Add RPR prototype here
[oota-llvm.git] / include / llvm / Transforms / Scalar.h
1 //===-- Scalar.h - Scalar Transformations ------------------------*- C++ -*-==//
2 //
3 // This header file defines prototypes for accessor functions that expose passes
4 // in the Scalar transformations library.
5 //
6 //===----------------------------------------------------------------------===//
7
8 #ifndef LLVM_TRANSFORMS_SCALAR_H
9 #define LLVM_TRANSFORMS_SCALAR_H
10
11 class Pass;
12 class FunctionPass;
13 class GetElementPtrInst;
14 class PassInfo;
15 class TerminatorInst;
16
17 //===----------------------------------------------------------------------===//
18 //
19 // RaisePointerReferences - Try to eliminate as many pointer arithmetic
20 // expressions as possible, by converting expressions to use getelementptr and
21 // friends.
22 //
23 Pass *createRaisePointerReferencesPass();
24
25 //===----------------------------------------------------------------------===//
26 //
27 // Constant Propagation Pass - A worklist driven constant propagation pass
28 //
29 Pass *createConstantPropagationPass();
30
31
32 //===----------------------------------------------------------------------===//
33 //
34 // Sparse Conditional Constant Propagation Pass
35 //
36 Pass *createSCCPPass();
37
38
39 //===----------------------------------------------------------------------===//
40 //
41 // DeadInstElimination - This pass quickly removes trivially dead instructions
42 // without modifying the CFG of the function.  It is a BasicBlockPass, so it
43 // runs efficiently when queued next to other BasicBlockPass's.
44 //
45 Pass *createDeadInstEliminationPass();
46
47
48 //===----------------------------------------------------------------------===//
49 //
50 // DeadCodeElimination - This pass is more powerful than DeadInstElimination,
51 // because it is worklist driven that can potentially revisit instructions when
52 // their other instructions become dead, to eliminate chains of dead
53 // computations.
54 //
55 Pass *createDeadCodeEliminationPass();
56
57
58 //===----------------------------------------------------------------------===//
59 //
60 // AggressiveDCE - This pass uses the SSA based Aggressive DCE algorithm.  This
61 // algorithm assumes instructions are dead until proven otherwise, which makes
62 // it more successful are removing non-obviously dead instructions.
63 //
64 Pass *createAggressiveDCEPass();
65
66
67 //===----------------------------------------------------------------------===//
68 //
69 // Scalar Replacement of Aggregates - Break up alloca's of aggregates into
70 // multiple allocas if possible.
71 //
72 Pass *createScalarReplAggregatesPass();
73
74 //===----------------------------------------------------------------------===//
75 // 
76 // DecomposeMultiDimRefs - Convert multi-dimensional references consisting of
77 // any combination of 2 or more array and structure indices into a sequence of
78 // instructions (using getelementpr and cast) so that each instruction has at
79 // most one index (except structure references, which need an extra leading
80 // index of [0]).
81
82 // This pass decomposes all multi-dimensional references in a function.
83 FunctionPass *createDecomposeMultiDimRefsPass();
84
85 // This function decomposes a single instance of such a reference.
86 // Return value: true if the instruction was replaced; false otherwise.
87 // 
88 bool DecomposeArrayRef(GetElementPtrInst* GEP);
89
90 //===----------------------------------------------------------------------===//
91 //
92 // GCSE - This pass is designed to be a very quick global transformation that
93 // eliminates global common subexpressions from a function.  It does this by
94 // examining the SSA value graph of the function, instead of doing slow
95 // bit-vector computations.
96 //
97 Pass *createGCSEPass();
98
99
100 //===----------------------------------------------------------------------===//
101 //
102 // InductionVariableSimplify - Transform induction variables in a program to all
103 // use a single cannonical induction variable per loop.
104 //
105 Pass *createIndVarSimplifyPass();
106
107
108 //===----------------------------------------------------------------------===//
109 //
110 // InstructionCombining - Combine instructions to form fewer, simple
111 //   instructions.  This pass does not modify the CFG, and has a tendancy to
112 //   make instructions dead, so a subsequent DCE pass is useful.
113 //
114 // This pass combines things like:
115 //    %Y = add int 1, %X
116 //    %Z = add int 1, %Y
117 // into:
118 //    %Z = add int 2, %X
119 //
120 Pass *createInstructionCombiningPass();
121
122
123 //===----------------------------------------------------------------------===//
124 //
125 // LICM - This pass is a simple natural loop based loop invariant code motion
126 // pass.
127 //
128 Pass *createLICMPass();
129
130
131 //===----------------------------------------------------------------------===//
132 //
133 // PiNodeInsertion - This pass inserts single entry Phi nodes into basic blocks
134 // that are preceeded by a conditional branch, where the branch gives
135 // information about the operands of the condition.  For example, this C code:
136 //   if (x == 0) { ... = x + 4;
137 // becomes:
138 //   if (x == 0) {
139 //     x2 = phi(x);    // Node that can hold data flow information about X
140 //     ... = x2 + 4;
141 //
142 // Since the direction of the condition branch gives information about X itself
143 // (whether or not it is zero), some passes (like value numbering or ABCD) can
144 // use the inserted Phi/Pi nodes as a place to attach information, in this case
145 // saying that X has a value of 0 in this scope.  The power of this analysis
146 // information is that "in the scope" translates to "for all uses of x2".
147 //
148 // This special form of Phi node is refered to as a Pi node, following the
149 // terminology defined in the "Array Bounds Checks on Demand" paper.
150 //
151 Pass *createPiNodeInsertionPass();
152
153
154 //===----------------------------------------------------------------------===//
155 //
156 // This pass is used to promote memory references to be register references.  A
157 // simple example of the transformation performed by this pass is:
158 //
159 //        FROM CODE                           TO CODE
160 //   %X = alloca int, uint 1                 ret int 42
161 //   store int 42, int *%X
162 //   %Y = load int* %X
163 //   ret int %Y
164 //
165 Pass *createPromoteMemoryToRegister();
166
167
168 //===----------------------------------------------------------------------===//
169 //
170 // This pass reassociates commutative expressions in an order that is designed
171 // to promote better constant propagation, GCSE, LICM, PRE...
172 //
173 // For example:  4 + (x + 5)  ->  x + (4 + 5)
174 //
175 Pass *createReassociatePass();
176
177 //===----------------------------------------------------------------------===//
178 //
179 // This pass eliminates correlated conditions, such as these:
180 //  if (X == 0)
181 //    if (X > 2) ;   // Known false
182 //    else
183 //      Y = X * Z;   // = 0
184 //
185 Pass *createCorrelatedExpressionEliminationPass();
186
187 //===----------------------------------------------------------------------===//
188 //
189 // TailDuplication - Eliminate unconditional branches through controlled code
190 // duplication, creating simpler CFG structures.
191 //
192 Pass *createTailDuplicationPass();
193
194
195 //===----------------------------------------------------------------------===//
196 //
197 // CFG Simplification - Merge basic blocks, eliminate unreachable blocks,
198 // simplify terminator instructions, etc...
199 //
200 Pass *createCFGSimplificationPass();
201
202
203 //===----------------------------------------------------------------------===//
204 //
205 // BreakCriticalEdges pass - Break all of the critical edges in the CFG by
206 // inserting a dummy basic block.  This pass may be "required" by passes that
207 // cannot deal with critical edges.  For this usage, a pass must call:
208 //
209 //   AU.addRequiredID(BreakCriticalEdgesID);
210 //
211 // This pass obviously invalidates the CFG, but can update forward dominator
212 // (set, immediate dominators, and tree) information.
213 //
214 Pass *createBreakCriticalEdgesPass();
215 extern const PassInfo *BreakCriticalEdgesID;
216
217 // The BreakCriticalEdges pass also exposes some low-level functionality that
218 // may be used by other passes.
219
220 /// isCriticalEdge - Return true if the specified edge is a critical edge.
221 /// Critical edges are edges from a block with multiple successors to a block
222 /// with multiple predecessors.
223 ///
224 bool isCriticalEdge(const TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum);
225
226 /// SplitCriticalEdge - Insert a new node node to split the critical edge.  This
227 /// will update DominatorSet, ImmediateDominator and DominatorTree information
228 /// if a pass is specified, thus calling this pass will not invalidate these
229 /// analyses.
230 ///
231 void SplitCriticalEdge(TerminatorInst *TI, unsigned SuccNum, Pass *P = 0);
232
233 //===----------------------------------------------------------------------===//
234 //
235 // LoopPreheaders pass - Insert Pre-header blocks into the CFG for every
236 // function in the module.  This pass updates dominator information, loop
237 // information, and does not add critical edges to the CFG.
238 //
239 //   AU.addRequiredID(LoopPreheadersID);
240 //
241 Pass *createLoopPreheaderInsertionPass();
242 extern const PassInfo *LoopPreheadersID;
243
244
245 //===----------------------------------------------------------------------===//
246 // This pass convert malloc and free instructions to %malloc & %free function
247 // calls.
248 //
249 FunctionPass *createLowerAllocationsPass();
250
251 //===----------------------------------------------------------------------===//
252 // This pass converts SwitchInst instructions into a sequence of chained binary
253 // branch instructions.
254 //
255 FunctionPass *createLowerSwitchPass();
256
257 //===----------------------------------------------------------------------===//
258 //
259 // These functions removes symbols from functions and modules.
260 //
261 Pass *createSymbolStrippingPass();
262 Pass *createFullSymbolStrippingPass();
263
264 #endif