contrib/llvm/include/llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h

   1 //===-- Transform/Utils/BasicBlockUtils.h - BasicBlock Utils ----*- 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 family of functions perform manipulations on basic blocks, and
  11 // instructions contained within basic blocks.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_TRANSFORMS_UTILS_BASICBLOCKUTILS_H
  16 #define LLVM_TRANSFORMS_UTILS_BASICBLOCKUTILS_H
  17
  18 // FIXME: Move to this file: BasicBlock::removePredecessor, BB::splitBasicBlock
  19
  20 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
  21 #include "llvm/Support/CFG.h"
  22
  23 namespace llvm {
  24
  25 class AliasAnalysis;
  26 class Instruction;
  27 class MDNode;
  28 class Pass;
  29 class ReturnInst;
  30 class TargetLibraryInfo;
  31 class TerminatorInst;
  32
  33 /// DeleteDeadBlock - Delete the specified block, which must have no
  34 /// predecessors.
  35 void DeleteDeadBlock(BasicBlock *BB);
  36
  37
  38 /// FoldSingleEntryPHINodes - We know that BB has one predecessor.  If there are
  39 /// any single-entry PHI nodes in it, fold them away.  This handles the case
  40 /// when all entries to the PHI nodes in a block are guaranteed equal, such as
  41 /// when the block has exactly one predecessor.
  42 void FoldSingleEntryPHINodes(BasicBlock *BB, Pass *P = 0);
  43
  44 /// DeleteDeadPHIs - Examine each PHI in the given block and delete it if it
  45 /// is dead. Also recursively delete any operands that become dead as
  46 /// a result. This includes tracing the def-use list from the PHI to see if
  47 /// it is ultimately unused or if it reaches an unused cycle. Return true
  48 /// if any PHIs were deleted.
  49 bool DeleteDeadPHIs(BasicBlock *BB, const TargetLibraryInfo *TLI = 0);
  50
  51 /// MergeBlockIntoPredecessor - Attempts to merge a block into its predecessor,
  52 /// if possible.  The return value indicates success or failure.
  53 bool MergeBlockIntoPredecessor(BasicBlock *BB, Pass *P = 0);
  54
  55 // ReplaceInstWithValue - Replace all uses of an instruction (specified by BI)
  56 // with a value, then remove and delete the original instruction.
  57 //
  58 void ReplaceInstWithValue(BasicBlock::InstListType &BIL,
  59                           BasicBlock::iterator &BI, Value *V);
  60
  61 // ReplaceInstWithInst - Replace the instruction specified by BI with the
  62 // instruction specified by I.  The original instruction is deleted and BI is
  63 // updated to point to the new instruction.
  64 //
  65 void ReplaceInstWithInst(BasicBlock::InstListType &BIL,
  66                          BasicBlock::iterator &BI, Instruction *I);
  67
  68 // ReplaceInstWithInst - Replace the instruction specified by From with the
  69 // instruction specified by To.
  70 //
  71 void ReplaceInstWithInst(Instruction *From, Instruction *To);
  72
  73 /// FindFunctionBackedges - Analyze the specified function to find all of the
  74 /// loop backedges in the function and return them.  This is a relatively cheap
  75 /// (compared to computing dominators and loop info) analysis.
  76 ///
  77 /// The output is added to Result, as pairs of <from,to> edge info.
  78 void FindFunctionBackedges(const Function &F,
  79       SmallVectorImpl<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*> > &Result);
  80
  81
  82 /// GetSuccessorNumber - Search for the specified successor of basic block BB
  83 /// and return its position in the terminator instruction's list of
  84 /// successors.  It is an error to call this with a block that is not a
  85 /// successor.
  86 unsigned GetSuccessorNumber(BasicBlock *BB, BasicBlock *Succ);
  87
  88 /// isCriticalEdge - Return true if the specified edge is a critical edge.
  89 /// Critical edges are edges from a block with multiple successors to a block
  90 /// with multiple predecessors.
  91 ///
  92 bool isCriticalEdge(const TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum,
  93                     bool AllowIdenticalEdges = false);
  94
  95 /// SplitCriticalEdge - If this edge is a critical edge, insert a new node to
  96 /// split the critical edge.  This will update DominatorTree and
  97 /// DominatorFrontier information if it is available, thus calling this pass
  98 /// will not invalidate either of them. This returns the new block if the edge
  99 /// was split, null otherwise.
 100 ///
 101 /// If MergeIdenticalEdges is true (not the default), *all* edges from TI to the
 102 /// specified successor will be merged into the same critical edge block.
 103 /// This is most commonly interesting with switch instructions, which may
 104 /// have many edges to any one destination.  This ensures that all edges to that
 105 /// dest go to one block instead of each going to a different block, but isn't
 106 /// the standard definition of a "critical edge".
 107 ///
 108 /// It is invalid to call this function on a critical edge that starts at an
 109 /// IndirectBrInst.  Splitting these edges will almost always create an invalid
 110 /// program because the address of the new block won't be the one that is jumped
 111 /// to.
 112 ///
 113 BasicBlock *SplitCriticalEdge(TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum,
 114                               Pass *P = 0, bool MergeIdenticalEdges = false,
 115                               bool DontDeleteUselessPHIs = false,
 116                               bool SplitLandingPads = false);
 117
 118 inline BasicBlock *SplitCriticalEdge(BasicBlock *BB, succ_iterator SI,
 119                                      Pass *P = 0) {
 120   return SplitCriticalEdge(BB->getTerminator(), SI.getSuccessorIndex(), P);
 121 }
 122
 123 /// SplitCriticalEdge - If the edge from *PI to BB is not critical, return
 124 /// false.  Otherwise, split all edges between the two blocks and return true.
 125 /// This updates all of the same analyses as the other SplitCriticalEdge
 126 /// function.  If P is specified, it updates the analyses
 127 /// described above.
 128 inline bool SplitCriticalEdge(BasicBlock *Succ, pred_iterator PI, Pass *P = 0) {
 129   bool MadeChange = false;
 130   TerminatorInst *TI = (*PI)->getTerminator();
 131   for (unsigned i = 0, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
 132     if (TI->getSuccessor(i) == Succ)
 133       MadeChange |= !!SplitCriticalEdge(TI, i, P);
 134   return MadeChange;
 135 }
 136
 137 /// SplitCriticalEdge - If an edge from Src to Dst is critical, split the edge
 138 /// and return true, otherwise return false.  This method requires that there be
 139 /// an edge between the two blocks.  If P is specified, it updates the analyses
 140 /// described above.
 141 inline BasicBlock *SplitCriticalEdge(BasicBlock *Src, BasicBlock *Dst,
 142                                      Pass *P = 0,
 143                                      bool MergeIdenticalEdges = false,
 144                                      bool DontDeleteUselessPHIs = false) {
 145   TerminatorInst *TI = Src->getTerminator();
 146   unsigned i = 0;
 147   while (1) {
 148     assert(i != TI->getNumSuccessors() && "Edge doesn't exist!");
 149     if (TI->getSuccessor(i) == Dst)
 150       return SplitCriticalEdge(TI, i, P, MergeIdenticalEdges,
 151                                DontDeleteUselessPHIs);
 152     ++i;
 153   }
 154 }
 155
 156 /// SplitEdge -  Split the edge connecting specified block. Pass P must
 157 /// not be NULL.
 158 BasicBlock *SplitEdge(BasicBlock *From, BasicBlock *To, Pass *P);
 159
 160 /// SplitBlock - Split the specified block at the specified instruction - every
 161 /// thing before SplitPt stays in Old and everything starting with SplitPt moves
 162 /// to a new block.  The two blocks are joined by an unconditional branch and
 163 /// the loop info is updated.
 164 ///
 165 BasicBlock *SplitBlock(BasicBlock *Old, Instruction *SplitPt, Pass *P);
 166
 167 /// SplitBlockPredecessors - This method transforms BB by introducing a new
 168 /// basic block into the function, and moving some of the predecessors of BB to
 169 /// be predecessors of the new block.  The new predecessors are indicated by the
 170 /// Preds array, which has NumPreds elements in it.  The new block is given a
 171 /// suffix of 'Suffix'.  This function returns the new block.
 172 ///
 173 /// This currently updates the LLVM IR, AliasAnalysis, DominatorTree,
 174 /// DominanceFrontier, LoopInfo, and LCCSA but no other analyses.
 175 /// In particular, it does not preserve LoopSimplify (because it's
 176 /// complicated to handle the case where one of the edges being split
 177 /// is an exit of a loop with other exits).
 178 ///
 179 BasicBlock *SplitBlockPredecessors(BasicBlock *BB, ArrayRef<BasicBlock*> Preds,
 180                                    const char *Suffix, Pass *P = 0);
 181
 182 /// SplitLandingPadPredecessors - This method transforms the landing pad,
 183 /// OrigBB, by introducing two new basic blocks into the function. One of those
 184 /// new basic blocks gets the predecessors listed in Preds. The other basic
 185 /// block gets the remaining predecessors of OrigBB. The landingpad instruction
 186 /// OrigBB is clone into both of the new basic blocks. The new blocks are given
 187 /// the suffixes 'Suffix1' and 'Suffix2', and are returned in the NewBBs vector.
 188 ///
 189 /// This currently updates the LLVM IR, AliasAnalysis, DominatorTree,
 190 /// DominanceFrontier, LoopInfo, and LCCSA but no other analyses. In particular,
 191 /// it does not preserve LoopSimplify (because it's complicated to handle the
 192 /// case where one of the edges being split is an exit of a loop with other
 193 /// exits).
 194 ///
 195 void SplitLandingPadPredecessors(BasicBlock *OrigBB,ArrayRef<BasicBlock*> Preds,
 196                                  const char *Suffix, const char *Suffix2,
 197                                  Pass *P, SmallVectorImpl<BasicBlock*> &NewBBs);
 198
 199 /// FoldReturnIntoUncondBranch - This method duplicates the specified return
 200 /// instruction into a predecessor which ends in an unconditional branch. If
 201 /// the return instruction returns a value defined by a PHI, propagate the
 202 /// right value into the return. It returns the new return instruction in the
 203 /// predecessor.
 204 ReturnInst *FoldReturnIntoUncondBranch(ReturnInst *RI, BasicBlock *BB,
 205                                        BasicBlock *Pred);
 206
 207 /// SplitBlockAndInsertIfThen - Split the containing block at the
 208 /// specified instruction - everything before and including Cmp stays
 209 /// in the old basic block, and everything after Cmp is moved to a
 210 /// new block. The two blocks are connected by a conditional branch
 211 /// (with value of Cmp being the condition).
 212 /// Before:
 213 ///   Head
 214 ///   Cmp
 215 ///   Tail
 216 /// After:
 217 ///   Head
 218 ///   Cmp
 219 ///   if (Cmp)
 220 ///     ThenBlock
 221 ///   Tail
 222 ///
 223 /// If Unreachable is true, then ThenBlock ends with
 224 /// UnreachableInst, otherwise it branches to Tail.
 225 /// Returns the NewBasicBlock's terminator.
 226
 227 TerminatorInst *SplitBlockAndInsertIfThen(Instruction *Cmp,
 228     bool Unreachable, MDNode *BranchWeights = 0);
 229
 230 } // End llvm namespace
 231
 232 #endif