]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/include/llvm/Transforms/Scalar.h
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ r305145, and update
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / include / llvm / Transforms / Scalar.h
1 //===-- Scalar.h - Scalar Transformations -----------------------*- 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 //
10 // This header file defines prototypes for accessor functions that expose passes
11 // in the Scalar transformations library.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_TRANSFORMS_SCALAR_H
16 #define LLVM_TRANSFORMS_SCALAR_H
17
18 #include <functional>
19
20 namespace llvm {
21
22 class BasicBlockPass;
23 class Function;
24 class FunctionPass;
25 class ModulePass;
26 class Pass;
27 class GetElementPtrInst;
28 class PassInfo;
29 class TerminatorInst;
30 class TargetLowering;
31 class TargetMachine;
32
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
34 //
35 // ConstantPropagation - A worklist driven constant propagation pass
36 //
37 FunctionPass *createConstantPropagationPass();
38
39 //===----------------------------------------------------------------------===//
40 //
41 // AlignmentFromAssumptions - Use assume intrinsics to set load/store
42 // alignments.
43 //
44 FunctionPass *createAlignmentFromAssumptionsPass();
45
46 //===----------------------------------------------------------------------===//
47 //
48 // SCCP - Sparse conditional constant propagation.
49 //
50 FunctionPass *createSCCPPass();
51
52 //===----------------------------------------------------------------------===//
53 //
54 // DeadInstElimination - This pass quickly removes trivially dead instructions
55 // without modifying the CFG of the function.  It is a BasicBlockPass, so it
56 // runs efficiently when queued next to other BasicBlockPass's.
57 //
58 Pass *createDeadInstEliminationPass();
59
60 //===----------------------------------------------------------------------===//
61 //
62 // DeadCodeElimination - This pass is more powerful than DeadInstElimination,
63 // because it is worklist driven that can potentially revisit instructions when
64 // their other instructions become dead, to eliminate chains of dead
65 // computations.
66 //
67 FunctionPass *createDeadCodeEliminationPass();
68
69 //===----------------------------------------------------------------------===//
70 //
71 // DeadStoreElimination - This pass deletes stores that are post-dominated by
72 // must-aliased stores and are not loaded used between the stores.
73 //
74 FunctionPass *createDeadStoreEliminationPass();
75
76 //===----------------------------------------------------------------------===//
77 //
78 // AggressiveDCE - This pass uses the SSA based Aggressive DCE algorithm.  This
79 // algorithm assumes instructions are dead until proven otherwise, which makes
80 // it more successful are removing non-obviously dead instructions.
81 //
82 FunctionPass *createAggressiveDCEPass();
83
84
85 //===----------------------------------------------------------------------===//
86 //
87 // GuardWidening - An optimization over the @llvm.experimental.guard intrinsic
88 // that (optimistically) combines multiple guards into one to have fewer checks
89 // at runtime.
90 //
91 FunctionPass *createGuardWideningPass();
92
93
94 //===----------------------------------------------------------------------===//
95 //
96 // BitTrackingDCE - This pass uses a bit-tracking DCE algorithm in order to
97 // remove computations of dead bits.
98 //
99 FunctionPass *createBitTrackingDCEPass();
100
101 //===----------------------------------------------------------------------===//
102 //
103 // SROA - Replace aggregates or pieces of aggregates with scalar SSA values.
104 //
105 FunctionPass *createSROAPass();
106
107 //===----------------------------------------------------------------------===//
108 //
109 // InductiveRangeCheckElimination - Transform loops to elide range checks on
110 // linear functions of the induction variable.
111 //
112 Pass *createInductiveRangeCheckEliminationPass();
113
114 //===----------------------------------------------------------------------===//
115 //
116 // InductionVariableSimplify - Transform induction variables in a program to all
117 // use a single canonical induction variable per loop.
118 //
119 Pass *createIndVarSimplifyPass();
120
121 //===----------------------------------------------------------------------===//
122 //
123 // InstructionCombining - Combine instructions to form fewer, simple
124 // instructions. This pass does not modify the CFG, and has a tendency to make
125 // instructions dead, so a subsequent DCE pass is useful.
126 //
127 // This pass combines things like:
128 //    %Y = add int 1, %X
129 //    %Z = add int 1, %Y
130 // into:
131 //    %Z = add int 2, %X
132 //
133 FunctionPass *createInstructionCombiningPass(bool ExpensiveCombines = true);
134
135 //===----------------------------------------------------------------------===//
136 //
137 // LICM - This pass is a loop invariant code motion and memory promotion pass.
138 //
139 Pass *createLICMPass();
140
141 //===----------------------------------------------------------------------===//
142 //
143 // LoopSink - This pass sinks invariants from preheader to loop body where
144 // frequency is lower than loop preheader.
145 //
146 Pass *createLoopSinkPass();
147
148 //===----------------------------------------------------------------------===//
149 //
150 // LoopPredication - This pass does loop predication on guards.
151 //
152 Pass *createLoopPredicationPass();
153
154 //===----------------------------------------------------------------------===//
155 //
156 // LoopInterchange - This pass interchanges loops to provide a more
157 // cache-friendly memory access patterns.
158 //
159 Pass *createLoopInterchangePass();
160
161 //===----------------------------------------------------------------------===//
162 //
163 // LoopStrengthReduce - This pass is strength reduces GEP instructions that use
164 // a loop's canonical induction variable as one of their indices.
165 //
166 Pass *createLoopStrengthReducePass();
167
168 //===----------------------------------------------------------------------===//
169 //
170 // LoopUnswitch - This pass is a simple loop unswitching pass.
171 //
172 Pass *createLoopUnswitchPass(bool OptimizeForSize = false,
173                              bool hasBranchDivergence = false);
174
175 //===----------------------------------------------------------------------===//
176 //
177 // LoopInstSimplify - This pass simplifies instructions in a loop's body.
178 //
179 Pass *createLoopInstSimplifyPass();
180
181 //===----------------------------------------------------------------------===//
182 //
183 // LoopUnroll - This pass is a simple loop unrolling pass.
184 //
185 Pass *createLoopUnrollPass(int OptLevel = 2, int Threshold = -1, int Count = -1,
186                            int AllowPartial = -1, int Runtime = -1,
187                            int UpperBound = -1);
188 // Create an unrolling pass for full unrolling that uses exact trip count only.
189 Pass *createSimpleLoopUnrollPass(int OptLevel = 2);
190
191 //===----------------------------------------------------------------------===//
192 //
193 // LoopReroll - This pass is a simple loop rerolling pass.
194 //
195 Pass *createLoopRerollPass();
196
197 //===----------------------------------------------------------------------===//
198 //
199 // LoopRotate - This pass is a simple loop rotating pass.
200 //
201 Pass *createLoopRotatePass(int MaxHeaderSize = -1);
202
203 //===----------------------------------------------------------------------===//
204 //
205 // LoopIdiom - This pass recognizes and replaces idioms in loops.
206 //
207 Pass *createLoopIdiomPass();
208
209 //===----------------------------------------------------------------------===//
210 //
211 // LoopVersioningLICM - This pass is a loop versioning pass for LICM.
212 //
213 Pass *createLoopVersioningLICMPass();
214
215 //===----------------------------------------------------------------------===//
216 //
217 // PromoteMemoryToRegister - This pass is used to promote memory references to
218 // be register references. A simple example of the transformation performed by
219 // this pass is:
220 //
221 //        FROM CODE                           TO CODE
222 //   %X = alloca i32, i32 1                 ret i32 42
223 //   store i32 42, i32 *%X
224 //   %Y = load i32* %X
225 //   ret i32 %Y
226 //
227 FunctionPass *createPromoteMemoryToRegisterPass();
228
229 //===----------------------------------------------------------------------===//
230 //
231 // DemoteRegisterToMemoryPass - This pass is used to demote registers to memory
232 // references. In basically undoes the PromoteMemoryToRegister pass to make cfg
233 // hacking easier.
234 //
235 FunctionPass *createDemoteRegisterToMemoryPass();
236 extern char &DemoteRegisterToMemoryID;
237
238 //===----------------------------------------------------------------------===//
239 //
240 // Reassociate - This pass reassociates commutative expressions in an order that
241 // is designed to promote better constant propagation, GCSE, LICM, PRE...
242 //
243 // For example:  4 + (x + 5)  ->  x + (4 + 5)
244 //
245 FunctionPass *createReassociatePass();
246
247 //===----------------------------------------------------------------------===//
248 //
249 // JumpThreading - Thread control through mult-pred/multi-succ blocks where some
250 // preds always go to some succ. Thresholds other than minus one override the
251 // internal BB duplication default threshold.
252 //
253 FunctionPass *createJumpThreadingPass(int Threshold = -1);
254
255 //===----------------------------------------------------------------------===//
256 //
257 // CFGSimplification - Merge basic blocks, eliminate unreachable blocks,
258 // simplify terminator instructions, etc...
259 //
260 FunctionPass *createCFGSimplificationPass(
261     int Threshold = -1, std::function<bool(const Function &)> Ftor = nullptr);
262
263 //===----------------------------------------------------------------------===//
264 //
265 // LateCFGSimplification - Like CFGSimplification, but may also
266 // convert switches to lookup tables.
267 //
268 FunctionPass *createLateCFGSimplificationPass(
269     int Threshold = -1, std::function<bool(const Function &)> Ftor = nullptr);
270
271 //===----------------------------------------------------------------------===//
272 //
273 // FlattenCFG - flatten CFG, reduce number of conditional branches by using
274 // parallel-and and parallel-or mode, etc...
275 //
276 FunctionPass *createFlattenCFGPass();
277
278 //===----------------------------------------------------------------------===//
279 //
280 // CFG Structurization - Remove irreducible control flow
281 //
282 ///
283 /// When \p SkipUniformRegions is true the structizer will not structurize
284 /// regions that only contain uniform branches.
285 Pass *createStructurizeCFGPass(bool SkipUniformRegions = false);
286
287 //===----------------------------------------------------------------------===//
288 //
289 // BreakCriticalEdges - Break all of the critical edges in the CFG by inserting
290 // a dummy basic block. This pass may be "required" by passes that cannot deal
291 // with critical edges. For this usage, a pass must call:
292 //
293 //   AU.addRequiredID(BreakCriticalEdgesID);
294 //
295 // This pass obviously invalidates the CFG, but can update forward dominator
296 // (set, immediate dominators, tree, and frontier) information.
297 //
298 FunctionPass *createBreakCriticalEdgesPass();
299 extern char &BreakCriticalEdgesID;
300
301 //===----------------------------------------------------------------------===//
302 //
303 // LoopSimplify - Insert Pre-header blocks into the CFG for every function in
304 // the module.  This pass updates dominator information, loop information, and
305 // does not add critical edges to the CFG.
306 //
307 //   AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
308 //
309 Pass *createLoopSimplifyPass();
310 extern char &LoopSimplifyID;
311
312 //===----------------------------------------------------------------------===//
313 //
314 // TailCallElimination - This pass eliminates call instructions to the current
315 // function which occur immediately before return instructions.
316 //
317 FunctionPass *createTailCallEliminationPass();
318
319 //===----------------------------------------------------------------------===//
320 //
321 // LowerSwitch - This pass converts SwitchInst instructions into a sequence of
322 // chained binary branch instructions.
323 //
324 FunctionPass *createLowerSwitchPass();
325 extern char &LowerSwitchID;
326
327 //===----------------------------------------------------------------------===//
328 //
329 // LowerInvoke - This pass removes invoke instructions, converting them to call
330 // instructions.
331 //
332 FunctionPass *createLowerInvokePass();
333 extern char &LowerInvokePassID;
334
335 //===----------------------------------------------------------------------===//
336 //
337 // LCSSA - This pass inserts phi nodes at loop boundaries to simplify other loop
338 // optimizations.
339 //
340 Pass *createLCSSAPass();
341 extern char &LCSSAID;
342
343 //===----------------------------------------------------------------------===//
344 //
345 // EarlyCSE - This pass performs a simple and fast CSE pass over the dominator
346 // tree.
347 //
348 FunctionPass *createEarlyCSEPass(bool UseMemorySSA = false);
349
350 //===----------------------------------------------------------------------===//
351 //
352 // GVNHoist - This pass performs a simple and fast GVN pass over the dominator
353 // tree to hoist common expressions from sibling branches.
354 //
355 FunctionPass *createGVNHoistPass();
356
357 //===----------------------------------------------------------------------===//
358 //
359 // GVNSink - This pass uses an "inverted" value numbering to decide the
360 // similarity of expressions and sinks similar expressions into successors.
361 //
362 FunctionPass *createGVNSinkPass();
363
364 //===----------------------------------------------------------------------===//
365 //
366 // MergedLoadStoreMotion - This pass merges loads and stores in diamonds. Loads
367 // are hoisted into the header, while stores sink into the footer.
368 //
369 FunctionPass *createMergedLoadStoreMotionPass();
370
371 //===----------------------------------------------------------------------===//
372 //
373 // GVN - This pass performs global value numbering and redundant load
374 // elimination cotemporaneously.
375 //
376 FunctionPass *createNewGVNPass();
377
378 //===----------------------------------------------------------------------===//
379 //
380 // MemCpyOpt - This pass performs optimizations related to eliminating memcpy
381 // calls and/or combining multiple stores into memset's.
382 //
383 FunctionPass *createMemCpyOptPass();
384
385 //===----------------------------------------------------------------------===//
386 //
387 // LoopDeletion - This pass performs DCE of non-infinite loops that it
388 // can prove are dead.
389 //
390 Pass *createLoopDeletionPass();
391
392 //===----------------------------------------------------------------------===//
393 //
394 // ConstantHoisting - This pass prepares a function for expensive constants.
395 //
396 FunctionPass *createConstantHoistingPass();
397
398 //===----------------------------------------------------------------------===//
399 //
400 // InstructionNamer - Give any unnamed non-void instructions "tmp" names.
401 //
402 FunctionPass *createInstructionNamerPass();
403 extern char &InstructionNamerID;
404
405 //===----------------------------------------------------------------------===//
406 //
407 // Sink - Code Sinking
408 //
409 FunctionPass *createSinkingPass();
410
411 //===----------------------------------------------------------------------===//
412 //
413 // LowerAtomic - Lower atomic intrinsics to non-atomic form
414 //
415 Pass *createLowerAtomicPass();
416
417 //===----------------------------------------------------------------------===//
418 //
419 // LowerGuardIntrinsic - Lower guard intrinsics to normal control flow.
420 //
421 Pass *createLowerGuardIntrinsicPass();
422
423 //===----------------------------------------------------------------------===//
424 //
425 // ValuePropagation - Propagate CFG-derived value information
426 //
427 Pass *createCorrelatedValuePropagationPass();
428
429 //===----------------------------------------------------------------------===//
430 //
431 // InferAddressSpaces - Modify users of addrspacecast instructions with values
432 // in the source address space if using the destination address space is slower
433 // on the target.
434 //
435 FunctionPass *createInferAddressSpacesPass();
436 extern char &InferAddressSpacesID;
437
438 //===----------------------------------------------------------------------===//
439 //
440 // InstructionSimplifier - Remove redundant instructions.
441 //
442 FunctionPass *createInstructionSimplifierPass();
443 extern char &InstructionSimplifierID;
444
445 //===----------------------------------------------------------------------===//
446 //
447 // LowerExpectIntrinsics - Removes llvm.expect intrinsics and creates
448 // "block_weights" metadata.
449 FunctionPass *createLowerExpectIntrinsicPass();
450
451 //===----------------------------------------------------------------------===//
452 //
453 // PartiallyInlineLibCalls - Tries to inline the fast path of library
454 // calls such as sqrt.
455 //
456 FunctionPass *createPartiallyInlineLibCallsPass();
457
458 //===----------------------------------------------------------------------===//
459 //
460 // ScalarizerPass - Converts vector operations into scalar operations
461 //
462 FunctionPass *createScalarizerPass();
463
464 //===----------------------------------------------------------------------===//
465 //
466 // AddDiscriminators - Add DWARF path discriminators to the IR.
467 FunctionPass *createAddDiscriminatorsPass();
468
469 //===----------------------------------------------------------------------===//
470 //
471 // SeparateConstOffsetFromGEP - Split GEPs for better CSE
472 //
473 FunctionPass *
474 createSeparateConstOffsetFromGEPPass(const TargetMachine *TM = nullptr,
475                                      bool LowerGEP = false);
476
477 //===----------------------------------------------------------------------===//
478 //
479 // SpeculativeExecution - Aggressively hoist instructions to enable
480 // speculative execution on targets where branches are expensive.
481 //
482 FunctionPass *createSpeculativeExecutionPass();
483
484 // Same as createSpeculativeExecutionPass, but does nothing unless
485 // TargetTransformInfo::hasBranchDivergence() is true.
486 FunctionPass *createSpeculativeExecutionIfHasBranchDivergencePass();
487
488 //===----------------------------------------------------------------------===//
489 //
490 // LoadCombine - Combine loads into bigger loads.
491 //
492 BasicBlockPass *createLoadCombinePass();
493
494 //===----------------------------------------------------------------------===//
495 //
496 // StraightLineStrengthReduce - This pass strength-reduces some certain
497 // instruction patterns in straight-line code.
498 //
499 FunctionPass *createStraightLineStrengthReducePass();
500
501 //===----------------------------------------------------------------------===//
502 //
503 // PlaceSafepoints - Rewrite any IR calls to gc.statepoints and insert any
504 // safepoint polls (method entry, backedge) that might be required.  This pass
505 // does not generate explicit relocation sequences - that's handled by
506 // RewriteStatepointsForGC which can be run at an arbitrary point in the pass
507 // order following this pass.
508 //
509 FunctionPass *createPlaceSafepointsPass();
510
511 //===----------------------------------------------------------------------===//
512 //
513 // RewriteStatepointsForGC - Rewrite any gc.statepoints which do not yet have
514 // explicit relocations to include explicit relocations.
515 //
516 ModulePass *createRewriteStatepointsForGCPass();
517
518 //===----------------------------------------------------------------------===//
519 //
520 // StripGCRelocates - Remove GC relocates that have been inserted by
521 // RewriteStatepointsForGC. The resulting IR is incorrect, but this is useful
522 // for manual inspection.
523 FunctionPass *createStripGCRelocatesPass();
524
525 //===----------------------------------------------------------------------===//
526 //
527 // Float2Int - Demote floats to ints where possible.
528 //
529 FunctionPass *createFloat2IntPass();
530
531 //===----------------------------------------------------------------------===//
532 //
533 // NaryReassociate - Simplify n-ary operations by reassociation.
534 //
535 FunctionPass *createNaryReassociatePass();
536
537 //===----------------------------------------------------------------------===//
538 //
539 // LoopDistribute - Distribute loops.
540 //
541 FunctionPass *createLoopDistributePass();
542
543 //===----------------------------------------------------------------------===//
544 //
545 // LoopLoadElimination - Perform loop-aware load elimination.
546 //
547 FunctionPass *createLoopLoadEliminationPass();
548
549 //===----------------------------------------------------------------------===//
550 //
551 // LoopSimplifyCFG - This pass performs basic CFG simplification on loops,
552 // primarily to help other loop passes.
553 //
554 Pass *createLoopSimplifyCFGPass();
555
556 //===----------------------------------------------------------------------===//
557 //
558 // LoopVersioning - Perform loop multi-versioning.
559 //
560 FunctionPass *createLoopVersioningPass();
561
562 //===----------------------------------------------------------------------===//
563 //
564 // LoopDataPrefetch - Perform data prefetching in loops.
565 //
566 FunctionPass *createLoopDataPrefetchPass();
567
568 ///===---------------------------------------------------------------------===//
569 ModulePass *createNameAnonGlobalPass();
570
571 //===----------------------------------------------------------------------===//
572 //
573 // LibCallsShrinkWrap - Shrink-wraps a call to function if the result is not
574 // used.
575 //
576 FunctionPass *createLibCallsShrinkWrapPass();
577 } // End llvm namespace
578
579 #endif