contrib/llvm/lib/Target/WebAssembly/WebAssemblyPeephole.cpp

   1 //===-- WebAssemblyPeephole.cpp - WebAssembly Peephole Optimiztions -------===//
   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 ///
  10 /// \file
  11 /// \brief Late peephole optimizations for WebAssembly.
  12 ///
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "MCTargetDesc/WebAssemblyMCTargetDesc.h"
  16 #include "WebAssembly.h"
  17 #include "WebAssemblyMachineFunctionInfo.h"
  18 #include "WebAssemblySubtarget.h"
  19 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  23 using namespace llvm;
  24
  25 #define DEBUG_TYPE "wasm-peephole"
  26
  27 static cl::opt<bool> DisableWebAssemblyFallthroughReturnOpt(
  28     "disable-wasm-fallthrough-return-opt", cl::Hidden,
  29     cl::desc("WebAssembly: Disable fallthrough-return optimizations."),
  30     cl::init(false));
  31
  32 namespace {
  33 class WebAssemblyPeephole final : public MachineFunctionPass {
  34   StringRef getPassName() const override {
  35     return "WebAssembly late peephole optimizer";
  36   }
  37
  38   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
  39     AU.setPreservesCFG();
  40     AU.addRequired<TargetLibraryInfoWrapperPass>();
  41     MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  42   }
  43
  44   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
  45
  46 public:
  47   static char ID;
  48   WebAssemblyPeephole() : MachineFunctionPass(ID) {}
  49 };
  50 } // end anonymous namespace
  51
  52 char WebAssemblyPeephole::ID = 0;
  53 FunctionPass *llvm::createWebAssemblyPeephole() {
  54   return new WebAssemblyPeephole();
  55 }
  56
  57 /// If desirable, rewrite NewReg to a drop register.
  58 static bool MaybeRewriteToDrop(unsigned OldReg, unsigned NewReg,
  59                                MachineOperand &MO, WebAssemblyFunctionInfo &MFI,
  60                                MachineRegisterInfo &MRI) {
  61   bool Changed = false;
  62   if (OldReg == NewReg) {
  63     Changed = true;
  64     unsigned NewReg = MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(OldReg));
  65     MO.setReg(NewReg);
  66     MO.setIsDead();
  67     MFI.stackifyVReg(NewReg);
  68   }
  69   return Changed;
  70 }
  71
  72 static bool MaybeRewriteToFallthrough(MachineInstr &MI, MachineBasicBlock &MBB,
  73                                       const MachineFunction &MF,
  74                                       WebAssemblyFunctionInfo &MFI,
  75                                       MachineRegisterInfo &MRI,
  76                                       const WebAssemblyInstrInfo &TII,
  77                                       unsigned FallthroughOpc,
  78                                       unsigned CopyLocalOpc) {
  79   if (DisableWebAssemblyFallthroughReturnOpt)
  80     return false;
  81   if (&MBB != &MF.back())
  82     return false;
  83   if (&MI != &MBB.back())
  84     return false;
  85
  86   // If the operand isn't stackified, insert a COPY to read the operand and
  87   // stackify it.
  88   MachineOperand &MO = MI.getOperand(0);
  89   unsigned Reg = MO.getReg();
  90   if (!MFI.isVRegStackified(Reg)) {
  91     unsigned NewReg = MRI.createVirtualRegister(MRI.getRegClass(Reg));
  92     BuildMI(MBB, MI, MI.getDebugLoc(), TII.get(CopyLocalOpc), NewReg)
  93         .addReg(Reg);
  94     MO.setReg(NewReg);
  95     MFI.stackifyVReg(NewReg);
  96   }
  97
  98   // Rewrite the return.
  99   MI.setDesc(TII.get(FallthroughOpc));
 100   return true;
 101 }
 102
 103 bool WebAssemblyPeephole::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 104   DEBUG({
 105     dbgs() << "********** Peephole **********\n"
 106            << "********** Function: " << MF.getName() << '\n';
 107   });
 108
 109   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 110   WebAssemblyFunctionInfo &MFI = *MF.getInfo<WebAssemblyFunctionInfo>();
 111   const auto &TII = *MF.getSubtarget<WebAssemblySubtarget>().getInstrInfo();
 112   const WebAssemblyTargetLowering &TLI =
 113       *MF.getSubtarget<WebAssemblySubtarget>().getTargetLowering();
 114   auto &LibInfo = getAnalysis<TargetLibraryInfoWrapperPass>().getTLI();
 115   bool Changed = false;
 116
 117   for (auto &MBB : MF)
 118     for (auto &MI : MBB)
 119       switch (MI.getOpcode()) {
 120       default:
 121         break;
 122       case WebAssembly::CALL_I32:
 123       case WebAssembly::CALL_I64: {
 124         MachineOperand &Op1 = MI.getOperand(1);
 125         if (Op1.isSymbol()) {
 126           StringRef Name(Op1.getSymbolName());
 127           if (Name == TLI.getLibcallName(RTLIB::MEMCPY) ||
 128               Name == TLI.getLibcallName(RTLIB::MEMMOVE) ||
 129               Name == TLI.getLibcallName(RTLIB::MEMSET)) {
 130             LibFunc::Func Func;
 131             if (LibInfo.getLibFunc(Name, Func)) {
 132               const auto &Op2 = MI.getOperand(2);
 133               if (!Op2.isReg())
 134                 report_fatal_error("Peephole: call to builtin function with "
 135                                    "wrong signature, not consuming reg");
 136               MachineOperand &MO = MI.getOperand(0);
 137               unsigned OldReg = MO.getReg();
 138               unsigned NewReg = Op2.getReg();
 139
 140               if (MRI.getRegClass(NewReg) != MRI.getRegClass(OldReg))
 141                 report_fatal_error("Peephole: call to builtin function with "
 142                                    "wrong signature, from/to mismatch");
 143               Changed |= MaybeRewriteToDrop(OldReg, NewReg, MO, MFI, MRI);
 144             }
 145           }
 146         }
 147         break;
 148       }
 149       // Optimize away an explicit void return at the end of the function.
 150       case WebAssembly::RETURN_I32:
 151         Changed |= MaybeRewriteToFallthrough(
 152             MI, MBB, MF, MFI, MRI, TII, WebAssembly::FALLTHROUGH_RETURN_I32,
 153             WebAssembly::COPY_I32);
 154         break;
 155       case WebAssembly::RETURN_I64:
 156         Changed |= MaybeRewriteToFallthrough(
 157             MI, MBB, MF, MFI, MRI, TII, WebAssembly::FALLTHROUGH_RETURN_I64,
 158             WebAssembly::COPY_I64);
 159         break;
 160       case WebAssembly::RETURN_F32:
 161         Changed |= MaybeRewriteToFallthrough(
 162             MI, MBB, MF, MFI, MRI, TII, WebAssembly::FALLTHROUGH_RETURN_F32,
 163             WebAssembly::COPY_F32);
 164         break;
 165       case WebAssembly::RETURN_F64:
 166         Changed |= MaybeRewriteToFallthrough(
 167             MI, MBB, MF, MFI, MRI, TII, WebAssembly::FALLTHROUGH_RETURN_F64,
 168             WebAssembly::COPY_F64);
 169         break;
 170       case WebAssembly::RETURN_v16i8:
 171         Changed |= MaybeRewriteToFallthrough(
 172             MI, MBB, MF, MFI, MRI, TII, WebAssembly::FALLTHROUGH_RETURN_v16i8,
 173             WebAssembly::COPY_V128);
 174         break;
 175       case WebAssembly::RETURN_v8i16:
 176         Changed |= MaybeRewriteToFallthrough(
 177             MI, MBB, MF, MFI, MRI, TII, WebAssembly::FALLTHROUGH_RETURN_v8i16,
 178             WebAssembly::COPY_V128);
 179         break;
 180       case WebAssembly::RETURN_v4i32:
 181         Changed |= MaybeRewriteToFallthrough(
 182             MI, MBB, MF, MFI, MRI, TII, WebAssembly::FALLTHROUGH_RETURN_v4i32,
 183             WebAssembly::COPY_V128);
 184         break;
 185       case WebAssembly::RETURN_v4f32:
 186         Changed |= MaybeRewriteToFallthrough(
 187             MI, MBB, MF, MFI, MRI, TII, WebAssembly::FALLTHROUGH_RETURN_v4f32,
 188             WebAssembly::COPY_V128);
 189         break;
 190       case WebAssembly::RETURN_VOID:
 191         if (!DisableWebAssemblyFallthroughReturnOpt &&
 192             &MBB == &MF.back() && &MI == &MBB.back())
 193           MI.setDesc(TII.get(WebAssembly::FALLTHROUGH_RETURN_VOID));
 194         break;
 195       }
 196
 197   return Changed;
 198 }