LLVM O3是否为固定优化序列？如何修改LLVM IR中的frame-pointer值

O3优化序列是否固定 #

你用opt -enable-new-pm=0 -O3 -debug-pass=Arguments input.ll输出的是传统Pass管理器下O3预置的基础Pass序列，这个基础序列的核心框架是固定的，但实际运行时不会完全按照输出的列表无差别执行，会根据代码特征动态调整：

• 所有Pass都有前置判断逻辑，不满足执行条件的Pass会直接跳过，比如循环优化类Pass遇到没有循环结构的函数时不会运行
• 部分关联Pass的执行顺序、执行次数会根据IR的特征动态调整，比如向量化相关Pass会根据代码中可向量化语句的占比、目标架构的向量支持特性调整执行时机
• 如果你不开-enable-new-pm=0使用默认的新Pass管理器，动态调整逻辑会更多，Pass管理器会根据实际优化收益决定是否重复执行某些收益较高的Pass，不是严格按照固定顺序执行。

opt修改frame-pointer参数的方法 #

frame-pointer属于IR的模块/函数属性，默认情况下opt执行优化时不会修改前端生成的属性配置，你可以通过两种方式修改：

1. 执行opt命令时传入对应参数覆盖原有属性，x86平台下命令如下：

opt -O3 -frame-pointer=none input.ll -o output.ll

该参数支持的取值为all、non-leaf、none，和clang的编译参数取值逻辑一致。
2. 如果第一种方式不生效，可以手动修改IR文件中的attributes定义，把你贴出的属性段里的"frame-pointer"="all"替换为"frame-pointer"="none"，再执行opt优化流程就会按照新的配置运行。

你提到的性能影响判断是正确的：frame-pointer=all配置下会固定占用一个通用寄存器存储栈基址，同时每次函数调用都会增加栈基址的压栈、出栈操作，会带来一定的性能损耗，O3级别默认将该值改为none是常规的性能优化选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Shane