring pass
authorHiroshi Inoue <inouehrs@jp.ibm.com>
Tue, 1 Aug 2017 03:32:15 +0000 (03:32 +0000)
committerHiroshi Inoue <inouehrs@jp.ibm.com>
Tue, 1 Aug 2017 03:32:15 +0000 (03:32 +0000)
Stack coloring pass need to maintain AliasAnalysis information when merging stack slots of different types.
Actually, there is a FIXME comment in StackColoring.cpp

// FIXME: In order to enable the use of TBAA when using AA in CodeGen,
// we'll also need to update the TBAA nodes in MMOs with values
// derived from the merged allocas.

But, TBAA has been already enabled in CodeGen without fixing this pass.
The incorrect TBAA metadata results in recent failures in bootstrap test on ppc64le (PR33928) by allowing unsafe instruction scheduling.
Although we observed the problem on ppc64le, this is a platform neutral issue.

This patch makes the stack coloring pass maintains AliasAnalysis information when merging multiple stack slots.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@309651 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

include/llvm/Analysis/ValueTracking.h
include/llvm/CodeGen/MachineFunction.h
include/llvm/CodeGen/MachineInstr.h
lib/Analysis/ValueTracking.cpp
lib/CodeGen/MachineFunction.cpp
lib/CodeGen/ScheduleDAGInstrs.cpp
lib/CodeGen/StackColoring.cpp

index 21be591ec5d122c73519c2a4bd76d3db5563bae7..4af7e9f6b4826ff145e90c78ad1c580ffbed9584 100644 (file)
@@ -312,6 +312,12 @@ template <typename T> class ArrayRef;
                             const DataLayout &DL, LoopInfo *LI = nullptr,
                             unsigned MaxLookup = 6);
 
+  /// This is a wrapper around GetUnderlyingObjects and adds support for basic
+  /// ptrtoint+arithmetic+inttoptr sequences.
+  void getUnderlyingObjectsForCodeGen(const Value *V,
+                            SmallVectorImpl<Value *> &Objects,
+                            const DataLayout &DL);
+
   /// Return true if the only users of this pointer are lifetime markers.
   bool onlyUsedByLifetimeMarkers(const Value *V);
 
index 19173fa39bdc12f2a18c60f4f9ba4112dbee4c0e..010d7032c516a607d50082991a9f43586a952736 100644 (file)
@@ -661,6 +661,12 @@ public:
   MachineMemOperand *getMachineMemOperand(const MachineMemOperand *MMO,
                                           int64_t Offset, uint64_t Size);
 
+  /// Allocate a new MachineMemOperand by copying an existing one,
+  /// replacing only AliasAnalysis information. MachineMemOperands are owned
+  /// by the MachineFunction and need not be explicitly deallocated.
+  MachineMemOperand *getMachineMemOperand(const MachineMemOperand *MMO,
+                                          const AAMDNodes &AAInfo);
+
   using OperandCapacity = ArrayRecycler<MachineOperand>::Capacity;
 
   /// Allocate an array of MachineOperands. This is only intended for use by
index 95401e98b2974d470018af0d60322b233080a91f..b87aff102d4788688ab9f73188ea6cd05dd112e6 100644 (file)
@@ -379,6 +379,9 @@ public:
     return NumMemRefs == 1;
   }
 
+  /// Return the number of memory operands.
+  unsigned getNumMemOperands() const { return NumMemRefs; }
+
   /// API for querying MachineInstr properties. They are the same as MCInstrDesc
   /// queries but they are bundle aware.
 
index a274f413c691c964c891eca00da47383b557385f..f5557b5881d2097cf3201c283b64f05f2c3e57e1 100644 (file)
@@ -3277,6 +3277,70 @@ void llvm::GetUnderlyingObjects(Value *V, SmallVectorImpl<Value *> &Objects,
   } while (!Worklist.empty());
 }
 
+/// This is the function that does the work of looking through basic
+/// ptrtoint+arithmetic+inttoptr sequences.
+static const Value *getUnderlyingObjectFromInt(const Value *V) {
+  do {
+    if (const Operator *U = dyn_cast<Operator>(V)) {
+      // If we find a ptrtoint, we can transfer control back to the
+      // regular getUnderlyingObjectFromInt.
+      if (U->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)
+        return U->getOperand(0);
+      // If we find an add of a constant, a multiplied value, or a phi, it's
+      // likely that the other operand will lead us to the base
+      // object. We don't have to worry about the case where the
+      // object address is somehow being computed by the multiply,
+      // because our callers only care when the result is an
+      // identifiable object.
+      if (U->getOpcode() != Instruction::Add ||
+          (!isa<ConstantInt>(U->getOperand(1)) &&
+           Operator::getOpcode(U->getOperand(1)) != Instruction::Mul &&
+           !isa<PHINode>(U->getOperand(1))))
+        return V;
+      V = U->getOperand(0);
+    } else {
+      return V;
+    }
+    assert(V->getType()->isIntegerTy() && "Unexpected operand type!");
+  } while (true);
+}
+
+/// This is a wrapper around GetUnderlyingObjects and adds support for basic
+/// ptrtoint+arithmetic+inttoptr sequences.
+void llvm::getUnderlyingObjectsForCodeGen(const Value *V,
+                          SmallVectorImpl<Value *> &Objects,
+                          const DataLayout &DL) {
+  SmallPtrSet<const Value *, 16> Visited;
+  SmallVector<const Value *, 4> Working(1, V);
+  do {
+    V = Working.pop_back_val();
+
+    SmallVector<Value *, 4> Objs;
+    GetUnderlyingObjects(const_cast<Value *>(V), Objs, DL);
+
+    for (Value *V : Objs) {
+      // If GetUnderlyingObjects fails to find an identifiable object,
+      // getUnderlyingObjectsForCodeGen also fails for safety.
+      if (!isIdentifiedObject(V)) {
+        Objects.clear();
+        return;
+      }
+
+      if (!Visited.insert(V).second)
+        continue;
+      if (Operator::getOpcode(V) == Instruction::IntToPtr) {
+        const Value *O =
+          getUnderlyingObjectFromInt(cast<User>(V)->getOperand(0));
+        if (O->getType()->isPointerTy()) {
+          Working.push_back(O);
+          continue;
+        }
+      }
+      Objects.push_back(const_cast<Value *>(V));
+    }
+  } while (!Working.empty());
+}
+
 /// Return true if the only users of this pointer are lifetime markers.
 bool llvm::onlyUsedByLifetimeMarkers(const Value *V) {
   for (const User *U : V->users()) {
index f88e175a9776243f72e68cc9063b86c875b5bec5..742b095d955e8226d8c2e350abb64b27bf042b25 100644 (file)
@@ -330,6 +330,20 @@ MachineFunction::getMachineMemOperand(const MachineMemOperand *MMO,
                                MMO->getOrdering(), MMO->getFailureOrdering());
 }
 
+MachineMemOperand *
+MachineFunction::getMachineMemOperand(const MachineMemOperand *MMO,
+                                      const AAMDNodes &AAInfo) {
+  MachinePointerInfo MPI = MMO->getValue() ?
+             MachinePointerInfo(MMO->getValue(), MMO->getOffset()) :
+             MachinePointerInfo(MMO->getPseudoValue(), MMO->getOffset());
+
+  return new (Allocator)
+             MachineMemOperand(MPI, MMO->getFlags(), MMO->getSize(),
+                               MMO->getBaseAlignment(), AAInfo,
+                               MMO->getRanges(), MMO->getSyncScopeID(),
+                               MMO->getOrdering(), MMO->getFailureOrdering());
+}
+
 MachineInstr::mmo_iterator
 MachineFunction::allocateMemRefsArray(unsigned long Num) {
   return Allocator.Allocate<MachineMemOperand *>(Num);
index ccd937950a7430377f5133a798ebdc9d83a7bbeb..99baa07390eb90f018c4bbde24efc377b54f9016 100644 (file)
@@ -121,63 +121,6 @@ ScheduleDAGInstrs::ScheduleDAGInstrs(MachineFunction &mf,
   SchedModel.init(ST.getSchedModel(), &ST, TII);
 }
 
-/// This is the function that does the work of looking through basic
-/// ptrtoint+arithmetic+inttoptr sequences.
-static const Value *getUnderlyingObjectFromInt(const Value *V) {
-  do {
-    if (const Operator *U = dyn_cast<Operator>(V)) {
-      // If we find a ptrtoint, we can transfer control back to the
-      // regular getUnderlyingObjectFromInt.
-      if (U->getOpcode() == Instruction::PtrToInt)
-        return U->getOperand(0);
-      // If we find an add of a constant, a multiplied value, or a phi, it's
-      // likely that the other operand will lead us to the base
-      // object. We don't have to worry about the case where the
-      // object address is somehow being computed by the multiply,
-      // because our callers only care when the result is an
-      // identifiable object.
-      if (U->getOpcode() != Instruction::Add ||
-          (!isa<ConstantInt>(U->getOperand(1)) &&
-           Operator::getOpcode(U->getOperand(1)) != Instruction::Mul &&
-           !isa<PHINode>(U->getOperand(1))))
-        return V;
-      V = U->getOperand(0);
-    } else {
-      return V;
-    }
-    assert(V->getType()->isIntegerTy() && "Unexpected operand type!");
-  } while (true);
-}
-
-/// This is a wrapper around GetUnderlyingObjects and adds support for basic
-/// ptrtoint+arithmetic+inttoptr sequences.
-static void getUnderlyingObjects(const Value *V,
-                                 SmallVectorImpl<Value *> &Objects,
-                                 const DataLayout &DL) {
-  SmallPtrSet<const Value *, 16> Visited;
-  SmallVector<const Value *, 4> Working(1, V);
-  do {
-    V = Working.pop_back_val();
-
-    SmallVector<Value *, 4> Objs;
-    GetUnderlyingObjects(const_cast<Value *>(V), Objs, DL);
-
-    for (Value *V : Objs) {
-      if (!Visited.insert(V).second)
-        continue;
-      if (Operator::getOpcode(V) == Instruction::IntToPtr) {
-        const Value *O =
-          getUnderlyingObjectFromInt(cast<User>(V)->getOperand(0));
-        if (O->getType()->isPointerTy()) {
-          Working.push_back(O);
-          continue;
-        }
-      }
-      Objects.push_back(const_cast<Value *>(V));
-    }
-  } while (!Working.empty());
-}
-
 /// If this machine instr has memory reference information and it can be tracked
 /// to a normal reference to a known object, return the Value for that object.
 static void getUnderlyingObjectsForInstr(const MachineInstr *MI,
@@ -208,12 +151,10 @@ static void getUnderlyingObjectsForInstr(const MachineInstr *MI,
         Objects.push_back(UnderlyingObjectsVector::value_type(PSV, MayAlias));
       } else if (const Value *V = MMO->getValue()) {
         SmallVector<Value *, 4> Objs;
-        getUnderlyingObjects(V, Objs, DL);
+        getUnderlyingObjectsForCodeGen(V, Objs, DL);
 
         for (Value *V : Objs) {
-          if (!isIdentifiedObject(V))
-            return false;
-
+          assert(isIdentifiedObject(V));
           Objects.push_back(UnderlyingObjectsVector::value_type(V, true));
         }
       } else
index 6bac39c7ee77cf9514b955c50a164682fd86071f..d35bdea44726e1085c8da04d3129567a7682876e 100644 (file)
@@ -37,6 +37,7 @@
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
+#include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
 #include "llvm/CodeGen/SlotIndexes.h"
 #include "llvm/CodeGen/StackProtector.h"
 #include "llvm/CodeGen/WinEHFuncInfo.h"
@@ -889,6 +890,10 @@ void StackColoring::remapInstructions(DenseMap<int, int> &SlotRemap) {
 
   // Keep a list of *allocas* which need to be remapped.
   DenseMap<const AllocaInst*, const AllocaInst*> Allocas;
+
+  // Keep a list of allocas which has been affected by the remap.
+  SmallPtrSet<const AllocaInst*, 32> MergedAllocas;
+
   for (const std::pair<int, int> &SI : SlotRemap) {
     const AllocaInst *From = MFI->getObjectAllocation(SI.first);
     const AllocaInst *To = MFI->getObjectAllocation(SI.second);
@@ -908,6 +913,10 @@ void StackColoring::remapInstructions(DenseMap<int, int> &SlotRemap) {
       Inst = Cast;
     }
 
+    // We keep both slots to maintain AliasAnalysis metadata later.
+    MergedAllocas.insert(From);
+    MergedAllocas.insert(To);
+
     // Allow the stack protector to adjust its value map to account for the
     // upcoming replacement.
     SP->adjustForColoring(From, To);
@@ -939,13 +948,6 @@ void StackColoring::remapInstructions(DenseMap<int, int> &SlotRemap) {
 
       // Update the MachineMemOperand to use the new alloca.
       for (MachineMemOperand *MMO : I.memoperands()) {
-        // FIXME: In order to enable the use of TBAA when using AA in CodeGen,
-        // we'll also need to update the TBAA nodes in MMOs with values
-        // derived from the merged allocas. When doing this, we'll need to use
-        // the same variant of GetUnderlyingObjects that is used by the
-        // instruction scheduler (that can look through ptrtoint/inttoptr
-        // pairs).
-
         // We've replaced IR-level uses of the remapped allocas, so we only
         // need to replace direct uses here.
         const AllocaInst *AI = dyn_cast_or_null<AllocaInst>(MMO->getValue());
@@ -997,6 +999,48 @@ void StackColoring::remapInstructions(DenseMap<int, int> &SlotRemap) {
         MO.setIndex(ToSlot);
         FixedInstr++;
       }
+
+      // We adjust AliasAnalysis information for merged stack slots.
+      MachineSDNode::mmo_iterator MemOps =
+          MF->allocateMemRefsArray(I.getNumMemOperands());
+      unsigned MemOpIdx = 0;
+      bool ReplaceMemOps = false;
+      for (MachineMemOperand *MMO : I.memoperands()) {
+        // If this memory location can be a slot remapped here,
+        // we remove AA information.
+        bool MayHaveConflictingAAMD = false;
+        if (MMO->getAAInfo()) {
+          if (const Value *MMOV = MMO->getValue()) {
+            SmallVector<Value *, 4> Objs;
+            getUnderlyingObjectsForCodeGen(MMOV, Objs, MF->getDataLayout());
+
+            if (Objs.empty())
+              MayHaveConflictingAAMD = true;
+            else
+              for (Value *V : Objs) {
+                // If this memory location comes from a known stack slot
+                // that is not remapped, we continue checking.
+                // Otherwise, we need to invalidate AA infomation.
+                const AllocaInst *AI = dyn_cast_or_null<AllocaInst>(V);
+                if (AI && MergedAllocas.count(AI)) {
+                  MayHaveConflictingAAMD = true;
+                  break;
+                }
+              }
+          }
+        }
+        if (MayHaveConflictingAAMD) {
+          MemOps[MemOpIdx++] = MF->getMachineMemOperand(MMO, AAMDNodes());
+          ReplaceMemOps = true;
+        }
+        else
+          MemOps[MemOpIdx++] = MMO;
+      }
+
+      // If any memory operand is updated, set memory references of
+      // this instruction.
+      if (ReplaceMemOps)
+        I.setMemRefs(std::make_pair(MemOps, I.getNumMemOperands()));
     }
 
   // Update the location of C++ catch objects for the MSVC personality routine.