-loop-unroll 传递是否强制 LLVM 展开循环？

Question

我有一段代码，我希望 LLVM 按某个因素展开其中的所有循环。我正在使用以下命令：

opt -mem2reg -simplifycfg -loops -lcssa -loop-simplify -loop-rotate -loop-unroll -unroll-count=3 -unroll-allow-partial -debug TrainingCode/trainingCode.ll -o TrainingCode/unrolledTrainingCode.bc

具体来说，-loop-unroll 和 -unroll-count=3 处理循环展开的东西 - 其余的只是转换代码，以便 LLVM 可以展开代码。

此命令是否保证所有循环都将展开 3 倍？或者它更像是在 GCC 中使用 pragma 语句，如果编译器认为不是最佳的，它可以选择忽略？换句话说，-loop-unroll 和 -unroll-count=3 是否传递强制编译器使用 3 的展开因子，或者它更像是编译器可以选择忽略的“提示”？

Answer 1

此命令是否保证所有循环都将由 3倍？

简短的回答是否定的。

首先，它取决于循环。例如，如果它是一个指针追踪循环，这是一个主要的抑制因素。展开的决定因素是能够在编译时计算行程计数。因此，循环展开的主要帮助是执行indvars 传递。

窥探LoopUnroll.cpp 和LoopUnrollPass.cpp 可能很有启发性。除此之外，还有像NumCompletelyUnrolled 和NumUnrolled 这样的统计数据可以提供粗略的整体状态。接下来，有一些元数据可以作为提示考虑（搜索GetLoopUnrollMetadata，它补充了@schaiba 所写的内容）。在 pass 源文件中要遵循的另一件事是 TripCount 以及如何使用它来确定展开循环的确切策略。

PS：我的笔记是基于LLVM 3.7 源代码树，所以我在描述中不是很明确。 YMMV 取决于您正在使用的版本，但这些内容大多存在于最新的主干 (6.0.0) 中。

Answer 2

据我所知，循环展开是 translated 到 #pragmas 。如果在编译时不知道展开计数，则不会进行展开。如果你选择完全展开，这意味着 LLVM 确实会消除循环。