contrib/llvm/tools/opt/opt.cpp

   1 //===- opt.cpp - The LLVM Modular Optimizer -------------------------------===//
   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 // Optimizations may be specified an arbitrary number of times on the command
  11 // line, They are run in the order specified.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "BreakpointPrinter.h"
  16 #include "NewPMDriver.h"
  17 #include "PassPrinters.h"
  18 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  19 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
  20 #include "llvm/Analysis/CallGraphSCCPass.h"
  21 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
  22 #include "llvm/Analysis/RegionPass.h"
  23 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
  24 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
  25 #include "llvm/Bitcode/BitcodeWriterPass.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/CommandFlags.h"
  27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  28 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
  29 #include "llvm/IR/IRPrintingPasses.h"
  30 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  31 #include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
  32 #include "llvm/IR/LegacyPassNameParser.h"
  33 #include "llvm/IR/Module.h"
  34 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  35 #include "llvm/IRReader/IRReader.h"
  36 #include "llvm/InitializePasses.h"
  37 #include "llvm/LinkAllIR.h"
  38 #include "llvm/LinkAllPasses.h"
  39 #include "llvm/MC/SubtargetFeature.h"
  40 #include "llvm/Support/Debug.h"
  41 #include "llvm/Support/FileSystem.h"
  42 #include "llvm/Support/Host.h"
  43 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  44 #include "llvm/Support/PluginLoader.h"
  45 #include "llvm/Support/PrettyStackTrace.h"
  46 #include "llvm/Support/Signals.h"
  47 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  48 #include "llvm/Support/SystemUtils.h"
  49 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  50 #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
  51 #include "llvm/Support/ToolOutputFile.h"
  52 #include "llvm/Support/YAMLTraits.h"
  53 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  54 #include "llvm/Transforms/Coroutines.h"
  55 #include "llvm/Transforms/IPO/AlwaysInliner.h"
  56 #include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
  57 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
  58 #include <algorithm>
  59 #include <memory>
  60 using namespace llvm;
  61 using namespace opt_tool;
  62
  63 // The OptimizationList is automatically populated with registered Passes by the
  64 // PassNameParser.
  65 //
  66 static cl::list<const PassInfo*, bool, PassNameParser>
  67 PassList(cl::desc("Optimizations available:"));
  68
  69 // This flag specifies a textual description of the optimization pass pipeline
  70 // to run over the module. This flag switches opt to use the new pass manager
  71 // infrastructure, completely disabling all of the flags specific to the old
  72 // pass management.
  73 static cl::opt<std::string> PassPipeline(
  74     "passes",
  75     cl::desc("A textual description of the pass pipeline for optimizing"),
  76     cl::Hidden);
  77
  78 // Other command line options...
  79 //
  80 static cl::opt<std::string>
  81 InputFilename(cl::Positional, cl::desc("<input bitcode file>"),
  82     cl::init("-"), cl::value_desc("filename"));
  83
  84 static cl::opt<std::string>
  85 OutputFilename("o", cl::desc("Override output filename"),
  86                cl::value_desc("filename"));
  87
  88 static cl::opt<bool>
  89 Force("f", cl::desc("Enable binary output on terminals"));
  90
  91 static cl::opt<bool>
  92 PrintEachXForm("p", cl::desc("Print module after each transformation"));
  93
  94 static cl::opt<bool>
  95 NoOutput("disable-output",
  96          cl::desc("Do not write result bitcode file"), cl::Hidden);
  97
  98 static cl::opt<bool>
  99 OutputAssembly("S", cl::desc("Write output as LLVM assembly"));
 100
 101 static cl::opt<bool>
 102     OutputThinLTOBC("thinlto-bc",
 103                     cl::desc("Write output as ThinLTO-ready bitcode"));
 104
 105 static cl::opt<bool>
 106 NoVerify("disable-verify", cl::desc("Do not run the verifier"), cl::Hidden);
 107
 108 static cl::opt<bool>
 109 VerifyEach("verify-each", cl::desc("Verify after each transform"));
 110
 111 static cl::opt<bool>
 112     DisableDITypeMap("disable-debug-info-type-map",
 113                      cl::desc("Don't use a uniquing type map for debug info"));
 114
 115 static cl::opt<bool>
 116 StripDebug("strip-debug",
 117            cl::desc("Strip debugger symbol info from translation unit"));
 118
 119 static cl::opt<bool>
 120 DisableInline("disable-inlining", cl::desc("Do not run the inliner pass"));
 121
 122 static cl::opt<bool>
 123 DisableOptimizations("disable-opt",
 124                      cl::desc("Do not run any optimization passes"));
 125
 126 static cl::opt<bool>
 127 StandardLinkOpts("std-link-opts",
 128                  cl::desc("Include the standard link time optimizations"));
 129
 130 static cl::opt<bool>
 131 OptLevelO0("O0",
 132   cl::desc("Optimization level 0. Similar to clang -O0"));
 133
 134 static cl::opt<bool>
 135 OptLevelO1("O1",
 136            cl::desc("Optimization level 1. Similar to clang -O1"));
 137
 138 static cl::opt<bool>
 139 OptLevelO2("O2",
 140            cl::desc("Optimization level 2. Similar to clang -O2"));
 141
 142 static cl::opt<bool>
 143 OptLevelOs("Os",
 144            cl::desc("Like -O2 with extra optimizations for size. Similar to clang -Os"));
 145
 146 static cl::opt<bool>
 147 OptLevelOz("Oz",
 148            cl::desc("Like -Os but reduces code size further. Similar to clang -Oz"));
 149
 150 static cl::opt<bool>
 151 OptLevelO3("O3",
 152            cl::desc("Optimization level 3. Similar to clang -O3"));
 153
 154 static cl::opt<unsigned>
 155 CodeGenOptLevel("codegen-opt-level",
 156                 cl::desc("Override optimization level for codegen hooks"));
 157
 158 static cl::opt<std::string>
 159 TargetTriple("mtriple", cl::desc("Override target triple for module"));
 160
 161 static cl::opt<bool>
 162 UnitAtATime("funit-at-a-time",
 163             cl::desc("Enable IPO. This corresponds to gcc's -funit-at-a-time"),
 164             cl::init(true));
 165
 166 static cl::opt<bool>
 167 DisableLoopUnrolling("disable-loop-unrolling",
 168                      cl::desc("Disable loop unrolling in all relevant passes"),
 169                      cl::init(false));
 170 static cl::opt<bool>
 171 DisableLoopVectorization("disable-loop-vectorization",
 172                      cl::desc("Disable the loop vectorization pass"),
 173                      cl::init(false));
 174
 175 static cl::opt<bool>
 176 DisableSLPVectorization("disable-slp-vectorization",
 177                         cl::desc("Disable the slp vectorization pass"),
 178                         cl::init(false));
 179
 180 static cl::opt<bool> EmitSummaryIndex("module-summary",
 181                                       cl::desc("Emit module summary index"),
 182                                       cl::init(false));
 183
 184 static cl::opt<bool> EmitModuleHash("module-hash", cl::desc("Emit module hash"),
 185                                     cl::init(false));
 186
 187 static cl::opt<bool>
 188 DisableSimplifyLibCalls("disable-simplify-libcalls",
 189                         cl::desc("Disable simplify-libcalls"));
 190
 191 static cl::opt<bool>
 192 Quiet("q", cl::desc("Obsolete option"), cl::Hidden);
 193
 194 static cl::alias
 195 QuietA("quiet", cl::desc("Alias for -q"), cl::aliasopt(Quiet));
 196
 197 static cl::opt<bool>
 198 AnalyzeOnly("analyze", cl::desc("Only perform analysis, no optimization"));
 199
 200 static cl::opt<bool>
 201 PrintBreakpoints("print-breakpoints-for-testing",
 202                  cl::desc("Print select breakpoints location for testing"));
 203
 204 static cl::opt<std::string>
 205 DefaultDataLayout("default-data-layout",
 206           cl::desc("data layout string to use if not specified by module"),
 207           cl::value_desc("layout-string"), cl::init(""));
 208
 209 static cl::opt<bool> PreserveBitcodeUseListOrder(
 210     "preserve-bc-uselistorder",
 211     cl::desc("Preserve use-list order when writing LLVM bitcode."),
 212     cl::init(true), cl::Hidden);
 213
 214 static cl::opt<bool> PreserveAssemblyUseListOrder(
 215     "preserve-ll-uselistorder",
 216     cl::desc("Preserve use-list order when writing LLVM assembly."),
 217     cl::init(false), cl::Hidden);
 218
 219 static cl::opt<bool>
 220     RunTwice("run-twice",
 221              cl::desc("Run all passes twice, re-using the same pass manager."),
 222              cl::init(false), cl::Hidden);
 223
 224 static cl::opt<bool> DiscardValueNames(
 225     "discard-value-names",
 226     cl::desc("Discard names from Value (other than GlobalValue)."),
 227     cl::init(false), cl::Hidden);
 228
 229 static cl::opt<bool> Coroutines(
 230   "enable-coroutines",
 231   cl::desc("Enable coroutine passes."),
 232   cl::init(false), cl::Hidden);
 233
 234 static cl::opt<bool> PassRemarksWithHotness(
 235     "pass-remarks-with-hotness",
 236     cl::desc("With PGO, include profile count in optimization remarks"),
 237     cl::Hidden);
 238
 239 static cl::opt<std::string>
 240     RemarksFilename("pass-remarks-output",
 241                     cl::desc("YAML output filename for pass remarks"),
 242                     cl::value_desc("filename"));
 243
 244 static inline void addPass(legacy::PassManagerBase &PM, Pass *P) {
 245   // Add the pass to the pass manager...
 246   PM.add(P);
 247
 248   // If we are verifying all of the intermediate steps, add the verifier...
 249   if (VerifyEach)
 250     PM.add(createVerifierPass());
 251 }
 252
 253 /// This routine adds optimization passes based on selected optimization level,
 254 /// OptLevel.
 255 ///
 256 /// OptLevel - Optimization Level
 257 static void AddOptimizationPasses(legacy::PassManagerBase &MPM,
 258                                   legacy::FunctionPassManager &FPM,
 259                                   TargetMachine *TM, unsigned OptLevel,
 260                                   unsigned SizeLevel) {
 261   if (!NoVerify || VerifyEach)
 262     FPM.add(createVerifierPass()); // Verify that input is correct
 263
 264   PassManagerBuilder Builder;
 265   Builder.OptLevel = OptLevel;
 266   Builder.SizeLevel = SizeLevel;
 267
 268   if (DisableInline) {
 269     // No inlining pass
 270   } else if (OptLevel > 1) {
 271     Builder.Inliner = createFunctionInliningPass(OptLevel, SizeLevel);
 272   } else {
 273     Builder.Inliner = createAlwaysInlinerLegacyPass();
 274   }
 275   Builder.DisableUnitAtATime = !UnitAtATime;
 276   Builder.DisableUnrollLoops = (DisableLoopUnrolling.getNumOccurrences() > 0) ?
 277                                DisableLoopUnrolling : OptLevel == 0;
 278
 279   // This is final, unless there is a #pragma vectorize enable
 280   if (DisableLoopVectorization)
 281     Builder.LoopVectorize = false;
 282   // If option wasn't forced via cmd line (-vectorize-loops, -loop-vectorize)
 283   else if (!Builder.LoopVectorize)
 284     Builder.LoopVectorize = OptLevel > 1 && SizeLevel < 2;
 285
 286   // When #pragma vectorize is on for SLP, do the same as above
 287   Builder.SLPVectorize =
 288       DisableSLPVectorization ? false : OptLevel > 1 && SizeLevel < 2;
 289
 290   // Add target-specific passes that need to run as early as possible.
 291   if (TM)
 292     Builder.addExtension(
 293         PassManagerBuilder::EP_EarlyAsPossible,
 294         [&](const PassManagerBuilder &, legacy::PassManagerBase &PM) {
 295           TM->addEarlyAsPossiblePasses(PM);
 296         });
 297
 298   if (Coroutines)
 299     addCoroutinePassesToExtensionPoints(Builder);
 300
 301   Builder.populateFunctionPassManager(FPM);
 302   Builder.populateModulePassManager(MPM);
 303 }
 304
 305 static void AddStandardLinkPasses(legacy::PassManagerBase &PM) {
 306   PassManagerBuilder Builder;
 307   Builder.VerifyInput = true;
 308   if (DisableOptimizations)
 309     Builder.OptLevel = 0;
 310
 311   if (!DisableInline)
 312     Builder.Inliner = createFunctionInliningPass();
 313   Builder.populateLTOPassManager(PM);
 314 }
 315
 316 //===----------------------------------------------------------------------===//
 317 // CodeGen-related helper functions.
 318 //
 319
 320 static CodeGenOpt::Level GetCodeGenOptLevel() {
 321   if (CodeGenOptLevel.getNumOccurrences())
 322     return static_cast<CodeGenOpt::Level>(unsigned(CodeGenOptLevel));
 323   if (OptLevelO1)
 324     return CodeGenOpt::Less;
 325   if (OptLevelO2)
 326     return CodeGenOpt::Default;
 327   if (OptLevelO3)
 328     return CodeGenOpt::Aggressive;
 329   return CodeGenOpt::None;
 330 }
 331
 332 // Returns the TargetMachine instance or zero if no triple is provided.
 333 static TargetMachine* GetTargetMachine(Triple TheTriple, StringRef CPUStr,
 334                                        StringRef FeaturesStr,
 335                                        const TargetOptions &Options) {
 336   std::string Error;
 337   const Target *TheTarget = TargetRegistry::lookupTarget(MArch, TheTriple,
 338                                                          Error);
 339   // Some modules don't specify a triple, and this is okay.
 340   if (!TheTarget) {
 341     return nullptr;
 342   }
 343
 344   return TheTarget->createTargetMachine(TheTriple.getTriple(), CPUStr,
 345                                         FeaturesStr, Options, getRelocModel(),
 346                                         CMModel, GetCodeGenOptLevel());
 347 }
 348
 349 #ifdef LINK_POLLY_INTO_TOOLS
 350 namespace polly {
 351 void initializePollyPasses(llvm::PassRegistry &Registry);
 352 }
 353 #endif
 354
 355 //===----------------------------------------------------------------------===//
 356 // main for opt
 357 //
 358 int main(int argc, char **argv) {
 359   sys::PrintStackTraceOnErrorSignal(argv[0]);
 360   llvm::PrettyStackTraceProgram X(argc, argv);
 361
 362   // Enable debug stream buffering.
 363   EnableDebugBuffering = true;
 364
 365   llvm_shutdown_obj Y;  // Call llvm_shutdown() on exit.
 366   LLVMContext Context;
 367
 368   InitializeAllTargets();
 369   InitializeAllTargetMCs();
 370   InitializeAllAsmPrinters();
 371   InitializeAllAsmParsers();
 372
 373   // Initialize passes
 374   PassRegistry &Registry = *PassRegistry::getPassRegistry();
 375   initializeCore(Registry);
 376   initializeCoroutines(Registry);
 377   initializeScalarOpts(Registry);
 378   initializeObjCARCOpts(Registry);
 379   initializeVectorization(Registry);
 380   initializeIPO(Registry);
 381   initializeAnalysis(Registry);
 382   initializeTransformUtils(Registry);
 383   initializeInstCombine(Registry);
 384   initializeInstrumentation(Registry);
 385   initializeTarget(Registry);
 386   // For codegen passes, only passes that do IR to IR transformation are
 387   // supported.
 388   initializeCodeGenPreparePass(Registry);
 389   initializeAtomicExpandPass(Registry);
 390   initializeRewriteSymbolsLegacyPassPass(Registry);
 391   initializeWinEHPreparePass(Registry);
 392   initializeDwarfEHPreparePass(Registry);
 393   initializeSafeStackPass(Registry);
 394   initializeSjLjEHPreparePass(Registry);
 395   initializePreISelIntrinsicLoweringLegacyPassPass(Registry);
 396   initializeGlobalMergePass(Registry);
 397   initializeInterleavedAccessPass(Registry);
 398   initializeCountingFunctionInserterPass(Registry);
 399   initializeUnreachableBlockElimLegacyPassPass(Registry);
 400
 401 #ifdef LINK_POLLY_INTO_TOOLS
 402   polly::initializePollyPasses(Registry);
 403 #endif
 404
 405   cl::ParseCommandLineOptions(argc, argv,
 406     "llvm .bc -> .bc modular optimizer and analysis printer\n");
 407
 408   if (AnalyzeOnly && NoOutput) {
 409     errs() << argv[0] << ": analyze mode conflicts with no-output mode.\n";
 410     return 1;
 411   }
 412
 413   SMDiagnostic Err;
 414
 415   Context.setDiscardValueNames(DiscardValueNames);
 416   if (!DisableDITypeMap)
 417     Context.enableDebugTypeODRUniquing();
 418
 419   if (PassRemarksWithHotness)
 420     Context.setDiagnosticHotnessRequested(true);
 421
 422   std::unique_ptr<tool_output_file> YamlFile;
 423   if (RemarksFilename != "") {
 424     std::error_code EC;
 425     YamlFile = llvm::make_unique<tool_output_file>(RemarksFilename, EC,
 426                                                    sys::fs::F_None);
 427     if (EC) {
 428       errs() << EC.message() << '\n';
 429       return 1;
 430     }
 431     Context.setDiagnosticsOutputFile(
 432         llvm::make_unique<yaml::Output>(YamlFile->os()));
 433   }
 434
 435   // Load the input module...
 436   std::unique_ptr<Module> M = parseIRFile(InputFilename, Err, Context);
 437
 438   if (!M) {
 439     Err.print(argv[0], errs());
 440     return 1;
 441   }
 442
 443   // Strip debug info before running the verifier.
 444   if (StripDebug)
 445     StripDebugInfo(*M);
 446
 447   // Immediately run the verifier to catch any problems before starting up the
 448   // pass pipelines.  Otherwise we can crash on broken code during
 449   // doInitialization().
 450   if (!NoVerify && verifyModule(*M, &errs())) {
 451     errs() << argv[0] << ": " << InputFilename
 452            << ": error: input module is broken!\n";
 453     return 1;
 454   }
 455
 456   // If we are supposed to override the target triple, do so now.
 457   if (!TargetTriple.empty())
 458     M->setTargetTriple(Triple::normalize(TargetTriple));
 459
 460   // Figure out what stream we are supposed to write to...
 461   std::unique_ptr<tool_output_file> Out;
 462   if (NoOutput) {
 463     if (!OutputFilename.empty())
 464       errs() << "WARNING: The -o (output filename) option is ignored when\n"
 465                 "the --disable-output option is used.\n";
 466   } else {
 467     // Default to standard output.
 468     if (OutputFilename.empty())
 469       OutputFilename = "-";
 470
 471     std::error_code EC;
 472     Out.reset(new tool_output_file(OutputFilename, EC, sys::fs::F_None));
 473     if (EC) {
 474       errs() << EC.message() << '\n';
 475       return 1;
 476     }
 477   }
 478
 479   Triple ModuleTriple(M->getTargetTriple());
 480   std::string CPUStr, FeaturesStr;
 481   TargetMachine *Machine = nullptr;
 482   const TargetOptions Options = InitTargetOptionsFromCodeGenFlags();
 483
 484   if (ModuleTriple.getArch()) {
 485     CPUStr = getCPUStr();
 486     FeaturesStr = getFeaturesStr();
 487     Machine = GetTargetMachine(ModuleTriple, CPUStr, FeaturesStr, Options);
 488   }
 489
 490   std::unique_ptr<TargetMachine> TM(Machine);
 491
 492   // Override function attributes based on CPUStr, FeaturesStr, and command line
 493   // flags.
 494   setFunctionAttributes(CPUStr, FeaturesStr, *M);
 495
 496   // If the output is set to be emitted to standard out, and standard out is a
 497   // console, print out a warning message and refuse to do it.  We don't
 498   // impress anyone by spewing tons of binary goo to a terminal.
 499   if (!Force && !NoOutput && !AnalyzeOnly && !OutputAssembly)
 500     if (CheckBitcodeOutputToConsole(Out->os(), !Quiet))
 501       NoOutput = true;
 502
 503   if (PassPipeline.getNumOccurrences() > 0) {
 504     OutputKind OK = OK_NoOutput;
 505     if (!NoOutput)
 506       OK = OutputAssembly ? OK_OutputAssembly : OK_OutputBitcode;
 507
 508     VerifierKind VK = VK_VerifyInAndOut;
 509     if (NoVerify)
 510       VK = VK_NoVerifier;
 511     else if (VerifyEach)
 512       VK = VK_VerifyEachPass;
 513
 514     // The user has asked to use the new pass manager and provided a pipeline
 515     // string. Hand off the rest of the functionality to the new code for that
 516     // layer.
 517     return runPassPipeline(argv[0], *M, TM.get(), Out.get(),
 518                            PassPipeline, OK, VK, PreserveAssemblyUseListOrder,
 519                            PreserveBitcodeUseListOrder, EmitSummaryIndex,
 520                            EmitModuleHash)
 521                ? 0
 522                : 1;
 523   }
 524
 525   // Create a PassManager to hold and optimize the collection of passes we are
 526   // about to build.
 527   //
 528   legacy::PassManager Passes;
 529
 530   // Add an appropriate TargetLibraryInfo pass for the module's triple.
 531   TargetLibraryInfoImpl TLII(ModuleTriple);
 532
 533   // The -disable-simplify-libcalls flag actually disables all builtin optzns.
 534   if (DisableSimplifyLibCalls)
 535     TLII.disableAllFunctions();
 536   Passes.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(TLII));
 537
 538   // Add an appropriate DataLayout instance for this module.
 539   const DataLayout &DL = M->getDataLayout();
 540   if (DL.isDefault() && !DefaultDataLayout.empty()) {
 541     M->setDataLayout(DefaultDataLayout);
 542   }
 543
 544   // Add internal analysis passes from the target machine.
 545   Passes.add(createTargetTransformInfoWrapperPass(TM ? TM->getTargetIRAnalysis()
 546                                                      : TargetIRAnalysis()));
 547
 548   std::unique_ptr<legacy::FunctionPassManager> FPasses;
 549   if (OptLevelO0 || OptLevelO1 || OptLevelO2 || OptLevelOs || OptLevelOz ||
 550       OptLevelO3) {
 551     FPasses.reset(new legacy::FunctionPassManager(M.get()));
 552     FPasses->add(createTargetTransformInfoWrapperPass(
 553         TM ? TM->getTargetIRAnalysis() : TargetIRAnalysis()));
 554   }
 555
 556   if (PrintBreakpoints) {
 557     // Default to standard output.
 558     if (!Out) {
 559       if (OutputFilename.empty())
 560         OutputFilename = "-";
 561
 562       std::error_code EC;
 563       Out = llvm::make_unique<tool_output_file>(OutputFilename, EC,
 564                                                 sys::fs::F_None);
 565       if (EC) {
 566         errs() << EC.message() << '\n';
 567         return 1;
 568       }
 569     }
 570     Passes.add(createBreakpointPrinter(Out->os()));
 571     NoOutput = true;
 572   }
 573
 574   // Create a new optimization pass for each one specified on the command line
 575   for (unsigned i = 0; i < PassList.size(); ++i) {
 576     if (StandardLinkOpts &&
 577         StandardLinkOpts.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 578       AddStandardLinkPasses(Passes);
 579       StandardLinkOpts = false;
 580     }
 581
 582     if (OptLevelO0 && OptLevelO0.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 583       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 0, 0);
 584       OptLevelO0 = false;
 585     }
 586
 587     if (OptLevelO1 && OptLevelO1.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 588       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 1, 0);
 589       OptLevelO1 = false;
 590     }
 591
 592     if (OptLevelO2 && OptLevelO2.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 593       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 2, 0);
 594       OptLevelO2 = false;
 595     }
 596
 597     if (OptLevelOs && OptLevelOs.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 598       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 2, 1);
 599       OptLevelOs = false;
 600     }
 601
 602     if (OptLevelOz && OptLevelOz.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 603       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 2, 2);
 604       OptLevelOz = false;
 605     }
 606
 607     if (OptLevelO3 && OptLevelO3.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 608       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 3, 0);
 609       OptLevelO3 = false;
 610     }
 611
 612     const PassInfo *PassInf = PassList[i];
 613     Pass *P = nullptr;
 614     if (PassInf->getTargetMachineCtor())
 615       P = PassInf->getTargetMachineCtor()(TM.get());
 616     else if (PassInf->getNormalCtor())
 617       P = PassInf->getNormalCtor()();
 618     else
 619       errs() << argv[0] << ": cannot create pass: "
 620              << PassInf->getPassName() << "\n";
 621     if (P) {
 622       PassKind Kind = P->getPassKind();
 623       addPass(Passes, P);
 624
 625       if (AnalyzeOnly) {
 626         switch (Kind) {
 627         case PT_BasicBlock:
 628           Passes.add(createBasicBlockPassPrinter(PassInf, Out->os(), Quiet));
 629           break;
 630         case PT_Region:
 631           Passes.add(createRegionPassPrinter(PassInf, Out->os(), Quiet));
 632           break;
 633         case PT_Loop:
 634           Passes.add(createLoopPassPrinter(PassInf, Out->os(), Quiet));
 635           break;
 636         case PT_Function:
 637           Passes.add(createFunctionPassPrinter(PassInf, Out->os(), Quiet));
 638           break;
 639         case PT_CallGraphSCC:
 640           Passes.add(createCallGraphPassPrinter(PassInf, Out->os(), Quiet));
 641           break;
 642         default:
 643           Passes.add(createModulePassPrinter(PassInf, Out->os(), Quiet));
 644           break;
 645         }
 646       }
 647     }
 648
 649     if (PrintEachXForm)
 650       Passes.add(
 651           createPrintModulePass(errs(), "", PreserveAssemblyUseListOrder));
 652   }
 653
 654   if (StandardLinkOpts) {
 655     AddStandardLinkPasses(Passes);
 656     StandardLinkOpts = false;
 657   }
 658
 659   if (OptLevelO0)
 660     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 0, 0);
 661
 662   if (OptLevelO1)
 663     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 1, 0);
 664
 665   if (OptLevelO2)
 666     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 2, 0);
 667
 668   if (OptLevelOs)
 669     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 2, 1);
 670
 671   if (OptLevelOz)
 672     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 2, 2);
 673
 674   if (OptLevelO3)
 675     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, TM.get(), 3, 0);
 676
 677   if (FPasses) {
 678     FPasses->doInitialization();
 679     for (Function &F : *M)
 680       FPasses->run(F);
 681     FPasses->doFinalization();
 682   }
 683
 684   // Check that the module is well formed on completion of optimization
 685   if (!NoVerify && !VerifyEach)
 686     Passes.add(createVerifierPass());
 687
 688   // In run twice mode, we want to make sure the output is bit-by-bit
 689   // equivalent if we run the pass manager again, so setup two buffers and
 690   // a stream to write to them. Note that llc does something similar and it
 691   // may be worth to abstract this out in the future.
 692   SmallVector<char, 0> Buffer;
 693   SmallVector<char, 0> CompileTwiceBuffer;
 694   std::unique_ptr<raw_svector_ostream> BOS;
 695   raw_ostream *OS = nullptr;
 696
 697   // Write bitcode or assembly to the output as the last step...
 698   if (!NoOutput && !AnalyzeOnly) {
 699     assert(Out);
 700     OS = &Out->os();
 701     if (RunTwice) {
 702       BOS = make_unique<raw_svector_ostream>(Buffer);
 703       OS = BOS.get();
 704     }
 705     if (OutputAssembly) {
 706       if (EmitSummaryIndex)
 707         report_fatal_error("Text output is incompatible with -module-summary");
 708       if (EmitModuleHash)
 709         report_fatal_error("Text output is incompatible with -module-hash");
 710       Passes.add(createPrintModulePass(*OS, "", PreserveAssemblyUseListOrder));
 711     } else if (OutputThinLTOBC)
 712       Passes.add(createWriteThinLTOBitcodePass(*OS));
 713     else
 714       Passes.add(createBitcodeWriterPass(*OS, PreserveBitcodeUseListOrder,
 715                                          EmitSummaryIndex, EmitModuleHash));
 716   }
 717
 718   // Before executing passes, print the final values of the LLVM options.
 719   cl::PrintOptionValues();
 720
 721   // If requested, run all passes again with the same pass manager to catch
 722   // bugs caused by persistent state in the passes
 723   if (RunTwice) {
 724       std::unique_ptr<Module> M2(CloneModule(M.get()));
 725       Passes.run(*M2);
 726       CompileTwiceBuffer = Buffer;
 727       Buffer.clear();
 728   }
 729
 730   // Now that we have all of the passes ready, run them.
 731   Passes.run(*M);
 732
 733   // Compare the two outputs and make sure they're the same
 734   if (RunTwice) {
 735     assert(Out);
 736     if (Buffer.size() != CompileTwiceBuffer.size() ||
 737         (memcmp(Buffer.data(), CompileTwiceBuffer.data(), Buffer.size()) !=
 738          0)) {
 739       errs() << "Running the pass manager twice changed the output.\n"
 740                 "Writing the result of the second run to the specified output.\n"
 741                 "To generate the one-run comparison binary, just run without\n"
 742                 "the compile-twice option\n";
 743       Out->os() << BOS->str();
 744       Out->keep();
 745       if (YamlFile)
 746         YamlFile->keep();
 747       return 1;
 748     }
 749     Out->os() << BOS->str();
 750   }
 751
 752   // Declare success.
 753   if (!NoOutput || PrintBreakpoints)
 754     Out->keep();
 755
 756   if (YamlFile)
 757     YamlFile->keep();
 758
 759   return 0;
 760 }