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_BASICBLOCK_H
  16 #define LLVM_TRANSFORMS_UTILS_BASICBLOCK_H
  17
  18 // FIXME: Move to this file: BasicBlock::removePredecessor, BB::splitBasicBlock
  19
  20 #include "llvm/BasicBlock.h"
  21 #include "llvm/Support/CFG.h"
  22
  23 namespace llvm {
  24
  25 class Instruction;
  26 class Pass;
  27 class AliasAnalysis;
  28
  29 /// DeleteDeadBlock - Delete the specified block, which must have no
  30 /// predecessors.
  31 void DeleteDeadBlock(BasicBlock *BB);
  32
  33
  34 /// FoldSingleEntryPHINodes - We know that BB has one predecessor.  If there are
  35 /// any single-entry PHI nodes in it, fold them away.  This handles the case
  36 /// when all entries to the PHI nodes in a block are guaranteed equal, such as
  37 /// when the block has exactly one predecessor.
  38 void FoldSingleEntryPHINodes(BasicBlock *BB);
  39
  40 /// DeleteDeadPHIs - Examine each PHI in the given block and delete it if it
  41 /// is dead. Also recursively delete any operands that become dead as
  42 /// a result. This includes tracing the def-use list from the PHI to see if
  43 /// it is ultimately unused or if it reaches an unused cycle.
  44 void DeleteDeadPHIs(BasicBlock *BB);
  45
  46 /// MergeBlockIntoPredecessor - Attempts to merge a block into its predecessor,
  47 /// if possible.  The return value indicates success or failure.
  48 bool MergeBlockIntoPredecessor(BasicBlock* BB, Pass* P = 0);
  49
  50 // ReplaceInstWithValue - Replace all uses of an instruction (specified by BI)
  51 // with a value, then remove and delete the original instruction.
  52 //
  53 void ReplaceInstWithValue(BasicBlock::InstListType &BIL,
  54                           BasicBlock::iterator &BI, Value *V);
  55
  56 // ReplaceInstWithInst - Replace the instruction specified by BI with the
  57 // instruction specified by I.  The original instruction is deleted and BI is
  58 // updated to point to the new instruction.
  59 //
  60 void ReplaceInstWithInst(BasicBlock::InstListType &BIL,
  61                          BasicBlock::iterator &BI, Instruction *I);
  62
  63 // ReplaceInstWithInst - Replace the instruction specified by From with the
  64 // instruction specified by To.
  65 //
  66 void ReplaceInstWithInst(Instruction *From, Instruction *To);
  67
  68 /// FindAvailableLoadedValue - Scan the ScanBB block backwards (starting at the
  69 /// instruction before ScanFrom) checking to see if we have the value at the
  70 /// memory address *Ptr locally available within a small number of instructions.
  71 /// If the value is available, return it.
  72 ///
  73 /// If not, return the iterator for the last validated instruction that the
  74 /// value would be live through.  If we scanned the entire block and didn't find
  75 /// something that invalidates *Ptr or provides it, ScanFrom would be left at
  76 /// begin() and this returns null.  ScanFrom could also be left
  77 ///
  78 /// MaxInstsToScan specifies the maximum instructions to scan in the block.  If
  79 /// it is set to 0, it will scan the whole block. You can also optionally
  80 /// specify an alias analysis implementation, which makes this more precise.
  81 Value *FindAvailableLoadedValue(Value *Ptr, BasicBlock *ScanBB,
  82                                 BasicBlock::iterator &ScanFrom,
  83                                 unsigned MaxInstsToScan = 6,
  84                                 AliasAnalysis *AA = 0);
  85
  86 /// FindFunctionBackedges - Analyze the specified function to find all of the
  87 /// loop backedges in the function and return them.  This is a relatively cheap
  88 /// (compared to computing dominators and loop info) analysis.
  89 ///
  90 /// The output is added to Result, as pairs of <from,to> edge info.
  91 void FindFunctionBackedges(const Function &F,
  92       SmallVectorImpl<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*> > &Result);
  93
  94
  95 // RemoveSuccessor - Change the specified terminator instruction such that its
  96 // successor #SuccNum no longer exists.  Because this reduces the outgoing
  97 // degree of the current basic block, the actual terminator instruction itself
  98 // may have to be changed.  In the case where the last successor of the block is
  99 // deleted, a return instruction is inserted in its place which can cause a
 100 // suprising change in program behavior if it is not expected.
 101 //
 102 void RemoveSuccessor(TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum);
 103
 104 /// isCriticalEdge - Return true if the specified edge is a critical edge.
 105 /// Critical edges are edges from a block with multiple successors to a block
 106 /// with multiple predecessors.
 107 ///
 108 bool isCriticalEdge(const TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum,
 109                     bool AllowIdenticalEdges = false);
 110
 111 /// SplitCriticalEdge - If this edge is a critical edge, insert a new node to
 112 /// split the critical edge.  This will update DominatorTree and
 113 /// DominatorFrontier information if it is available, thus calling this pass
 114 /// will not invalidate either of them. This returns the new block if the edge
 115 /// was split, null otherwise.
 116 ///
 117 /// If MergeIdenticalEdges is true (not the default), *all* edges from TI to the
 118 /// specified successor will be merged into the same critical edge block.
 119 /// This is most commonly interesting with switch instructions, which may
 120 /// have many edges to any one destination.  This ensures that all edges to that
 121 /// dest go to one block instead of each going to a different block, but isn't
 122 /// the standard definition of a "critical edge".
 123 ///
 124 /// It is invalid to call this function on a critical edge that starts at an
 125 /// IndirectBrInst.  Splitting these edges will almost always create an invalid
 126 /// program because the address of the new block won't be the one that is jumped
 127 /// to.
 128 ///
 129 BasicBlock *SplitCriticalEdge(TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum,
 130                               Pass *P = 0, bool MergeIdenticalEdges = false);
 131
 132 inline BasicBlock *SplitCriticalEdge(BasicBlock *BB, succ_iterator SI,
 133                                      Pass *P = 0) {
 134   return SplitCriticalEdge(BB->getTerminator(), SI.getSuccessorIndex(), P);
 135 }
 136
 137 /// SplitCriticalEdge - If the edge from *PI to BB is not critical, return
 138 /// false.  Otherwise, split all edges between the two blocks and return true.
 139 /// This updates all of the same analyses as the other SplitCriticalEdge
 140 /// function.  If P is specified, it updates the analyses
 141 /// described above.
 142 inline bool SplitCriticalEdge(BasicBlock *Succ, pred_iterator PI, Pass *P = 0) {
 143   bool MadeChange = false;
 144   TerminatorInst *TI = (*PI)->getTerminator();
 145   for (unsigned i = 0, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
 146     if (TI->getSuccessor(i) == Succ)
 147       MadeChange |= !!SplitCriticalEdge(TI, i, P);
 148   return MadeChange;
 149 }
 150
 151 /// SplitCriticalEdge - If an edge from Src to Dst is critical, split the edge
 152 /// and return true, otherwise return false.  This method requires that there be
 153 /// an edge between the two blocks.  If P is specified, it updates the analyses
 154 /// described above.
 155 inline BasicBlock *SplitCriticalEdge(BasicBlock *Src, BasicBlock *Dst,
 156                                      Pass *P = 0,
 157                                      bool MergeIdenticalEdges = false) {
 158   TerminatorInst *TI = Src->getTerminator();
 159   unsigned i = 0;
 160   while (1) {
 161     assert(i != TI->getNumSuccessors() && "Edge doesn't exist!");
 162     if (TI->getSuccessor(i) == Dst)
 163       return SplitCriticalEdge(TI, i, P, MergeIdenticalEdges);
 164     ++i;
 165   }
 166 }
 167
 168 /// SplitEdge -  Split the edge connecting specified block. Pass P must
 169 /// not be NULL.
 170 BasicBlock *SplitEdge(BasicBlock *From, BasicBlock *To, Pass *P);
 171
 172 /// SplitBlock - Split the specified block at the specified instruction - every
 173 /// thing before SplitPt stays in Old and everything starting with SplitPt moves
 174 /// to a new block.  The two blocks are joined by an unconditional branch and
 175 /// the loop info is updated.
 176 ///
 177 BasicBlock *SplitBlock(BasicBlock *Old, Instruction *SplitPt, Pass *P);
 178
 179 /// SplitBlockPredecessors - This method transforms BB by introducing a new
 180 /// basic block into the function, and moving some of the predecessors of BB to
 181 /// be predecessors of the new block.  The new predecessors are indicated by the
 182 /// Preds array, which has NumPreds elements in it.  The new block is given a
 183 /// suffix of 'Suffix'.  This function returns the new block.
 184 ///
 185 /// This currently updates the LLVM IR, AliasAnalysis, DominatorTree,
 186 /// DominanceFrontier, LoopInfo, and LCCSA but no other analyses.
 187 /// In particular, it does not preserve LoopSimplify (because it's
 188 /// complicated to handle the case where one of the edges being split
 189 /// is an exit of a loop with other exits).
 190 ///
 191 BasicBlock *SplitBlockPredecessors(BasicBlock *BB, BasicBlock *const *Preds,
 192                                    unsigned NumPreds, const char *Suffix,
 193                                    Pass *P = 0);
 194
 195 } // End llvm namespace
 196
 197 #endif