lib/Target/AMDGPU/AMDGPUAliasAnalysis.cpp

   1 //===- AMDGPUAliasAnalysis ---------------------------------------*- C++ -*-==//
   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 /// \file
  10 /// This is the AMGPU address space based alias analysis pass.
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 #include "AMDGPU.h"
  14 #include "AMDGPUAliasAnalysis.h"
  15 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  16 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  17 #include "llvm/Analysis/Passes.h"
  18 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  19 #include "llvm/IR/Function.h"
  20 #include "llvm/IR/Module.h"
  21 #include "llvm/Pass.h"
  22
  23 using namespace llvm;
  24
  25 #define DEBUG_TYPE "amdgpu-aa"
  26
  27 // Register this pass...
  28 char AMDGPUAAWrapperPass::ID = 0;
  29 INITIALIZE_PASS(AMDGPUAAWrapperPass, "amdgpu-aa",
  30                 "AMDGPU Address space based Alias Analysis", false, true)
  31
  32 ImmutablePass *llvm::createAMDGPUAAWrapperPass() {
  33   return new AMDGPUAAWrapperPass();
  34 }
  35
  36 void AMDGPUAAWrapperPass::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  37   AU.setPreservesAll();
  38 }
  39
  40 // Must match the table in getAliasResult.
  41 AMDGPUAAResult::ASAliasRulesTy::ASAliasRulesTy(AMDGPUAS AS_) : AS(AS_) {
  42   // These arrarys are indexed by address space value
  43   // enum elements 0 ... to 5
  44   static const AliasResult ASAliasRulesPrivIsZero[6][6] = {
  45   /*             Private    Global    Constant  Group     Flat      Region*/
  46   /* Private  */ {MayAlias, NoAlias , NoAlias , NoAlias , MayAlias, NoAlias},
  47   /* Global   */ {NoAlias , MayAlias, NoAlias , NoAlias , MayAlias, NoAlias},
  48   /* Constant */ {NoAlias , NoAlias , MayAlias, NoAlias , MayAlias, NoAlias},
  49   /* Group    */ {NoAlias , NoAlias , NoAlias , MayAlias, MayAlias, NoAlias},
  50   /* Flat     */ {MayAlias, MayAlias, MayAlias, MayAlias, MayAlias, MayAlias},
  51   /* Region   */ {NoAlias , NoAlias , NoAlias , NoAlias , MayAlias, MayAlias}
  52   };
  53   static const AliasResult ASAliasRulesGenIsZero[6][6] = {
  54   /*             Flat       Global    Region    Group     Constant  Private */
  55   /* Flat     */ {MayAlias, MayAlias, MayAlias, MayAlias, MayAlias, MayAlias},
  56   /* Global   */ {MayAlias, MayAlias, NoAlias , NoAlias , NoAlias , NoAlias},
  57   /* Region   */ {NoAlias , NoAlias , MayAlias, NoAlias,  NoAlias , MayAlias},
  58   /* Group    */ {MayAlias, NoAlias , NoAlias , MayAlias, NoAlias , NoAlias},
  59   /* Constant */ {MayAlias, NoAlias , NoAlias , NoAlias , MayAlias, NoAlias},
  60   /* Private  */ {MayAlias, NoAlias , NoAlias , NoAlias , NoAlias , MayAlias}
  61   };
  62   assert(AS.MAX_COMMON_ADDRESS <= 5);
  63   if (AS.FLAT_ADDRESS == 0) {
  64     assert(AS.GLOBAL_ADDRESS   == 1 &&
  65            AS.REGION_ADDRESS   == 2 &&
  66            AS.LOCAL_ADDRESS    == 3 &&
  67            AS.CONSTANT_ADDRESS == 4 &&
  68            AS.PRIVATE_ADDRESS  == 5);
  69     ASAliasRules = &ASAliasRulesGenIsZero;
  70   } else {
  71     assert(AS.PRIVATE_ADDRESS  == 0 &&
  72            AS.GLOBAL_ADDRESS   == 1 &&
  73            AS.CONSTANT_ADDRESS == 2 &&
  74            AS.LOCAL_ADDRESS    == 3 &&
  75            AS.FLAT_ADDRESS     == 4 &&
  76            AS.REGION_ADDRESS   == 5);
  77     ASAliasRules = &ASAliasRulesPrivIsZero;
  78   }
  79 }
  80
  81 AliasResult AMDGPUAAResult::ASAliasRulesTy::getAliasResult(unsigned AS1,
  82     unsigned AS2) const {
  83   if (AS1 > AS.MAX_COMMON_ADDRESS || AS2 > AS.MAX_COMMON_ADDRESS)
  84     report_fatal_error("Pointer address space out of range");
  85   return (*ASAliasRules)[AS1][AS2];
  86 }
  87
  88 AliasResult AMDGPUAAResult::alias(const MemoryLocation &LocA,
  89                                   const MemoryLocation &LocB) {
  90   unsigned asA = LocA.Ptr->getType()->getPointerAddressSpace();
  91   unsigned asB = LocB.Ptr->getType()->getPointerAddressSpace();
  92
  93   AliasResult Result = ASAliasRules.getAliasResult(asA, asB);
  94   if (Result == NoAlias) return Result;
  95
  96   if (isa<Argument>(LocA.Ptr) && isa<Argument>(LocB.Ptr)) {
  97     Type *T1 = cast<PointerType>(LocA.Ptr->getType())->getElementType();
  98     Type *T2 = cast<PointerType>(LocB.Ptr->getType())->getElementType();
  99
 100     if ((T1->isVectorTy() && !T2->isVectorTy()) ||
 101         (T2->isVectorTy() && !T1->isVectorTy()))
 102       return NoAlias;
 103   }
 104   // Forward the query to the next alias analysis.
 105   return AAResultBase::alias(LocA, LocB);
 106 }
 107
 108 bool AMDGPUAAResult::pointsToConstantMemory(const MemoryLocation &Loc,
 109                                             bool OrLocal) {
 110   const Value *Base = GetUnderlyingObject(Loc.Ptr, DL);
 111
 112   if (Base->getType()->getPointerAddressSpace() == AS.CONSTANT_ADDRESS) {
 113     return true;
 114   }
 115
 116   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Base)) {
 117     if (GV->isConstant())
 118       return true;
 119   } else if (const Argument *Arg = dyn_cast<Argument>(Base)) {
 120     const Function *F = Arg->getParent();
 121
 122     // Only assume constant memory for arguments on kernels.
 123     switch (F->getCallingConv()) {
 124     default:
 125       return AAResultBase::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
 126     case CallingConv::AMDGPU_VS:
 127     case CallingConv::AMDGPU_GS:
 128     case CallingConv::AMDGPU_PS:
 129     case CallingConv::AMDGPU_CS:
 130     case CallingConv::AMDGPU_KERNEL:
 131     case CallingConv::SPIR_KERNEL:
 132       break;
 133     }
 134
 135     unsigned ArgNo = Arg->getArgNo();
 136     /* On an argument, ReadOnly attribute indicates that the function does
 137        not write through this pointer argument, even though it may write
 138        to the memory that the pointer points to.
 139        On an argument, ReadNone attribute indicates that the function does
 140        not dereference that pointer argument, even though it may read or write
 141        the memory that the pointer points to if accessed through other pointers.
 142      */
 143     if (F->getAttributes().hasAttribute(ArgNo + 1, Attribute::NoAlias) &&
 144           (F->getAttributes().hasAttribute(ArgNo + 1, Attribute::ReadNone) ||
 145            F->getAttributes().hasAttribute(ArgNo + 1, Attribute::ReadOnly))) {
 146       return true;
 147     }
 148   }
 149   return AAResultBase::pointsToConstantMemory(Loc, OrLocal);
 150 }