fix pasto
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / IPO / RaiseAllocations.cpp
index 241e1f55eeda1e8a580777765a55afcce9a3bfc4..e28400924738b4fe1133bdc1612257b4506e026b 100644 (file)
-//===- RaiseAllocations.cpp - Convert %malloc & %free calls to insts ------===//
+//===- RaiseAllocations.cpp - Convert @malloc & @free calls to insts ------===//
+//
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file defines the RaiseAllocations pass which convert malloc and free
 // calls to malloc and free instructions.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Transforms/Scalar.h"
-#include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/Function.h"
+#define DEBUG_TYPE "raiseallocs"
+#include "llvm/Transforms/IPO.h"
+#include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/iMemory.h"
-#include "llvm/iOther.h"
+#include "llvm/Module.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/Pass.h"
-#include "Support/StatisticReporter.h"
+#include "llvm/Support/CallSite.h"
+#include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include <algorithm>
+using namespace llvm;
 
-static Statistic<> NumRaised("raiseallocs\t- Number of allocations raised");
+STATISTIC(NumRaised, "Number of allocations raised");
 
 namespace {
-
-// RaiseAllocations - Turn %malloc and %free calls into the appropriate
-// instruction.
-//
-class RaiseAllocations : public BasicBlockPass {
-  Function *MallocFunc;   // Functions in the module we are processing
-  Function *FreeFunc;     // Initialized by doPassInitializationVirt
-public:
-  RaiseAllocations() : MallocFunc(0), FreeFunc(0) {}
-
-  // doPassInitialization - For the raise allocations pass, this finds a
-  // declaration for malloc and free if they exist.
+  // RaiseAllocations - Turn @malloc and @free calls into the appropriate
+  // instruction.
   //
-  bool doInitialization(Module &M);
-
-  // runOnBasicBlock - This method does the actual work of converting
-  // instructions over, assuming that the pass has already been initialized.
-  //
-  bool runOnBasicBlock(BasicBlock &BB);
-};
-
-  RegisterOpt<RaiseAllocations>
+  class VISIBILITY_HIDDEN RaiseAllocations : public ModulePass {
+    Function *MallocFunc;   // Functions in the module we are processing
+    Function *FreeFunc;     // Initialized by doPassInitializationVirt
+  public:
+    static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
+    RaiseAllocations() 
+      : ModulePass((intptr_t)&ID), MallocFunc(0), FreeFunc(0) {}
+
+    // doPassInitialization - For the raise allocations pass, this finds a
+    // declaration for malloc and free if they exist.
+    //
+    void doInitialization(Module &M);
+
+    // run - This method does the actual work of converting instructions over.
+    //
+    bool runOnModule(Module &M);
+  };
+
+  char RaiseAllocations::ID = 0;
+  RegisterPass<RaiseAllocations>
   X("raiseallocs", "Raise allocations from calls to instructions");
 }  // end anonymous namespace
 
 
 // createRaiseAllocationsPass - The interface to this file...
-Pass *createRaiseAllocationsPass() {
+ModulePass *llvm::createRaiseAllocationsPass() {
   return new RaiseAllocations();
 }
 
 
-bool RaiseAllocations::doInitialization(Module &M) {
-  // If the module has a symbol table, they might be referring to the malloc
-  // and free functions.  If this is the case, grab the method pointers that 
-  // the module is using.
-  //
-  // Lookup %malloc and %free in the symbol table, for later use.  If they
-  // don't exist, or are not external, we do not worry about converting calls
-  // to that function into the appropriate instruction.
-  //
-  const FunctionType *MallocType =   // Get the type for malloc
-    FunctionType::get(PointerType::get(Type::SByteTy),
-                    std::vector<const Type*>(1, Type::ULongTy), false);
-
-  const FunctionType *FreeType =     // Get the type for free
-    FunctionType::get(Type::VoidTy,
-                   std::vector<const Type*>(1, PointerType::get(Type::SByteTy)),
-                      false);
+// If the module has a symbol table, they might be referring to the malloc and
+// free functions.  If this is the case, grab the method pointers that the
+// module is using.
+//
+// Lookup @malloc and @free in the symbol table, for later use.  If they don't
+// exist, or are not external, we do not worry about converting calls to that
+// function into the appropriate instruction.
+//
+void RaiseAllocations::doInitialization(Module &M) {
 
   // Get Malloc and free prototypes if they exist!
-  MallocFunc = M.getFunction("malloc", MallocType);
-  FreeFunc   = M.getFunction("free"  , FreeType);
-
-  // Check to see if the prototype is wrong, giving us sbyte*(uint) * malloc
-  // This handles the common declaration of: 'void *malloc(unsigned);'
-  if (MallocFunc == 0) {
-    MallocType = FunctionType::get(PointerType::get(Type::SByteTy),
-                            std::vector<const Type*>(1, Type::UIntTy), false);
-    MallocFunc = M.getFunction("malloc", MallocType);
-  }
-
-  // Check to see if the prototype is missing, giving us sbyte*(...) * malloc
-  // This handles the common declaration of: 'void *malloc();'
-  if (MallocFunc == 0) {
-    MallocType = FunctionType::get(PointerType::get(Type::SByteTy),
-                                   std::vector<const Type*>(), true);
-    MallocFunc = M.getFunction("malloc", MallocType);
+  MallocFunc = M.getFunction("malloc");
+  if (MallocFunc) {
+    const FunctionType* TyWeHave = MallocFunc->getFunctionType();
+
+    // Get the expected prototype for malloc
+    const FunctionType *Malloc1Type = 
+      FunctionType::get(PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty),
+                      std::vector<const Type*>(1, Type::Int64Ty), false);
+
+    // Chck to see if we got the expected malloc
+    if (TyWeHave != Malloc1Type) {
+      // Check to see if the prototype is wrong, giving us sbyte*(uint) * malloc
+      // This handles the common declaration of: 'void *malloc(unsigned);'
+      const FunctionType *Malloc2Type = 
+        FunctionType::get(PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty),
+                          std::vector<const Type*>(1, Type::Int32Ty), false);
+      if (TyWeHave != Malloc2Type) {
+        // Check to see if the prototype is missing, giving us 
+        // sbyte*(...) * malloc
+        // This handles the common declaration of: 'void *malloc();'
+        const FunctionType *Malloc3Type = 
+          FunctionType::get(PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty),
+                            std::vector<const Type*>(), true);
+        if (TyWeHave != Malloc3Type)
+          // Give up
+          MallocFunc = 0;
+      }
+    }
   }
 
-  // Check to see if the prototype was forgotten, giving us void (...) * free
-  // This handles the common forward declaration of: 'void free();'
-  if (FreeFunc == 0) {
-    FreeType = FunctionType::get(Type::VoidTy, std::vector<const Type*>(),true);
-    FreeFunc = M.getFunction("free", FreeType);
+  FreeFunc = M.getFunction("free");
+  if (FreeFunc) {
+    const FunctionType* TyWeHave = FreeFunc->getFunctionType();
+    
+    // Get the expected prototype for void free(i8*)
+    const FunctionType *Free1Type = FunctionType::get(Type::VoidTy,
+      std::vector<const Type*>(1, PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty)), false);
+
+    if (TyWeHave != Free1Type) {
+      // Check to see if the prototype was forgotten, giving us 
+      // void (...) * free
+      // This handles the common forward declaration of: 'void free();'
+      const FunctionType* Free2Type = FunctionType::get(Type::VoidTy, 
+        std::vector<const Type*>(),true);
+
+      if (TyWeHave != Free2Type) {
+        // One last try, check to see if we can find free as 
+        // int (...)* free.  This handles the case where NOTHING was declared.
+        const FunctionType* Free3Type = FunctionType::get(Type::Int32Ty, 
+          std::vector<const Type*>(),true);
+        
+        if (TyWeHave != Free3Type) {
+          // Give up.
+          FreeFunc = 0;
+        }
+      }
+    }
   }
 
-
   // Don't mess with locally defined versions of these functions...
-  if (MallocFunc && !MallocFunc->isExternal()) MallocFunc = 0;
-  if (FreeFunc && !FreeFunc->isExternal())     FreeFunc = 0;
-  return false;
+  if (MallocFunc && !MallocFunc->isDeclaration()) MallocFunc = 0;
+  if (FreeFunc && !FreeFunc->isDeclaration())     FreeFunc = 0;
 }
 
-// runOnBasicBlock - Process a basic block, fixing it up...
+// run - Transform calls into instructions...
 //
-bool RaiseAllocations::runOnBasicBlock(BasicBlock &BB) {
+bool RaiseAllocations::runOnModule(Module &M) {
+  // Find the malloc/free prototypes...
+  doInitialization(M);
+
   bool Changed = false;
-  BasicBlock::InstListType &BIL = BB.getInstList();
 
-  for (BasicBlock::iterator BI = BB.begin(); BI != BB.end(); ++BI) {
-    Instruction *I = BI;
+  // First, process all of the malloc calls...
+  if (MallocFunc) {
+    std::vector<User*> Users(MallocFunc->use_begin(), MallocFunc->use_end());
+    std::vector<Value*> EqPointers;   // Values equal to MallocFunc
+    while (!Users.empty()) {
+      User *U = Users.back();
+      Users.pop_back();
+
+      if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(U)) {
+        CallSite CS = CallSite::get(I);
+        if (CS.getInstruction() && !CS.arg_empty() &&
+            (CS.getCalledFunction() == MallocFunc ||
+             std::find(EqPointers.begin(), EqPointers.end(),
+                       CS.getCalledValue()) != EqPointers.end())) {
+
+          Value *Source = *CS.arg_begin();
+
+          // If no prototype was provided for malloc, we may need to cast the
+          // source size.
+          if (Source->getType() != Type::Int32Ty)
+            Source = 
+              CastInst::createIntegerCast(Source, Type::Int32Ty, false/*ZExt*/,
+                                          "MallocAmtCast", I);
+
+          MallocInst *MI = new MallocInst(Type::Int8Ty, Source, "", I);
+          MI->takeName(I);
+          I->replaceAllUsesWith(MI);
+
+          // If the old instruction was an invoke, add an unconditional branch
+          // before the invoke, which will become the new terminator.
+          if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I))
+            new BranchInst(II->getNormalDest(), I);
+
+          // Delete the old call site
+          MI->getParent()->getInstList().erase(I);
+          Changed = true;
+          ++NumRaised;
+        }
+      } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(U)) {
+        Users.insert(Users.end(), GV->use_begin(), GV->use_end());
+        EqPointers.push_back(GV);
+      } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(U)) {
+        if (CE->isCast()) {
+          Users.insert(Users.end(), CE->use_begin(), CE->use_end());
+          EqPointers.push_back(CE);
+        }
+      }
+    }
+  }
 
-    if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
-      if (CI->getCalledValue() == MallocFunc) {      // Replace call to malloc?
-        const Type *PtrSByte = PointerType::get(Type::SByteTy);
-        Value *Source = CI->getOperand(1);
-        
-        // If no prototype was provided for malloc, we may need to cast the
-        // source size.
-        if (Source->getType() != Type::UIntTy)
-          Source = new CastInst(Source, Type::UIntTy, "MallocAmtCast", BI);
-
-        std::string Name(CI->getName()); CI->setName("");
-        BI = new MallocInst(PtrSByte, Source, Name, BI);
-        CI->replaceAllUsesWith(BI);
-        BIL.erase(I);
-        Changed = true;
-        ++NumRaised;
-      } else if (CI->getCalledValue() == FreeFunc) { // Replace call to free?
-        // If no prototype was provided for free, we may need to cast the
-        // source pointer.  This should be really uncommon, but it's neccesary
-        // just in case we are dealing with wierd code like this:
-        //   free((long)ptr);
-        //
-        Value *Source = CI->getOperand(1);
-        if (!isa<PointerType>(Source->getType()))
-          Source = new CastInst(Source, PointerType::get(Type::SByteTy),
-                                "FreePtrCast", BI);
-        BI = new FreeInst(Source, BI);
-        BIL.erase(I);
-        Changed = true;
-        ++NumRaised;
+  // Next, process all free calls...
+  if (FreeFunc) {
+    std::vector<User*> Users(FreeFunc->use_begin(), FreeFunc->use_end());
+    std::vector<Value*> EqPointers;   // Values equal to FreeFunc
+
+    while (!Users.empty()) {
+      User *U = Users.back();
+      Users.pop_back();
+
+      if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(U)) {
+        if (isa<InvokeInst>(I))
+          continue;
+        CallSite CS = CallSite::get(I);
+        if (CS.getInstruction() && !CS.arg_empty() &&
+            (CS.getCalledFunction() == FreeFunc ||
+             std::find(EqPointers.begin(), EqPointers.end(),
+                       CS.getCalledValue()) != EqPointers.end())) {
+
+          // If no prototype was provided for free, we may need to cast the
+          // source pointer.  This should be really uncommon, but it's necessary
+          // just in case we are dealing with weird code like this:
+          //   free((long)ptr);
+          //
+          Value *Source = *CS.arg_begin();
+          if (!isa<PointerType>(Source->getType()))
+            Source = new IntToPtrInst(Source,           
+                                      PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty), 
+                                      "FreePtrCast", I);
+          new FreeInst(Source, I);
+
+          // If the old instruction was an invoke, add an unconditional branch
+          // before the invoke, which will become the new terminator.
+          if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(I))
+            new BranchInst(II->getNormalDest(), I);
+
+          // Delete the old call site
+          if (I->getType() != Type::VoidTy)
+            I->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(I->getType()));
+          I->eraseFromParent();
+          Changed = true;
+          ++NumRaised;
+        }
+      } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(U)) {
+        Users.insert(Users.end(), GV->use_begin(), GV->use_end());
+        EqPointers.push_back(GV);
+      } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(U)) {
+        if (CE->isCast()) {
+          Users.insert(Users.end(), CE->use_begin(), CE->use_end());
+          EqPointers.push_back(CE);
+        }
       }
     }
   }