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 "llvm/LLVMContext.h"
  16 #include "llvm/DataLayout.h"
  17 #include "llvm/DebugInfo.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/PassManager.h"
  20 #include "llvm/CallGraphSCCPass.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/CommandFlags.h"
  22 #include "llvm/Bitcode/ReaderWriter.h"
  23 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
  24 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
  25 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
  26 #include "llvm/Analysis/RegionPass.h"
  27 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  30 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  31 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  32 #include "llvm/Support/PassNameParser.h"
  33 #include "llvm/Support/Signals.h"
  34 #include "llvm/Support/Debug.h"
  35 #include "llvm/Support/IRReader.h"
  36 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  37 #include "llvm/Support/PluginLoader.h"
  38 #include "llvm/Support/PrettyStackTrace.h"
  39 #include "llvm/Support/SystemUtils.h"
  40 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  41 #include "llvm/Support/ToolOutputFile.h"
  42 #include "llvm/MC/SubtargetFeature.h"
  43 #include "llvm/LinkAllPasses.h"
  44 #include "llvm/LinkAllVMCore.h"
  45 #include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
  46 #include <memory>
  47 #include <algorithm>
  48 using namespace llvm;
  49
  50 // The OptimizationList is automatically populated with registered Passes by the
  51 // PassNameParser.
  52 //
  53 static cl::list<const PassInfo*, bool, PassNameParser>
  54 PassList(cl::desc("Optimizations available:"));
  55
  56 // Other command line options...
  57 //
  58 static cl::opt<std::string>
  59 InputFilename(cl::Positional, cl::desc("<input bitcode file>"),
  60     cl::init("-"), cl::value_desc("filename"));
  61
  62 static cl::opt<std::string>
  63 OutputFilename("o", cl::desc("Override output filename"),
  64                cl::value_desc("filename"));
  65
  66 static cl::opt<bool>
  67 Force("f", cl::desc("Enable binary output on terminals"));
  68
  69 static cl::opt<bool>
  70 PrintEachXForm("p", cl::desc("Print module after each transformation"));
  71
  72 static cl::opt<bool>
  73 NoOutput("disable-output",
  74          cl::desc("Do not write result bitcode file"), cl::Hidden);
  75
  76 static cl::opt<bool>
  77 OutputAssembly("S", cl::desc("Write output as LLVM assembly"));
  78
  79 static cl::opt<bool>
  80 NoVerify("disable-verify", cl::desc("Do not verify result module"), cl::Hidden);
  81
  82 static cl::opt<bool>
  83 VerifyEach("verify-each", cl::desc("Verify after each transform"));
  84
  85 static cl::opt<bool>
  86 StripDebug("strip-debug",
  87            cl::desc("Strip debugger symbol info from translation unit"));
  88
  89 static cl::opt<bool>
  90 DisableInline("disable-inlining", cl::desc("Do not run the inliner pass"));
  91
  92 static cl::opt<bool>
  93 DisableOptimizations("disable-opt",
  94                      cl::desc("Do not run any optimization passes"));
  95
  96 static cl::opt<bool>
  97 DisableInternalize("disable-internalize",
  98                    cl::desc("Do not mark all symbols as internal"));
  99
 100 static cl::opt<bool>
 101 StandardCompileOpts("std-compile-opts",
 102                    cl::desc("Include the standard compile time optimizations"));
 103
 104 static cl::opt<bool>
 105 StandardLinkOpts("std-link-opts",
 106                  cl::desc("Include the standard link time optimizations"));
 107
 108 static cl::opt<bool>
 109 OptLevelO1("O1",
 110            cl::desc("Optimization level 1. Similar to clang -O1"));
 111
 112 static cl::opt<bool>
 113 OptLevelO2("O2",
 114            cl::desc("Optimization level 2. Similar to clang -O2"));
 115
 116 static cl::opt<bool>
 117 OptLevelOs("Os",
 118            cl::desc("Like -O2 with extra optimizations for size. Similar to clang -Os"));
 119
 120 static cl::opt<bool>
 121 OptLevelOz("Oz",
 122            cl::desc("Like -Os but reduces code size further. Similar to clang -Oz"));
 123
 124 static cl::opt<bool>
 125 OptLevelO3("O3",
 126            cl::desc("Optimization level 3. Similar to clang -O3"));
 127
 128 static cl::opt<std::string>
 129 TargetTriple("mtriple", cl::desc("Override target triple for module"));
 130
 131 static cl::opt<bool>
 132 UnitAtATime("funit-at-a-time",
 133             cl::desc("Enable IPO. This is same as llvm-gcc's -funit-at-a-time"),
 134             cl::init(true));
 135
 136 static cl::opt<bool>
 137 DisableSimplifyLibCalls("disable-simplify-libcalls",
 138                         cl::desc("Disable simplify-libcalls"));
 139
 140 static cl::opt<bool>
 141 Quiet("q", cl::desc("Obsolete option"), cl::Hidden);
 142
 143 static cl::alias
 144 QuietA("quiet", cl::desc("Alias for -q"), cl::aliasopt(Quiet));
 145
 146 static cl::opt<bool>
 147 AnalyzeOnly("analyze", cl::desc("Only perform analysis, no optimization"));
 148
 149 static cl::opt<bool>
 150 PrintBreakpoints("print-breakpoints-for-testing",
 151                  cl::desc("Print select breakpoints location for testing"));
 152
 153 static cl::opt<std::string>
 154 DefaultDataLayout("default-data-layout",
 155           cl::desc("data layout string to use if not specified by module"),
 156           cl::value_desc("layout-string"), cl::init(""));
 157
 158 // ---------- Define Printers for module and function passes ------------
 159 namespace {
 160
 161 struct CallGraphSCCPassPrinter : public CallGraphSCCPass {
 162   static char ID;
 163   const PassInfo *PassToPrint;
 164   raw_ostream &Out;
 165   std::string PassName;
 166
 167   CallGraphSCCPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out) :
 168     CallGraphSCCPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 169       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 170       PassName = "CallGraphSCCPass Printer: " + PassToPrintName;
 171     }
 172
 173   virtual bool runOnSCC(CallGraphSCC &SCC) {
 174     if (!Quiet)
 175       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "':\n";
 176
 177     // Get and print pass...
 178     for (CallGraphSCC::iterator I = SCC.begin(), E = SCC.end(); I != E; ++I) {
 179       Function *F = (*I)->getFunction();
 180       if (F)
 181         getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 182                                                               F->getParent());
 183     }
 184     return false;
 185   }
 186
 187   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 188
 189   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 190     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 191     AU.setPreservesAll();
 192   }
 193 };
 194
 195 char CallGraphSCCPassPrinter::ID = 0;
 196
 197 struct ModulePassPrinter : public ModulePass {
 198   static char ID;
 199   const PassInfo *PassToPrint;
 200   raw_ostream &Out;
 201   std::string PassName;
 202
 203   ModulePassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out)
 204     : ModulePass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 205       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 206       PassName = "ModulePass Printer: " + PassToPrintName;
 207     }
 208
 209   virtual bool runOnModule(Module &M) {
 210     if (!Quiet)
 211       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "':\n";
 212
 213     // Get and print pass...
 214     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out, &M);
 215     return false;
 216   }
 217
 218   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 219
 220   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 221     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 222     AU.setPreservesAll();
 223   }
 224 };
 225
 226 char ModulePassPrinter::ID = 0;
 227 struct FunctionPassPrinter : public FunctionPass {
 228   const PassInfo *PassToPrint;
 229   raw_ostream &Out;
 230   static char ID;
 231   std::string PassName;
 232
 233   FunctionPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out)
 234     : FunctionPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 235       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 236       PassName = "FunctionPass Printer: " + PassToPrintName;
 237     }
 238
 239   virtual bool runOnFunction(Function &F) {
 240     if (!Quiet)
 241       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName()
 242           << "' for function '" << F.getName() << "':\n";
 243
 244     // Get and print pass...
 245     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 246             F.getParent());
 247     return false;
 248   }
 249
 250   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 251
 252   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 253     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 254     AU.setPreservesAll();
 255   }
 256 };
 257
 258 char FunctionPassPrinter::ID = 0;
 259
 260 struct LoopPassPrinter : public LoopPass {
 261   static char ID;
 262   const PassInfo *PassToPrint;
 263   raw_ostream &Out;
 264   std::string PassName;
 265
 266   LoopPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out) :
 267     LoopPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 268       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 269       PassName = "LoopPass Printer: " + PassToPrintName;
 270     }
 271
 272
 273   virtual bool runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) {
 274     if (!Quiet)
 275       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "':\n";
 276
 277     // Get and print pass...
 278     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 279                         L->getHeader()->getParent()->getParent());
 280     return false;
 281   }
 282
 283   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 284
 285   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 286     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 287     AU.setPreservesAll();
 288   }
 289 };
 290
 291 char LoopPassPrinter::ID = 0;
 292
 293 struct RegionPassPrinter : public RegionPass {
 294   static char ID;
 295   const PassInfo *PassToPrint;
 296   raw_ostream &Out;
 297   std::string PassName;
 298
 299   RegionPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out) : RegionPass(ID),
 300     PassToPrint(PI), Out(out) {
 301     std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 302     PassName = "RegionPass Printer: " + PassToPrintName;
 303   }
 304
 305   virtual bool runOnRegion(Region *R, RGPassManager &RGM) {
 306     if (!Quiet) {
 307       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "' for "
 308           << "region: '" << R->getNameStr() << "' in function '"
 309           << R->getEntry()->getParent()->getName() << "':\n";
 310     }
 311     // Get and print pass...
 312    getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 313                        R->getEntry()->getParent()->getParent());
 314     return false;
 315   }
 316
 317   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 318
 319   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 320     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 321     AU.setPreservesAll();
 322   }
 323 };
 324
 325 char RegionPassPrinter::ID = 0;
 326
 327 struct BasicBlockPassPrinter : public BasicBlockPass {
 328   const PassInfo *PassToPrint;
 329   raw_ostream &Out;
 330   static char ID;
 331   std::string PassName;
 332
 333   BasicBlockPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out)
 334     : BasicBlockPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 335       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 336       PassName = "BasicBlockPass Printer: " + PassToPrintName;
 337     }
 338
 339   virtual bool runOnBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 340     if (!Quiet)
 341       Out << "Printing Analysis info for BasicBlock '" << BB.getName()
 342           << "': Pass " << PassToPrint->getPassName() << ":\n";
 343
 344     // Get and print pass...
 345     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 346             BB.getParent()->getParent());
 347     return false;
 348   }
 349
 350   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 351
 352   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 353     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 354     AU.setPreservesAll();
 355   }
 356 };
 357
 358 char BasicBlockPassPrinter::ID = 0;
 359
 360 struct BreakpointPrinter : public ModulePass {
 361   raw_ostream &Out;
 362   static char ID;
 363
 364   BreakpointPrinter(raw_ostream &out)
 365     : ModulePass(ID), Out(out) {
 366     }
 367
 368   void getContextName(DIDescriptor Context, std::string &N) {
 369     if (Context.isNameSpace()) {
 370       DINameSpace NS(Context);
 371       if (!NS.getName().empty()) {
 372         getContextName(NS.getContext(), N);
 373         N = N + NS.getName().str() + "::";
 374       }
 375     } else if (Context.isType()) {
 376       DIType TY(Context);
 377       if (!TY.getName().empty()) {
 378         getContextName(TY.getContext(), N);
 379         N = N + TY.getName().str() + "::";
 380       }
 381     }
 382   }
 383
 384   virtual bool runOnModule(Module &M) {
 385     StringSet<> Processed;
 386     if (NamedMDNode *NMD = M.getNamedMetadata("llvm.dbg.sp"))
 387       for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 388         std::string Name;
 389         DISubprogram SP(NMD->getOperand(i));
 390         if (SP.Verify())
 391           getContextName(SP.getContext(), Name);
 392         Name = Name + SP.getDisplayName().str();
 393         if (!Name.empty() && Processed.insert(Name)) {
 394           Out << Name << "\n";
 395         }
 396       }
 397     return false;
 398   }
 399
 400   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 401     AU.setPreservesAll();
 402   }
 403 };
 404
 405 } // anonymous namespace
 406
 407 char BreakpointPrinter::ID = 0;
 408
 409 static inline void addPass(PassManagerBase &PM, Pass *P) {
 410   // Add the pass to the pass manager...
 411   PM.add(P);
 412
 413   // If we are verifying all of the intermediate steps, add the verifier...
 414   if (VerifyEach) PM.add(createVerifierPass());
 415 }
 416
 417 /// AddOptimizationPasses - This routine adds optimization passes
 418 /// based on selected optimization level, OptLevel. This routine
 419 /// duplicates llvm-gcc behaviour.
 420 ///
 421 /// OptLevel - Optimization Level
 422 static void AddOptimizationPasses(PassManagerBase &MPM,FunctionPassManager &FPM,
 423                                   unsigned OptLevel, unsigned SizeLevel) {
 424   FPM.add(createVerifierPass());                  // Verify that input is correct
 425
 426   PassManagerBuilder Builder;
 427   Builder.OptLevel = OptLevel;
 428   Builder.SizeLevel = SizeLevel;
 429
 430   if (DisableInline) {
 431     // No inlining pass
 432   } else if (OptLevel > 1) {
 433     unsigned Threshold = 225;
 434     if (SizeLevel == 1)      // -Os
 435       Threshold = 75;
 436     else if (SizeLevel == 2) // -Oz
 437       Threshold = 25;
 438     if (OptLevel > 2)
 439       Threshold = 275;
 440     Builder.Inliner = createFunctionInliningPass(Threshold);
 441   } else {
 442     Builder.Inliner = createAlwaysInlinerPass();
 443   }
 444   Builder.DisableUnitAtATime = !UnitAtATime;
 445   Builder.DisableUnrollLoops = OptLevel == 0;
 446   Builder.DisableSimplifyLibCalls = DisableSimplifyLibCalls;
 447
 448   Builder.populateFunctionPassManager(FPM);
 449   Builder.populateModulePassManager(MPM);
 450 }
 451
 452 static void AddStandardCompilePasses(PassManagerBase &PM) {
 453   PM.add(createVerifierPass());                  // Verify that input is correct
 454
 455   // If the -strip-debug command line option was specified, do it.
 456   if (StripDebug)
 457     addPass(PM, createStripSymbolsPass(true));
 458
 459   if (DisableOptimizations) return;
 460
 461   // -std-compile-opts adds the same module passes as -O3.
 462   PassManagerBuilder Builder;
 463   if (!DisableInline)
 464     Builder.Inliner = createFunctionInliningPass();
 465   Builder.OptLevel = 3;
 466   Builder.DisableSimplifyLibCalls = DisableSimplifyLibCalls;
 467   Builder.populateModulePassManager(PM);
 468 }
 469
 470 static void AddStandardLinkPasses(PassManagerBase &PM) {
 471   PM.add(createVerifierPass());                  // Verify that input is correct
 472
 473   // If the -strip-debug command line option was specified, do it.
 474   if (StripDebug)
 475     addPass(PM, createStripSymbolsPass(true));
 476
 477   if (DisableOptimizations) return;
 478
 479   PassManagerBuilder Builder;
 480   Builder.populateLTOPassManager(PM, /*Internalize=*/ !DisableInternalize,
 481                                  /*RunInliner=*/ !DisableInline);
 482 }
 483
 484 //===----------------------------------------------------------------------===//
 485 // CodeGen-related helper functions.
 486 //
 487 static TargetOptions GetTargetOptions() {
 488   TargetOptions Options;
 489   Options.LessPreciseFPMADOption = EnableFPMAD;
 490   Options.NoFramePointerElim = DisableFPElim;
 491   Options.NoFramePointerElimNonLeaf = DisableFPElimNonLeaf;
 492   Options.AllowFPOpFusion = FuseFPOps;
 493   Options.UnsafeFPMath = EnableUnsafeFPMath;
 494   Options.NoInfsFPMath = EnableNoInfsFPMath;
 495   Options.NoNaNsFPMath = EnableNoNaNsFPMath;
 496   Options.HonorSignDependentRoundingFPMathOption =
 497   EnableHonorSignDependentRoundingFPMath;
 498   Options.UseSoftFloat = GenerateSoftFloatCalls;
 499   if (FloatABIForCalls != FloatABI::Default)
 500     Options.FloatABIType = FloatABIForCalls;
 501   Options.NoZerosInBSS = DontPlaceZerosInBSS;
 502   Options.GuaranteedTailCallOpt = EnableGuaranteedTailCallOpt;
 503   Options.DisableTailCalls = DisableTailCalls;
 504   Options.StackAlignmentOverride = OverrideStackAlignment;
 505   Options.RealignStack = EnableRealignStack;
 506   Options.TrapFuncName = TrapFuncName;
 507   Options.PositionIndependentExecutable = EnablePIE;
 508   Options.EnableSegmentedStacks = SegmentedStacks;
 509   Options.UseInitArray = UseInitArray;
 510   Options.SSPBufferSize = SSPBufferSize;
 511   return Options;
 512 }
 513
 514 CodeGenOpt::Level GetCodeGenOptLevel() {
 515   if (OptLevelO1)
 516     return CodeGenOpt::Less;
 517   if (OptLevelO2)
 518     return CodeGenOpt::Default;
 519   if (OptLevelO3)
 520     return CodeGenOpt::Aggressive;
 521   return CodeGenOpt::None;
 522 }
 523
 524 // Returns the TargetMachine instance or zero if no triple is provided.
 525 static TargetMachine* GetTargetMachine(std::string TripleStr) {
 526   if (TripleStr.empty())
 527     return 0;
 528
 529   // Get the target specific parser.
 530   std::string Error;
 531   Triple TheTriple(Triple::normalize(TargetTriple));
 532
 533   const Target *TheTarget = TargetRegistry::lookupTarget(MArch, TheTriple,
 534                                                          Error);
 535   if (!TheTarget) {
 536     return 0;
 537   }
 538
 539   // Package up features to be passed to target/subtarget
 540   std::string FeaturesStr;
 541   if (MAttrs.size()) {
 542     SubtargetFeatures Features;
 543     for (unsigned i = 0; i != MAttrs.size(); ++i)
 544       Features.AddFeature(MAttrs[i]);
 545     FeaturesStr = Features.getString();
 546   }
 547
 548   return TheTarget->createTargetMachine(TheTriple.getTriple(),
 549                                         MCPU, FeaturesStr, GetTargetOptions(),
 550                                         RelocModel, CMModel,
 551                                         GetCodeGenOptLevel());
 552 }
 553
 554 //===----------------------------------------------------------------------===//
 555 // main for opt
 556 //
 557 int main(int argc, char **argv) {
 558   sys::PrintStackTraceOnErrorSignal();
 559   llvm::PrettyStackTraceProgram X(argc, argv);
 560
 561   // Enable debug stream buffering.
 562   EnableDebugBuffering = true;
 563
 564   llvm_shutdown_obj Y;  // Call llvm_shutdown() on exit.
 565   LLVMContext &Context = getGlobalContext();
 566
 567   // Initialize passes
 568   PassRegistry &Registry = *PassRegistry::getPassRegistry();
 569   initializeCore(Registry);
 570   initializeScalarOpts(Registry);
 571   initializeVectorization(Registry);
 572   initializeIPO(Registry);
 573   initializeAnalysis(Registry);
 574   initializeIPA(Registry);
 575   initializeTransformUtils(Registry);
 576   initializeInstCombine(Registry);
 577   initializeInstrumentation(Registry);
 578   initializeTarget(Registry);
 579
 580   cl::ParseCommandLineOptions(argc, argv,
 581     "llvm .bc -> .bc modular optimizer and analysis printer\n");
 582
 583   if (AnalyzeOnly && NoOutput) {
 584     errs() << argv[0] << ": analyze mode conflicts with no-output mode.\n";
 585     return 1;
 586   }
 587
 588   SMDiagnostic Err;
 589
 590   // Load the input module...
 591   std::auto_ptr<Module> M;
 592   M.reset(ParseIRFile(InputFilename, Err, Context));
 593
 594   if (M.get() == 0) {
 595     Err.print(argv[0], errs());
 596     return 1;
 597   }
 598
 599   // If we are supposed to override the target triple, do so now.
 600   if (!TargetTriple.empty())
 601     M->setTargetTriple(Triple::normalize(TargetTriple));
 602
 603   // Figure out what stream we are supposed to write to...
 604   OwningPtr<tool_output_file> Out;
 605   if (NoOutput) {
 606     if (!OutputFilename.empty())
 607       errs() << "WARNING: The -o (output filename) option is ignored when\n"
 608                 "the --disable-output option is used.\n";
 609   } else {
 610     // Default to standard output.
 611     if (OutputFilename.empty())
 612       OutputFilename = "-";
 613
 614     std::string ErrorInfo;
 615     Out.reset(new tool_output_file(OutputFilename.c_str(), ErrorInfo,
 616                                    raw_fd_ostream::F_Binary));
 617     if (!ErrorInfo.empty()) {
 618       errs() << ErrorInfo << '\n';
 619       return 1;
 620     }
 621   }
 622
 623   // If the output is set to be emitted to standard out, and standard out is a
 624   // console, print out a warning message and refuse to do it.  We don't
 625   // impress anyone by spewing tons of binary goo to a terminal.
 626   if (!Force && !NoOutput && !AnalyzeOnly && !OutputAssembly)
 627     if (CheckBitcodeOutputToConsole(Out->os(), !Quiet))
 628       NoOutput = true;
 629
 630   // Create a PassManager to hold and optimize the collection of passes we are
 631   // about to build.
 632   //
 633   PassManager Passes;
 634
 635   // Add an appropriate TargetLibraryInfo pass for the module's triple.
 636   TargetLibraryInfo *TLI = new TargetLibraryInfo(Triple(M->getTargetTriple()));
 637
 638   // The -disable-simplify-libcalls flag actually disables all builtin optzns.
 639   if (DisableSimplifyLibCalls)
 640     TLI->disableAllFunctions();
 641   Passes.add(TLI);
 642
 643   // Add an appropriate DataLayout instance for this module.
 644   DataLayout *TD = 0;
 645   const std::string &ModuleDataLayout = M.get()->getDataLayout();
 646   if (!ModuleDataLayout.empty())
 647     TD = new DataLayout(ModuleDataLayout);
 648   else if (!DefaultDataLayout.empty())
 649     TD = new DataLayout(DefaultDataLayout);
 650
 651   if (TD)
 652     Passes.add(TD);
 653
 654   std::auto_ptr<TargetMachine> TM(GetTargetMachine(TargetTriple));
 655   if (TM.get()) {
 656     Passes.add(new TargetTransformInfo(TM->getScalarTargetTransformInfo(),
 657                                        TM->getVectorTargetTransformInfo()));
 658   }
 659
 660   OwningPtr<FunctionPassManager> FPasses;
 661   if (OptLevelO1 || OptLevelO2 || OptLevelOs || OptLevelOz || OptLevelO3) {
 662     FPasses.reset(new FunctionPassManager(M.get()));
 663     if (TD)
 664       FPasses->add(new DataLayout(*TD));
 665   }
 666
 667   if (PrintBreakpoints) {
 668     // Default to standard output.
 669     if (!Out) {
 670       if (OutputFilename.empty())
 671         OutputFilename = "-";
 672
 673       std::string ErrorInfo;
 674       Out.reset(new tool_output_file(OutputFilename.c_str(), ErrorInfo,
 675                                      raw_fd_ostream::F_Binary));
 676       if (!ErrorInfo.empty()) {
 677         errs() << ErrorInfo << '\n';
 678         return 1;
 679       }
 680     }
 681     Passes.add(new BreakpointPrinter(Out->os()));
 682     NoOutput = true;
 683   }
 684
 685   // If the -strip-debug command line option was specified, add it.  If
 686   // -std-compile-opts was also specified, it will handle StripDebug.
 687   if (StripDebug && !StandardCompileOpts)
 688     addPass(Passes, createStripSymbolsPass(true));
 689
 690   // Create a new optimization pass for each one specified on the command line
 691   for (unsigned i = 0; i < PassList.size(); ++i) {
 692     // Check to see if -std-compile-opts was specified before this option.  If
 693     // so, handle it.
 694     if (StandardCompileOpts &&
 695         StandardCompileOpts.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 696       AddStandardCompilePasses(Passes);
 697       StandardCompileOpts = false;
 698     }
 699
 700     if (StandardLinkOpts &&
 701         StandardLinkOpts.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 702       AddStandardLinkPasses(Passes);
 703       StandardLinkOpts = false;
 704     }
 705
 706     if (OptLevelO1 && OptLevelO1.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 707       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 1, 0);
 708       OptLevelO1 = false;
 709     }
 710
 711     if (OptLevelO2 && OptLevelO2.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 712       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 0);
 713       OptLevelO2 = false;
 714     }
 715
 716     if (OptLevelOs && OptLevelOs.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 717       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 1);
 718       OptLevelOs = false;
 719     }
 720
 721     if (OptLevelOz && OptLevelOz.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 722       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 2);
 723       OptLevelOz = false;
 724     }
 725
 726     if (OptLevelO3 && OptLevelO3.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 727       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 3, 0);
 728       OptLevelO3 = false;
 729     }
 730
 731     const PassInfo *PassInf = PassList[i];
 732     Pass *P = 0;
 733     if (PassInf->getNormalCtor())
 734       P = PassInf->getNormalCtor()();
 735     else
 736       errs() << argv[0] << ": cannot create pass: "
 737              << PassInf->getPassName() << "\n";
 738     if (P) {
 739       PassKind Kind = P->getPassKind();
 740       addPass(Passes, P);
 741
 742       if (AnalyzeOnly) {
 743         switch (Kind) {
 744         case PT_BasicBlock:
 745           Passes.add(new BasicBlockPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 746           break;
 747         case PT_Region:
 748           Passes.add(new RegionPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 749           break;
 750         case PT_Loop:
 751           Passes.add(new LoopPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 752           break;
 753         case PT_Function:
 754           Passes.add(new FunctionPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 755           break;
 756         case PT_CallGraphSCC:
 757           Passes.add(new CallGraphSCCPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 758           break;
 759         default:
 760           Passes.add(new ModulePassPrinter(PassInf, Out->os()));
 761           break;
 762         }
 763       }
 764     }
 765
 766     if (PrintEachXForm)
 767       Passes.add(createPrintModulePass(&errs()));
 768   }
 769
 770   // If -std-compile-opts was specified at the end of the pass list, add them.
 771   if (StandardCompileOpts) {
 772     AddStandardCompilePasses(Passes);
 773     StandardCompileOpts = false;
 774   }
 775
 776   if (StandardLinkOpts) {
 777     AddStandardLinkPasses(Passes);
 778     StandardLinkOpts = false;
 779   }
 780
 781   if (OptLevelO1)
 782     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 1, 0);
 783
 784   if (OptLevelO2)
 785     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 0);
 786
 787   if (OptLevelOs)
 788     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 1);
 789
 790   if (OptLevelOz)
 791     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 2);
 792
 793   if (OptLevelO3)
 794     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 3, 0);
 795
 796   if (OptLevelO1 || OptLevelO2 || OptLevelOs || OptLevelOz || OptLevelO3) {
 797     FPasses->doInitialization();
 798     for (Module::iterator F = M->begin(), E = M->end(); F != E; ++F)
 799       FPasses->run(*F);
 800     FPasses->doFinalization();
 801   }
 802
 803   // Check that the module is well formed on completion of optimization
 804   if (!NoVerify && !VerifyEach)
 805     Passes.add(createVerifierPass());
 806
 807   // Write bitcode or assembly to the output as the last step...
 808   if (!NoOutput && !AnalyzeOnly) {
 809     if (OutputAssembly)
 810       Passes.add(createPrintModulePass(&Out->os()));
 811     else
 812       Passes.add(createBitcodeWriterPass(Out->os()));
 813   }
 814
 815   // Before executing passes, print the final values of the LLVM options.
 816   cl::PrintOptionValues();
 817
 818   // Now that we have all of the passes ready, run them.
 819   Passes.run(*M.get());
 820
 821   // Declare success.
 822   if (!NoOutput || PrintBreakpoints)
 823     Out->keep();
 824
 825   return 0;
 826 }