For PR1195:
[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 Pass;
24 class GetElementPtrInst;
25 class PassInfo;
26 class TerminatorInst;
27 class TargetLowering;
28
29 //===----------------------------------------------------------------------===//
30 //
31 // ConstantPropagation - A worklist driven constant propagation pass
32 //
33 FunctionPass *createConstantPropagationPass();
34
35 //===----------------------------------------------------------------------===//
36 //
37 // SCCP - Sparse conditional constant propagation.
38 //
39 FunctionPass *createSCCPPass();
40
41 //===----------------------------------------------------------------------===//
42 //
43 // DeadInstElimination - This pass quickly removes trivially dead instructions
44 // without modifying the CFG of the function.  It is a BasicBlockPass, so it
45 // runs efficiently when queued next to other BasicBlockPass's.
46 //
47 Pass *createDeadInstEliminationPass();
48
49 //===----------------------------------------------------------------------===//
50 //
51 // DeadCodeElimination - This pass is more powerful than DeadInstElimination,
52 // because it is worklist driven that can potentially revisit instructions when
53 // their other instructions become dead, to eliminate chains of dead
54 // computations.
55 //
56 FunctionPass *createDeadCodeEliminationPass();
57
58 //===----------------------------------------------------------------------===//
59 //
60 // DeadStoreElimination - This pass deletes stores that are post-dominated by
61 // must-aliased stores and are not loaded used between the stores.
62 //
63 FunctionPass *createDeadStoreEliminationPass();
64
65 //===----------------------------------------------------------------------===//
66 //
67 // AggressiveDCE - This pass uses the SSA based Aggressive DCE algorithm.  This
68 // algorithm assumes instructions are dead until proven otherwise, which makes
69 // it more successful are removing non-obviously dead instructions.
70 //
71 FunctionPass *createAggressiveDCEPass();
72
73 //===----------------------------------------------------------------------===//
74 //
75 // ScalarReplAggregates - Break up alloca's of aggregates into multiple allocas
76 // if possible.
77 //
78 FunctionPass *createScalarReplAggregatesPass();
79
80 //===----------------------------------------------------------------------===//
81 //
82 // GCSE - This pass is designed to be a very quick global transformation that
83 // eliminates global common subexpressions from a function.  It does this by
84 // examining the SSA value graph of the function, instead of doing slow
85 // bit-vector computations.
86 //
87 FunctionPass *createGCSEPass();
88
89 //===----------------------------------------------------------------------===//
90 //
91 // InductionVariableSimplify - Transform induction variables in a program to all
92 // use a single canonical induction variable per loop.
93 //
94 FunctionPass *createIndVarSimplifyPass();
95
96 //===----------------------------------------------------------------------===//
97 //
98 // InstructionCombining - Combine instructions to form fewer, simple
99 // instructions. This pass does not modify the CFG, and has a tendency to make
100 // instructions dead, so a subsequent DCE pass is useful.
101 //
102 // This pass combines things like:
103 //    %Y = add int 1, %X
104 //    %Z = add int 1, %Y
105 // into:
106 //    %Z = add int 2, %X
107 //
108 FunctionPass *createInstructionCombiningPass();
109
110 //===----------------------------------------------------------------------===//
111 //
112 // LICM - This pass is a loop invariant code motion and memory promotion pass.
113 //
114 FunctionPass *createLICMPass();
115
116 //===----------------------------------------------------------------------===//
117 //
118 // LoopStrengthReduce - This pass is strength reduces GEP instructions that use
119 // a loop's canonical induction variable as one of their indices.  It takes an
120 // optional parameter used to consult the target machine whether certain
121 // transformations are profitable.
122 //
123 FunctionPass *createLoopStrengthReducePass(const TargetLowering *TLI = NULL);
124
125 //===----------------------------------------------------------------------===//
126 //
127 // LoopUnswitch - This pass is a simple loop unswitching pass.
128 //
129 FunctionPass *createLoopUnswitchPass();
130
131 //===----------------------------------------------------------------------===//
132 //
133 // LoopUnroll - This pass is a simple loop unrolling pass.
134 //
135 FunctionPass *createLoopUnrollPass();
136
137 //===----------------------------------------------------------------------===//
138 //
139 // PromoteMemoryToRegister - This pass is used to promote memory references to
140 // be register references. A simple example of the transformation performed by
141 // this pass is:
142 //
143 //        FROM CODE                           TO CODE
144 //   %X = alloca int, uint 1                 ret int 42
145 //   store int 42, int *%X
146 //   %Y = load int* %X
147 //   ret int %Y
148 //
149 FunctionPass *createPromoteMemoryToRegisterPass();
150 extern const PassInfo *PromoteMemoryToRegisterID;
151
152 //===----------------------------------------------------------------------===//
153 //
154 // DemoteRegisterToMemoryPass - This pass is used to demote registers to memory
155 // references. In basically undoes the PromoteMemoryToRegister pass to make cfg
156 // hacking easier.
157 //
158 FunctionPass *createDemoteRegisterToMemoryPass();
159 extern const PassInfo *DemoteRegisterToMemoryID;
160
161 //===----------------------------------------------------------------------===//
162 //
163 // Reassociate - This pass reassociates commutative expressions in an order that
164 // is designed to promote better constant propagation, GCSE, LICM, PRE...
165 //
166 // For example:  4 + (x + 5)  ->  x + (4 + 5)
167 //
168 FunctionPass *createReassociatePass();
169
170 //===----------------------------------------------------------------------===//
171 //
172 // CorrelatedExpressionElimination - This pass eliminates correlated
173 // conditions, such as these:
174 //  if (X == 0)
175 //    if (X > 2) ;   // Known false
176 //    else
177 //      Y = X * Z;   // = 0
178 //
179 FunctionPass *createCorrelatedExpressionEliminationPass();
180
181 //===----------------------------------------------------------------------===//
182 //
183 // CondPropagationPass - This pass propagates information about conditional
184 // expressions through the program, allowing it to eliminate conditional
185 // branches in some cases.
186 //
187 FunctionPass *createCondPropagationPass();
188
189 //===----------------------------------------------------------------------===//
190 //
191 // TailDuplication - Eliminate unconditional branches through controlled code
192 // duplication, creating simpler CFG structures.
193 //
194 FunctionPass *createTailDuplicationPass();
195
196 //===----------------------------------------------------------------------===//
197 //
198 // CFGSimplification - Merge basic blocks, eliminate unreachable blocks,
199 // simplify terminator instructions, etc...
200 //
201 FunctionPass *createCFGSimplificationPass();
202
203 //===----------------------------------------------------------------------===//
204 //
205 // BreakCriticalEdges - Break all of the critical edges in the CFG by inserting
206 // a dummy basic block. This pass may be "required" by passes that cannot deal
207 // 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, tree, and frontier) information.
213 //
214 FunctionPass *createBreakCriticalEdgesPass();
215 extern const PassInfo *BreakCriticalEdgesID;
216
217 //===----------------------------------------------------------------------===//
218 //
219 // LoopSimplify - Insert Pre-header blocks into the CFG for every function in
220 // the module.  This pass updates dominator information, loop information, and
221 // does not add critical edges to the CFG.
222 //
223 //   AU.addRequiredID(LoopSimplifyID);
224 //
225 FunctionPass *createLoopSimplifyPass();
226 extern const PassInfo *LoopSimplifyID;
227
228 //===----------------------------------------------------------------------===//
229 //
230 // LowerSelect - This pass converts SelectInst instructions into conditional
231 // branch and PHI instructions. If the OnlyFP flag is set to true, then only
232 // floating point select instructions are lowered.
233 //
234 FunctionPass *createLowerSelectPass(bool OnlyFP = false);
235 extern const PassInfo *LowerSelectID;
236
237 //===----------------------------------------------------------------------===//
238 //
239 // LowerAllocations - Turn malloc and free instructions into %malloc and %free
240 // calls.
241 //
242 //   AU.addRequiredID(LowerAllocationsID);
243 //
244 Pass *createLowerAllocationsPass(bool LowerMallocArgToInteger = false);
245 extern const PassInfo *LowerAllocationsID;
246
247 //===----------------------------------------------------------------------===//
248 //
249 // TailCallElimination - This pass eliminates call instructions to the current
250 // function which occur immediately before return instructions.
251 //
252 FunctionPass *createTailCallEliminationPass();
253
254 //===----------------------------------------------------------------------===//
255 //
256 // LowerSwitch - This pass converts SwitchInst instructions into a sequence of
257 // chained binary branch instructions.
258 //
259 FunctionPass *createLowerSwitchPass();
260 extern const PassInfo *LowerSwitchID;
261
262 //===----------------------------------------------------------------------===//
263 //
264 // LowerPacked - This pass converts VectorType operations into low-level scalar
265 // operations.
266 //
267 FunctionPass *createLowerPackedPass();
268
269 //===----------------------------------------------------------------------===//
270 //
271 // LowerInvoke - This pass converts invoke and unwind instructions to use sjlj
272 // exception handling mechanisms.  Note that after this pass runs the CFG is not
273 // entirely accurate (exceptional control flow edges are not correct anymore) so
274 // only very simple things should be done after the lowerinvoke pass has run
275 // (like generation of native code).  This should *NOT* be used as a general
276 // purpose "my LLVM-to-LLVM pass doesn't support the invoke instruction yet"
277 // lowering pass.
278 //
279 FunctionPass *createLowerInvokePass(const TargetLowering *TLI = NULL);
280 extern const PassInfo *LowerInvokePassID;
281
282 //===----------------------------------------------------------------------===//
283 //
284 // LowerGCPass - This function returns an instance of the "lowergc" pass, which
285 // lowers garbage collection intrinsics to normal LLVM code.
286 //
287 FunctionPass *createLowerGCPass();
288
289 //===----------------------------------------------------------------------===//
290 //
291 // BlockPlacement - This pass reorders basic blocks in order to increase the
292 // number of fall-through conditional branches.
293 //
294 FunctionPass *createBlockPlacementPass();
295
296 //===----------------------------------------------------------------------===//
297 //
298 // LCSSA - This pass inserts phi nodes at loop boundaries to simplify other loop
299 // optimizations.
300 //
301 FunctionPass *createLCSSAPass();
302 extern const PassInfo *LCSSAID;
303
304 //===----------------------------------------------------------------------===//
305 //
306 // PredicateSimplifier - This pass collapses duplicate variables into one
307 // canonical form, and tries to simplify expressions along the way.
308 //
309 FunctionPass *createPredicateSimplifierPass();
310
311 } // End llvm namespace
312
313 #endif