Now LoopUnswitch is a LoopPass.
[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 #include <cstdlib>
19
20 namespace llvm {
21
22 class FunctionPass;
23 class LoopPass;
24 class Pass;
25 class GetElementPtrInst;
26 class PassInfo;
27 class TerminatorInst;
28 class TargetLowering;
29
30 //===----------------------------------------------------------------------===//
31 //
32 // ConstantPropagation - A worklist driven constant propagation pass
33 //
34 FunctionPass *createConstantPropagationPass();
35
36 //===----------------------------------------------------------------------===//
37 //
38 // SCCP - Sparse conditional constant propagation.
39 //
40 FunctionPass *createSCCPPass();
41
42 //===----------------------------------------------------------------------===//
43 //
44 // DeadInstElimination - This pass quickly removes trivially dead instructions
45 // without modifying the CFG of the function.  It is a BasicBlockPass, so it
46 // runs efficiently when queued next to other BasicBlockPass's.
47 //
48 Pass *createDeadInstEliminationPass();
49
50 //===----------------------------------------------------------------------===//
51 //
52 // DeadCodeElimination - This pass is more powerful than DeadInstElimination,
53 // because it is worklist driven that can potentially revisit instructions when
54 // their other instructions become dead, to eliminate chains of dead
55 // computations.
56 //
57 FunctionPass *createDeadCodeEliminationPass();
58
59 //===----------------------------------------------------------------------===//
60 //
61 // DeadStoreElimination - This pass deletes stores that are post-dominated by
62 // must-aliased stores and are not loaded used between the stores.
63 //
64 FunctionPass *createDeadStoreEliminationPass();
65
66 //===----------------------------------------------------------------------===//
67 //
68 // AggressiveDCE - This pass uses the SSA based Aggressive DCE algorithm.  This
69 // algorithm assumes instructions are dead until proven otherwise, which makes
70 // it more successful are removing non-obviously dead instructions.
71 //
72 FunctionPass *createAggressiveDCEPass();
73
74 //===----------------------------------------------------------------------===//
75 //
76 // ScalarReplAggregates - Break up alloca's of aggregates into multiple allocas
77 // if possible.
78 //
79 FunctionPass *createScalarReplAggregatesPass();
80
81 //===----------------------------------------------------------------------===//
82 //
83 // GCSE - This pass is designed to be a very quick global transformation that
84 // eliminates global common subexpressions from a function.  It does this by
85 // examining the SSA value graph of the function, instead of doing slow
86 // bit-vector computations.
87 //
88 FunctionPass *createGCSEPass();
89
90 //===----------------------------------------------------------------------===//
91 //
92 // InductionVariableSimplify - Transform induction variables in a program to all
93 // use a single canonical induction variable per loop.
94 //
95 FunctionPass *createIndVarSimplifyPass();
96
97 //===----------------------------------------------------------------------===//
98 //
99 // InstructionCombining - Combine instructions to form fewer, simple
100 // instructions. This pass does not modify the CFG, and has a tendency to make
101 // instructions dead, so a subsequent DCE pass is useful.
102 //
103 // This pass combines things like:
104 //    %Y = add int 1, %X
105 //    %Z = add int 1, %Y
106 // into:
107 //    %Z = add int 2, %X
108 //
109 FunctionPass *createInstructionCombiningPass();
110
111 //===----------------------------------------------------------------------===//
112 //
113 // LICM - This pass is a loop invariant code motion and memory promotion pass.
114 //
115 FunctionPass *createLICMPass();
116
117 //===----------------------------------------------------------------------===//
118 //
119 // LoopStrengthReduce - This pass is strength reduces GEP instructions that use
120 // a loop's canonical induction variable as one of their indices.  It takes an
121 // optional parameter used to consult the target machine whether certain
122 // transformations are profitable.
123 //
124 LoopPass *createLoopStrengthReducePass(const TargetLowering *TLI = NULL);
125
126 //===----------------------------------------------------------------------===//
127 //
128 // LoopUnswitch - This pass is a simple loop unswitching pass.
129 //
130 LoopPass *createLoopUnswitchPass();
131
132 //===----------------------------------------------------------------------===//
133 //
134 // LoopUnroll - This pass is a simple loop unrolling pass.
135 //
136 FunctionPass *createLoopUnrollPass();
137
138 //===----------------------------------------------------------------------===//
139 //
140 // PromoteMemoryToRegister - This pass is used to promote memory references to
141 // be register references. A simple example of the transformation performed by
142 // this pass is:
143 //
144 //        FROM CODE                           TO CODE
145 //   %X = alloca int, uint 1                 ret int 42
146 //   store int 42, int *%X
147 //   %Y = load int* %X
148 //   ret int %Y
149 //
150 FunctionPass *createPromoteMemoryToRegisterPass();
151 extern const PassInfo *PromoteMemoryToRegisterID;
152
153 //===----------------------------------------------------------------------===//
154 //
155 // DemoteRegisterToMemoryPass - This pass is used to demote registers to memory
156 // references. In basically undoes the PromoteMemoryToRegister pass to make cfg
157 // hacking easier.
158 //
159 FunctionPass *createDemoteRegisterToMemoryPass();
160 extern const PassInfo *DemoteRegisterToMemoryID;
161
162 //===----------------------------------------------------------------------===//
163 //
164 // Reassociate - This pass reassociates commutative expressions in an order that
165 // is designed to promote better constant propagation, GCSE, LICM, PRE...
166 //
167 // For example:  4 + (x + 5)  ->  x + (4 + 5)
168 //
169 FunctionPass *createReassociatePass();
170
171 //===----------------------------------------------------------------------===//
172 //
173 // CorrelatedExpressionElimination - This pass eliminates correlated
174 // conditions, such as these:
175 //  if (X == 0)
176 //    if (X > 2) ;   // Known false
177 //    else
178 //      Y = X * Z;   // = 0
179 //
180 FunctionPass *createCorrelatedExpressionEliminationPass();
181
182 //===----------------------------------------------------------------------===//
183 //
184 // CondPropagationPass - This pass propagates information about conditional
185 // expressions through the program, allowing it to eliminate conditional
186 // branches in some cases.
187 //
188 FunctionPass *createCondPropagationPass();
189
190 //===----------------------------------------------------------------------===//
191 //
192 // TailDuplication - Eliminate unconditional branches through controlled code
193 // duplication, creating simpler CFG structures.
194 //
195 FunctionPass *createTailDuplicationPass();
196
197 //===----------------------------------------------------------------------===//
198 //
199 // CFGSimplification - Merge basic blocks, eliminate unreachable blocks,
200 // simplify terminator instructions, etc...
201 //
202 FunctionPass *createCFGSimplificationPass();
203
204 //===----------------------------------------------------------------------===//
205 //
206 // BreakCriticalEdges - Break all of the critical edges in the CFG by inserting
207 // a dummy basic block. This pass may be "required" by passes that cannot deal
208 // with critical edges. For this usage, a pass must call:
209 //
210 //   AU.addRequiredID(BreakCriticalEdgesID);
211 //
212 // This pass obviously invalidates the CFG, but can update forward dominator
213 // (set, immediate dominators, tree, and frontier) information.
214 //
215 FunctionPass *createBreakCriticalEdgesPass();
216 extern const PassInfo *BreakCriticalEdgesID;
217
218 //===----------------------------------------------------------------------===//
219 //
220 // LoopSimplify - Insert Pre-header blocks into the CFG for every function in
221 // the module.  This pass updates dominator information, loop information, and
222 // does not add critical edges to the CFG.
223 //
224 //   AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
225 //
226 FunctionPass *createLoopSimplifyPass();
227 extern const PassInfo *LoopSimplifyID;
228
229 //===----------------------------------------------------------------------===//
230 //
231 // LowerSelect - This pass converts SelectInst instructions into conditional
232 // branch and PHI instructions. If the OnlyFP flag is set to true, then only
233 // floating point select instructions are lowered.
234 //
235 FunctionPass *createLowerSelectPass(bool OnlyFP = false);
236 extern const PassInfo *LowerSelectID;
237
238 //===----------------------------------------------------------------------===//
239 //
240 // LowerAllocations - Turn malloc and free instructions into %malloc and %free
241 // calls.
242 //
243 //   AU.addRequiredID(LowerAllocationsID);
244 //
245 Pass *createLowerAllocationsPass(bool LowerMallocArgToInteger = false);
246 extern const PassInfo *LowerAllocationsID;
247
248 //===----------------------------------------------------------------------===//
249 //
250 // TailCallElimination - This pass eliminates call instructions to the current
251 // function which occur immediately before return instructions.
252 //
253 FunctionPass *createTailCallEliminationPass();
254
255 //===----------------------------------------------------------------------===//
256 //
257 // LowerSwitch - This pass converts SwitchInst instructions into a sequence of
258 // chained binary branch instructions.
259 //
260 FunctionPass *createLowerSwitchPass();
261 extern const PassInfo *LowerSwitchID;
262
263 //===----------------------------------------------------------------------===//
264 //
265 // LowerPacked - This pass converts VectorType operations into low-level scalar
266 // operations.
267 //
268 FunctionPass *createLowerPackedPass();
269
270 //===----------------------------------------------------------------------===//
271 //
272 // LowerInvoke - This pass converts invoke and unwind instructions to use sjlj
273 // exception handling mechanisms.  Note that after this pass runs the CFG is not
274 // entirely accurate (exceptional control flow edges are not correct anymore) so
275 // only very simple things should be done after the lowerinvoke pass has run
276 // (like generation of native code).  This should *NOT* be used as a general
277 // purpose "my LLVM-to-LLVM pass doesn't support the invoke instruction yet"
278 // lowering pass.
279 //
280 FunctionPass *createLowerInvokePass(const TargetLowering *TLI = NULL);
281 extern const PassInfo *LowerInvokePassID;
282
283 //===----------------------------------------------------------------------===//
284 //
285 // LowerGCPass - This function returns an instance of the "lowergc" pass, which
286 // lowers garbage collection intrinsics to normal LLVM code.
287 //
288 FunctionPass *createLowerGCPass();
289
290 //===----------------------------------------------------------------------===//
291 //
292 // BlockPlacement - This pass reorders basic blocks in order to increase the
293 // number of fall-through conditional branches.
294 //
295 FunctionPass *createBlockPlacementPass();
296
297 //===----------------------------------------------------------------------===//
298 //
299 // LCSSA - This pass inserts phi nodes at loop boundaries to simplify other loop
300 // optimizations.
301 //
302 FunctionPass *createLCSSAPass();
303 extern const PassInfo *LCSSAID;
304
305 //===----------------------------------------------------------------------===//
306 //
307 // PredicateSimplifier - This pass collapses duplicate variables into one
308 // canonical form, and tries to simplify expressions along the way.
309 //
310 FunctionPass *createPredicateSimplifierPass();
311
312 } // End llvm namespace
313
314 #endif