ea5692b206b810be2c35d7f94bde3f506a7e1e62
[oota-llvm.git] / include / llvm / Transforms / Scalar.h
1 //===-- Scalar.h - Scalar Transformations -----------------------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source 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 <cstdlib>
19
20 namespace llvm {
21
22 class FunctionPass;
23 class Pass;
24 class GetElementPtrInst;
25 class PassInfo;
26 class TerminatorInst;
27 class TargetLowering;
28
29 //===----------------------------------------------------------------------===//
30 //
31 // RaisePointerReferences - Try to eliminate as many pointer arithmetic
32 // expressions as possible, by converting expressions to use getelementptr and
33 // friends.
34 //
35 FunctionPass *createRaisePointerReferencesPass();
36
37 //===----------------------------------------------------------------------===//
38 //
39 // ConstantPropagation - A worklist driven constant propagation pass
40 //
41 FunctionPass *createConstantPropagationPass();
42
43 //===----------------------------------------------------------------------===//
44 //
45 // SCCP - Sparse conditional constant propagation.
46 //
47 FunctionPass *createSCCPPass();
48
49 //===----------------------------------------------------------------------===//
50 //
51 // DeadInstElimination - This pass quickly removes trivially dead instructions
52 // without modifying the CFG of the function.  It is a BasicBlockPass, so it
53 // runs efficiently when queued next to other BasicBlockPass's.
54 //
55 Pass *createDeadInstEliminationPass();
56
57 //===----------------------------------------------------------------------===//
58 //
59 // DeadCodeElimination - This pass is more powerful than DeadInstElimination,
60 // because it is worklist driven that can potentially revisit instructions when
61 // their other instructions become dead, to eliminate chains of dead
62 // computations.
63 //
64 FunctionPass *createDeadCodeEliminationPass();
65
66 //===----------------------------------------------------------------------===//
67 //
68 // DeadStoreElimination - This pass deletes stores that are post-dominated by
69 // must-aliased stores and are not loaded used between the stores.
70 //
71 FunctionPass *createDeadStoreEliminationPass();
72
73 //===----------------------------------------------------------------------===//
74 //
75 // AggressiveDCE - This pass uses the SSA based Aggressive DCE algorithm.  This
76 // algorithm assumes instructions are dead until proven otherwise, which makes
77 // it more successful are removing non-obviously dead instructions.
78 //
79 FunctionPass *createAggressiveDCEPass();
80
81 //===----------------------------------------------------------------------===//
82 //
83 // ScalarReplAggregates - Break up alloca's of aggregates into multiple allocas
84 // if possible.
85 //
86 FunctionPass *createScalarReplAggregatesPass();
87
88 //===----------------------------------------------------------------------===//
89 //
90 // GCSE - This pass is designed to be a very quick global transformation that
91 // eliminates global common subexpressions from a function.  It does this by
92 // examining the SSA value graph of the function, instead of doing slow
93 // bit-vector computations.
94 //
95 FunctionPass *createGCSEPass();
96
97 //===----------------------------------------------------------------------===//
98 //
99 // InductionVariableSimplify - Transform induction variables in a program to all
100 // use a single canonical induction variable per loop.
101 //
102 FunctionPass *createIndVarSimplifyPass();
103
104 //===----------------------------------------------------------------------===//
105 //
106 // InstructionCombining - Combine instructions to form fewer, simple
107 // instructions. This pass does not modify the CFG, and has a tendency to make
108 // instructions dead, so a subsequent DCE pass is useful.
109 //
110 // This pass combines things like:
111 //    %Y = add int 1, %X
112 //    %Z = add int 1, %Y
113 // into:
114 //    %Z = add int 2, %X
115 //
116 FunctionPass *createInstructionCombiningPass();
117
118 //===----------------------------------------------------------------------===//
119 //
120 // LICM - This pass is a loop invariant code motion and memory promotion pass.
121 //
122 FunctionPass *createLICMPass();
123
124 //===----------------------------------------------------------------------===//
125 //
126 // LoopStrengthReduce - This pass is strength reduces GEP instructions that use
127 // a loop's canonical induction variable as one of their indices.  It takes an
128 // optional parameter used to consult the target machine whether certain
129 // transformations are profitable.
130 //
131 FunctionPass *createLoopStrengthReducePass(const TargetLowering *TLI = NULL);
132
133 //===----------------------------------------------------------------------===//
134 //
135 // LoopUnswitch - This pass is a simple loop unswitching pass.
136 //
137 FunctionPass *createLoopUnswitchPass();
138
139 //===----------------------------------------------------------------------===//
140 //
141 // LoopUnroll - This pass is a simple loop unrolling pass.
142 //
143 FunctionPass *createLoopUnrollPass();
144
145 //===----------------------------------------------------------------------===//
146 //
147 // PromoteMemoryToRegister - This pass is used to promote memory references to
148 // be register references. A simple example of the transformation performed by
149 // this pass is:
150 //
151 //        FROM CODE                           TO CODE
152 //   %X = alloca int, uint 1                 ret int 42
153 //   store int 42, int *%X
154 //   %Y = load int* %X
155 //   ret int %Y
156 //
157 FunctionPass *createPromoteMemoryToRegisterPass();
158 extern const PassInfo *PromoteMemoryToRegisterID;
159
160 //===----------------------------------------------------------------------===//
161 //
162 // DemoteRegisterToMemoryPass - This pass is used to demote registers to memory
163 // references. In basically undoes the PromoteMemoryToRegister pass to make cfg
164 // hacking easier.
165 //
166 FunctionPass *createDemoteRegisterToMemoryPass();
167 extern const PassInfo *DemoteRegisterToMemoryID;
168
169 //===----------------------------------------------------------------------===//
170 //
171 // Reassociate - This pass reassociates commutative expressions in an order that
172 // is designed to promote better constant propagation, GCSE, LICM, PRE...
173 //
174 // For example:  4 + (x + 5)  ->  x + (4 + 5)
175 //
176 FunctionPass *createReassociatePass();
177
178 //===----------------------------------------------------------------------===//
179 //
180 // CorrelatedExpressionElimination - This pass eliminates correlated
181 // conditions, such as these:
182 //  if (X == 0)
183 //    if (X > 2) ;   // Known false
184 //    else
185 //      Y = X * Z;   // = 0
186 //
187 FunctionPass *createCorrelatedExpressionEliminationPass();
188
189 //===----------------------------------------------------------------------===//
190 //
191 // CondPropagationPass - This pass propagates information about conditional
192 // expressions through the program, allowing it to eliminate conditional
193 // branches in some cases.
194 //
195 FunctionPass *createCondPropagationPass();
196
197 //===----------------------------------------------------------------------===//
198 //
199 // TailDuplication - Eliminate unconditional branches through controlled code
200 // duplication, creating simpler CFG structures.
201 //
202 FunctionPass *createTailDuplicationPass();
203
204 //===----------------------------------------------------------------------===//
205 //
206 // CFGSimplification - Merge basic blocks, eliminate unreachable blocks,
207 // simplify terminator instructions, etc...
208 //
209 FunctionPass *createCFGSimplificationPass();
210
211 //===----------------------------------------------------------------------===//
212 //
213 // BreakCriticalEdges - Break all of the critical edges in the CFG by inserting
214 // a dummy basic block. This pass may be "required" by passes that cannot deal
215 // with critical edges. For this usage, a pass must call:
216 //
217 //   AU.addRequiredID(BreakCriticalEdgesID);
218 //
219 // This pass obviously invalidates the CFG, but can update forward dominator
220 // (set, immediate dominators, tree, and frontier) information.
221 //
222 FunctionPass *createBreakCriticalEdgesPass();
223 extern const PassInfo *BreakCriticalEdgesID;
224
225 //===----------------------------------------------------------------------===//
226 //
227 // LoopSimplify - Insert Pre-header blocks into the CFG for every function in
228 // the module.  This pass updates dominator information, loop information, and
229 // does not add critical edges to the CFG.
230 //
231 //   AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
232 //
233 FunctionPass *createLoopSimplifyPass();
234 extern const PassInfo *LoopSimplifyID;
235
236 //===----------------------------------------------------------------------===//
237 //
238 // LowerSelect - This pass converts SelectInst instructions into conditional
239 // branch and PHI instructions. If the OnlyFP flag is set to true, then only
240 // floating point select instructions are lowered.
241 //
242 FunctionPass *createLowerSelectPass(bool OnlyFP = false);
243 extern const PassInfo *LowerSelectID;
244
245 //===----------------------------------------------------------------------===//
246 //
247 // LowerAllocations - Turn malloc and free instructions into %malloc and %free
248 // calls.
249 //
250 //   AU.addRequiredID(LowerAllocationsID);
251 //
252 Pass *createLowerAllocationsPass(bool LowerMallocArgToInteger = false);
253 extern const PassInfo *LowerAllocationsID;
254
255 //===----------------------------------------------------------------------===//
256 //
257 // TailCallElimination - This pass eliminates call instructions to the current
258 // function which occur immediately before return instructions.
259 //
260 FunctionPass *createTailCallEliminationPass();
261
262 //===----------------------------------------------------------------------===//
263 //
264 // LowerSwitch - This pass converts SwitchInst instructions into a sequence of
265 // chained binary branch instructions.
266 //
267 FunctionPass *createLowerSwitchPass();
268 extern const PassInfo *LowerSwitchID;
269
270 //===----------------------------------------------------------------------===//
271 //
272 // LowerPacked - This pass converts PackedType operations into low-level scalar
273 // operations.
274 //
275 FunctionPass *createLowerPackedPass();
276
277 //===----------------------------------------------------------------------===//
278 //
279 // LowerInvoke - This pass converts invoke and unwind instructions to use sjlj
280 // exception handling mechanisms.  Note that after this pass runs the CFG is not
281 // entirely accurate (exceptional control flow edges are not correct anymore) so
282 // only very simple things should be done after the lowerinvoke pass has run
283 // (like generation of native code).  This should *NOT* be used as a general
284 // purpose "my LLVM-to-LLVM pass doesn't support the invoke instruction yet"
285 // lowering pass.
286 //
287 FunctionPass *createLowerInvokePass(const TargetLowering *TLI = NULL);
288 extern const PassInfo *LowerInvokePassID;
289
290 //===----------------------------------------------------------------------===//
291 //
292 // LowerGCPass - This function returns an instance of the "lowergc" pass, which
293 // lowers garbage collection intrinsics to normal LLVM code.
294 //
295 FunctionPass *createLowerGCPass();
296
297 //===----------------------------------------------------------------------===//
298 //
299 // BlockPlacement - This pass reorders basic blocks in order to increase the
300 // number of fall-through conditional branches.
301 //
302 FunctionPass *createBlockPlacementPass();
303
304 //===----------------------------------------------------------------------===//
305 //
306 // LCSSA - This pass inserts phi nodes at loop boundaries to simplify other loop
307 // optimizations.
308 //
309 FunctionPass *createLCSSAPass();
310 extern const PassInfo *LCSSAID;
311
312 //===----------------------------------------------------------------------===//
313 //
314 // PredicateSimplifier - This pass collapses duplicate variables into one
315 // canonical form, and tries to simplify expressions along the way.
316 //
317 FunctionPass *createPredicateSimplifierPass();
318
319 } // End llvm namespace
320
321 #endif