Expose breakcriticaledges as a functionpass
[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 namespace llvm {
19
20 class Pass;
21 class FunctionPass;
22 class GetElementPtrInst;
23 class PassInfo;
24 class TerminatorInst;
25
26 //===----------------------------------------------------------------------===//
27 //
28 // RaisePointerReferences - Try to eliminate as many pointer arithmetic
29 // expressions as possible, by converting expressions to use getelementptr and
30 // friends.
31 //
32 Pass *createRaisePointerReferencesPass();
33
34 //===----------------------------------------------------------------------===//
35 //
36 // Constant Propagation Pass - A worklist driven constant propagation pass
37 //
38 Pass *createConstantPropagationPass();
39
40
41 //===----------------------------------------------------------------------===//
42 //
43 // Sparse Conditional Constant Propagation Pass
44 //
45 Pass *createSCCPPass();
46
47
48 //===----------------------------------------------------------------------===//
49 //
50 // DeadInstElimination - This pass quickly removes trivially dead instructions
51 // without modifying the CFG of the function.  It is a BasicBlockPass, so it
52 // runs efficiently when queued next to other BasicBlockPass's.
53 //
54 Pass *createDeadInstEliminationPass();
55
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 Pass *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 Pass *createAggressiveDCEPass();
80
81
82 //===----------------------------------------------------------------------===//
83 //
84 // Scalar Replacement of Aggregates - Break up alloca's of aggregates into
85 // multiple allocas if possible.
86 //
87 Pass *createScalarReplAggregatesPass();
88
89 //===----------------------------------------------------------------------===//
90 // 
91 // DecomposeMultiDimRefs - Convert multi-dimensional references consisting of
92 // any combination of 2 or more array and structure indices into a sequence of
93 // instructions (using getelementpr and cast) so that each instruction has at
94 // most one index (except structure references, which need an extra leading
95 // index of [0]).
96
97 // This pass decomposes all multi-dimensional references in a function.
98 FunctionPass *createDecomposeMultiDimRefsPass();
99
100 // This function decomposes a single instance of such a reference.
101 // Return value: true if the instruction was replaced; false otherwise.
102 // 
103 bool DecomposeArrayRef(GetElementPtrInst* GEP);
104
105 //===----------------------------------------------------------------------===//
106 //
107 // GCSE - This pass is designed to be a very quick global transformation that
108 // eliminates global common subexpressions from a function.  It does this by
109 // examining the SSA value graph of the function, instead of doing slow
110 // bit-vector computations.
111 //
112 FunctionPass *createGCSEPass();
113
114
115 //===----------------------------------------------------------------------===//
116 //
117 // InductionVariableSimplify - Transform induction variables in a program to all
118 // use a single canonical induction variable per loop.
119 //
120 Pass *createIndVarSimplifyPass();
121
122
123 //===----------------------------------------------------------------------===//
124 //
125 // InstructionCombining - Combine instructions to form fewer, simple
126 //   instructions.  This pass does not modify the CFG, and has a tendency to
127 //   make instructions dead, so a subsequent DCE pass is useful.
128 //
129 // This pass combines things like:
130 //    %Y = add int 1, %X
131 //    %Z = add int 1, %Y
132 // into:
133 //    %Z = add int 2, %X
134 //
135 FunctionPass *createInstructionCombiningPass();
136
137
138 //===----------------------------------------------------------------------===//
139 //
140 // LICM - This pass is a loop invariant code motion and memory promotion pass.
141 //
142 FunctionPass *createLICMPass();
143
144
145 //===----------------------------------------------------------------------===//
146 //
147 // LoopUnswitch - This pass is a simple loop unswitching pass.
148 //
149 FunctionPass *createLoopUnswitchPass();
150
151
152 //===----------------------------------------------------------------------===//
153 //
154 // LoopUnroll - This pass is a simple loop unrolling pass.
155 //
156 FunctionPass *createLoopUnrollPass();
157
158
159 //===----------------------------------------------------------------------===//
160 //
161 // PiNodeInsertion - This pass inserts single entry Phi nodes into basic blocks
162 // that are preceeded by a conditional branch, where the branch gives
163 // information about the operands of the condition.  For example, this C code:
164 //   if (x == 0) { ... = x + 4;
165 // becomes:
166 //   if (x == 0) {
167 //     x2 = phi(x);    // Node that can hold data flow information about X
168 //     ... = x2 + 4;
169 //
170 // Since the direction of the condition branch gives information about X itself
171 // (whether or not it is zero), some passes (like value numbering or ABCD) can
172 // use the inserted Phi/Pi nodes as a place to attach information, in this case
173 // saying that X has a value of 0 in this scope.  The power of this analysis
174 // information is that "in the scope" translates to "for all uses of x2".
175 //
176 // This special form of Phi node is refered to as a Pi node, following the
177 // terminology defined in the "Array Bounds Checks on Demand" paper.
178 //
179 Pass *createPiNodeInsertionPass();
180
181
182 //===----------------------------------------------------------------------===//
183 //
184 // This pass is used to promote memory references to be register references.  A
185 // simple example of the transformation performed by this pass is:
186 //
187 //        FROM CODE                           TO CODE
188 //   %X = alloca int, uint 1                 ret int 42
189 //   store int 42, int *%X
190 //   %Y = load int* %X
191 //   ret int %Y
192 //
193 Pass *createPromoteMemoryToRegister();
194
195
196 //===----------------------------------------------------------------------===//
197 //
198 // This pass reassociates commutative expressions in an order that is designed
199 // to promote better constant propagation, GCSE, LICM, PRE...
200 //
201 // For example:  4 + (x + 5)  ->  x + (4 + 5)
202 //
203 FunctionPass *createReassociatePass();
204
205 //===----------------------------------------------------------------------===//
206 //
207 // This pass eliminates correlated conditions, such as these:
208 //  if (X == 0)
209 //    if (X > 2) ;   // Known false
210 //    else
211 //      Y = X * Z;   // = 0
212 //
213 Pass *createCorrelatedExpressionEliminationPass();
214
215 //===----------------------------------------------------------------------===//
216 //
217 // TailDuplication - Eliminate unconditional branches through controlled code
218 // duplication, creating simpler CFG structures.
219 //
220 Pass *createTailDuplicationPass();
221
222
223 //===----------------------------------------------------------------------===//
224 //
225 // CFG Simplification - Merge basic blocks, eliminate unreachable blocks,
226 // simplify terminator instructions, etc...
227 //
228 FunctionPass *createCFGSimplificationPass();
229
230
231 //===----------------------------------------------------------------------===//
232 //
233 // BreakCriticalEdges pass - Break all of the critical edges in the CFG by
234 // inserting a dummy basic block.  This pass may be "required" by passes that
235 // cannot deal with critical edges.  For this usage, a pass must call:
236 //
237 //   AU.addRequiredID(BreakCriticalEdgesID);
238 //
239 // This pass obviously invalidates the CFG, but can update forward dominator
240 // (set, immediate dominators, tree, and frontier) information.
241 //
242 FunctionPass *createBreakCriticalEdgesPass();
243 extern const PassInfo *BreakCriticalEdgesID;
244
245 //===----------------------------------------------------------------------===//
246 //
247 // LoopSimplify pass - Insert Pre-header blocks into the CFG for every function
248 // in the module.  This pass updates dominator information, loop information,
249 // and does not add critical edges to the CFG.
250 //
251 //   AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
252 //
253 Pass *createLoopSimplifyPass();
254 extern const PassInfo *LoopSimplifyID;
255
256 //===----------------------------------------------------------------------===//
257 // 
258 // This pass eliminates call instructions to the current function which occur
259 // immediately before return instructions.
260 //
261 FunctionPass *createTailCallEliminationPass();
262
263
264 //===----------------------------------------------------------------------===//
265 // This pass convert malloc and free instructions to %malloc & %free function
266 // calls.
267 //
268 FunctionPass *createLowerAllocationsPass();
269
270 //===----------------------------------------------------------------------===//
271 // This pass converts SwitchInst instructions into a sequence of chained binary
272 // branch instructions.
273 //
274 FunctionPass *createLowerSwitchPass();
275
276 //===----------------------------------------------------------------------===//
277 // This pass converts SelectInst instructions into conditional branch and PHI
278 // instructions.  If the OnlyFP flag is set to true, then only floating point
279 // select instructions are lowered.
280 //
281 FunctionPass *createLowerSelectPass(bool OnlyFP = false);
282
283 //===----------------------------------------------------------------------===//
284 // This pass converts invoke and unwind instructions to use sjlj exception
285 // handling mechanisms.  Note that after this pass runs the CFG is not entirely
286 // accurate (exceptional control flow edges are not correct anymore) so only
287 // very simple things should be done after the lowerinvoke pass has run (like
288 // generation of native code).  This should *NOT* be used as a general purpose
289 // "my LLVM-to-LLVM pass doesn't support the invoke instruction yet" lowering
290 // pass.
291 //
292 FunctionPass *createLowerInvokePass();
293 extern const PassInfo *LowerInvokePassID;
294
295   
296 //===----------------------------------------------------------------------===//
297 /// createLowerGCPass - This function returns an instance of the "lowergc"
298 /// pass, which lowers garbage collection intrinsics to normal LLVM code.
299 ///
300 FunctionPass *createLowerGCPass();
301
302 //===----------------------------------------------------------------------===//
303 // Returns a pass which converts all instances of ConstantExpression
304 // into regular LLVM instructions.
305 FunctionPass* createLowerConstantExpressionsPass();
306   
307
308 //===----------------------------------------------------------------------===//
309 //
310 // These functions removes symbols from functions and modules.
311 //
312 Pass *createSymbolStrippingPass();
313 Pass *createFullSymbolStrippingPass();
314
315 } // End llvm namespace
316
317 #endif