在LLVM/LLC中保留零的div

Question

我正在为LLVM编写一个编译器，用于一种语言，它的语义解释定义了零的除法应该总是引发浮点异常。问题是，在我的原始IR上运行-mem2reg和-constprop之后，我的代码被转换为：

define i32 @main() {
entry:
 %t3 = sdiv i32 2, 0
 ret i32 7
}

然后由llc -O0将其转换为：

.text
.globl  _c0_main
.align  16, 0x90
.type   _c0_main,@function
main:                               
.cfi_startproc
# BB#0:                                 # %entry
  movl  $7, %eax
  ret
.Ltmp0:
  .size main, .Ltmp0-main
  .cfi_endproc

有没有办法迫使llc不移除有效的操作？

Answer 1

sdiv指令除以未定义的零语义。如果前端语言对此有一些定义的语义，则需要使用sdiv以外的其他指令。

也许您必须在运行时检测到一个除以零和分支的指令序列，这些指令提供了您想要的语义。

Answer 2

语言参考指出了科林所说的[d]ivision by zero leads to undefined behavior。

因此，您必须检查派息是否为零，并显式地生成浮点异常。在C语言中，这可以如下所示：

extern void raiseFloatingException();

int someFunc() {
    int a = 2;
    int b = 0;
    if (!b) {
        raiseFloatingException();
    }
    int result = a / b;
    return result;
}

如果您将其编译成比特代码并使用-mem2reg对其进行优化，您将得到可以用后端生成的模式：

define i32 @someFunc() #0 {
  %1 = icmp ne i32 0, 0
  br i1 %1, label %3, label %2

; <label>:2                                       ; preds = %0
  call void (...)* @raiseFloatingException()
  br label %3

; <label>:3                                       ; preds = %2, %0
  %4 = sdiv i32 2, 0
  ret i32 %4
}

注意，您必须提供raiseFloatingException函数并将其与代码链接。