-licm: Loop Invariant Code Motion

在了解这个 pass 之前需要学习的背景知识是 Loop Invariant Code Motion。

Description

-licm pass其实做的也就是 loop invariant code motion 这件事（详情可看 background 部分）。 不过有一点在 LLVM IR 上是不同的，那就是 move store instruction outside 的 loop 的时候可能会影响 SSA 设计原则，所以要结合 -mem2reg 一起食用。

Code Example

原始的 IR code。

define void @foo(i32 %n) {
entry:
    %i = alloca i32
    store i32 0, i32* %i
    br label %loop

loop:
    %cmp = icmp slt i32 %n, 10
    br i1 %cmp, label %body, label %exit

body:
    %load_i = load i32, i32* %i
    %add = add i32 %load_i, 1
    store i32 %add, i32* %i
    br label %loop

exit:
    ret void
}

-licm transform 的 IR code。

define void @foo(i32 %n) {
entry:
    %i = alloca i32
    store i32 0, i32* %i
    %load_i = load i32, i32* %i
    br label %loop

loop:
    %cmp = icmp slt i32 %n, 10
    br i1 %cmp, label %body, label %exit

body:
    %add = add i32 %load_i, 1
    store i32 %add, i32* %i
    br label %loop

exit:
    ret void
}

可以看到， %load_i = load i32, i32* %i 被拿到 loop 外面了。