lib/Target/ARM64/ARM64DeadRegisterDefinitionsPass.cpp

   1 //===-- ARM64DeadRegisterDefinitions.cpp - Replace dead defs w/ zero reg --===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 // When allowed by the instruction, replace a dead definition of a GPR with
  10 // the zero register. This makes the code a bit friendlier towards the
  11 // hardware's register renamer.
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "arm64-dead-defs"
  15 #include "ARM64.h"
  16 #include "ARM64RegisterInfo.h"
  17 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  21 #include "llvm/Support/Debug.h"
  22 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  23 using namespace llvm;
  24
  25 STATISTIC(NumDeadDefsReplaced, "Number of dead definitions replaced");
  26
  27 namespace {
  28 class ARM64DeadRegisterDefinitions : public MachineFunctionPass {
  29 private:
  30   const TargetRegisterInfo *TRI;
  31   bool implicitlyDefinesSubReg(unsigned Reg, const MachineInstr *MI);
  32   bool processMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB);
  33
  34 public:
  35   static char ID; // Pass identification, replacement for typeid.
  36   explicit ARM64DeadRegisterDefinitions() : MachineFunctionPass(ID) {}
  37
  38   virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
  39
  40   const char *getPassName() const { return "Dead register definitions"; }
  41
  42   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  43     AU.setPreservesCFG();
  44     MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  45   }
  46 };
  47 char ARM64DeadRegisterDefinitions::ID = 0;
  48 } // end anonymous namespace
  49
  50 bool ARM64DeadRegisterDefinitions::implicitlyDefinesSubReg(
  51                                                        unsigned Reg,
  52                                                        const MachineInstr *MI) {
  53   for (const MachineOperand &MO : MI->implicit_operands())
  54     if (MO.isReg() && MO.isDef())
  55       if (TRI->isSubRegister(Reg, MO.getReg()))
  56         return true;
  57   return false;
  58 }
  59
  60 bool
  61 ARM64DeadRegisterDefinitions::processMachineBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
  62   bool Changed = false;
  63   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end(); I != E;
  64        ++I) {
  65     MachineInstr *MI = I;
  66     for (int i = 0, e = MI->getDesc().getNumDefs(); i != e; ++i) {
  67       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
  68       if (MO.isReg() && MO.isDead() && MO.isDef()) {
  69         assert(!MO.isImplicit() && "Unexpected implicit def!");
  70         DEBUG(dbgs() << "  Dead def operand #" << i << " in:\n    ";
  71               MI->print(dbgs()));
  72         // Be careful not to change the register if it's a tied operand.
  73         if (MI->isRegTiedToUseOperand(i)) {
  74           DEBUG(dbgs() << "    Ignoring, def is tied operand.\n");
  75           continue;
  76         }
  77         // Don't change the register if there's an implicit def of a subreg.
  78         if (implicitlyDefinesSubReg(MO.getReg(), MI)) {
  79           DEBUG(dbgs() << "    Ignoring, implicitly defines subregister.\n");
  80           continue;
  81         }
  82         // Make sure the instruction take a register class that contains
  83         // the zero register and replace it if so.
  84         unsigned NewReg;
  85         switch (MI->getDesc().OpInfo[i].RegClass) {
  86         default:
  87           DEBUG(dbgs() << "    Ignoring, register is not a GPR.\n");
  88           continue;
  89         case ARM64::GPR32RegClassID:
  90           NewReg = ARM64::WZR;
  91           break;
  92         case ARM64::GPR64RegClassID:
  93           NewReg = ARM64::XZR;
  94           break;
  95         }
  96         DEBUG(dbgs() << "    Replacing with zero register. New:\n      ");
  97         MO.setReg(NewReg);
  98         DEBUG(MI->print(dbgs()));
  99         ++NumDeadDefsReplaced;
 100       }
 101     }
 102   }
 103   return Changed;
 104 }
 105
 106 // Scan the function for instructions that have a dead definition of a
 107 // register. Replace that register with the zero register when possible.
 108 bool ARM64DeadRegisterDefinitions::runOnMachineFunction(MachineFunction &mf) {
 109   MachineFunction *MF = &mf;
 110   TRI = MF->getTarget().getRegisterInfo();
 111   bool Changed = false;
 112   DEBUG(dbgs() << "***** ARM64DeadRegisterDefinitions *****\n");
 113
 114   for (MachineFunction::iterator I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E; ++I)
 115     if (processMachineBasicBlock(I))
 116       Changed = true;
 117   return Changed;
 118 }
 119
 120 FunctionPass *llvm::createARM64DeadRegisterDefinitions() {
 121   return new ARM64DeadRegisterDefinitions();
 122 }