[GlobalOpt] Demote globals to locals more aggressively
authorJames Molloy <james.molloy@arm.com>
Sun, 15 Nov 2015 14:21:37 +0000 (14:21 +0000)
committerJames Molloy <james.molloy@arm.com>
Sun, 15 Nov 2015 14:21:37 +0000 (14:21 +0000)
commitfb7bc3560222f3efa26a492485eec70969ab3d8a
tree0ee8af3f669249b93fd70956854465f3f5aae430
parentfd671c136f7ea59186669de1b54e720bf7b83d32
[GlobalOpt] Demote globals to locals more aggressively

Global to local demotion can speed up programs that use globals a lot. It is particularly useful with LTO, when the entire call graph is known and most functions have been internalized.

For a global to be demoted, it must only be accessed by one function and that function:
  1. Must never recurse directly or indirectly, else the GV would be clobbered.
  2. Must never rely on the value in GV at the start of the function (apart from the initializer).

GlobalOpt can already do this, but it is hamstrung and only ever tries to demote globals inside "main", because C++ gives extra guarantees about how main is called - once and only once.

In LTO mode, we can often prove the first property (if the function is internal by this point, we know enough about the callgraph to determine if it could possibly recurse). FunctionAttrs now infers the "norecurse" attribute for this reason.

The second property can be proven for a subset of functions by proving that all loads from GV are dominated by a store to GV. This is conservative in the name of compile time - this only requires a DominatorTree which is fairly cheap in the grand scheme of things. We could do more fancy stuff with MemoryDependenceAnalysis too to catch more cases but this appears to catch most of the useful ones in my testing.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@253168 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8
lib/Transforms/IPO/GlobalOpt.cpp
test/Transforms/GlobalOpt/global-demotion.ll [new file with mode: 0644]
test/Transforms/GlobalOpt/metadata.ll
test/Transforms/MergeFunc/crash2.ll