lib/Transforms/IPO/IPConstantPropagation.cpp

   1 //===-- IPConstantPropagation.cpp - Propagate constants through calls -----===//
   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 pass implements an _extremely_ simple interprocedural constant
  11 // propagation pass.  It could certainly be improved in many different ways,
  12 // like using a worklist.  This pass makes arguments dead, but does not remove
  13 // them.  The existing dead argument elimination pass should be run after this
  14 // to clean up the mess.
  15 //
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17
  18 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
  19 #include "llvm/Module.h"
  20 #include "llvm/Pass.h"
  21 #include "llvm/Constants.h"
  22 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  23 #include "Support/Statistic.h"
  24
  25 namespace {
  26   Statistic<> NumArgumentsProped("ipconstprop",
  27                                  "Number of args turned into constants");
  28
  29   /// IPCP - The interprocedural constant propagation pass
  30   ///
  31   struct IPCP : public Pass {
  32     bool run(Module &M);
  33   private:
  34     bool processFunction(Function &F);
  35   };
  36   RegisterOpt<IPCP> X("ipconstprop", "Interprocedural constant propagation");
  37 }
  38
  39 Pass *createIPConstantPropagationPass() { return new IPCP(); }
  40
  41 bool IPCP::run(Module &M) {
  42   bool Changed = false;
  43   bool LocalChange = true;
  44
  45   // FIXME: instead of using smart algorithms, we just iterate until we stop
  46   // making changes.
  47   while (LocalChange) {
  48     LocalChange = false;
  49     for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
  50       if (!I->isExternal() && I->hasInternalLinkage())
  51         LocalChange |= processFunction(*I);
  52     Changed |= LocalChange;
  53   }
  54   return Changed;
  55 }
  56
  57 /// processFunction - Look at all uses of the specified function.  If all uses
  58 /// are direct call sites, and all pass a particular constant in for an
  59 /// argument, propagate that constant in as the argument.
  60 ///
  61 bool IPCP::processFunction(Function &F) {
  62   if (F.aempty() || F.use_empty()) return false;  // No arguments?  Early exit.
  63
  64   std::vector<std::pair<Constant*, bool> > ArgumentConstants;
  65   ArgumentConstants.resize(F.asize());
  66
  67   unsigned NumNonconstant = 0;
  68
  69   for (Value::use_iterator I = F.use_begin(), E = F.use_end(); I != E; ++I)
  70     if (!isa<Instruction>(*I))
  71       return false;  // Used by a non-instruction, do not transform
  72     else {
  73       CallSite CS = CallSite::get(cast<Instruction>(*I));
  74       if (CS.getInstruction() == 0 ||
  75           CS.getCalledFunction() != &F)
  76         return false;  // Not a direct call site?
  77
  78       // Check out all of the potentially constant arguments
  79       CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin();
  80       for (unsigned i = 0, e = ArgumentConstants.size(); i != e; ++i, ++AI) {
  81         if (*AI == &F) return false;  // Passes the function into itself
  82
  83         if (!ArgumentConstants[i].second) {
  84           if (isa<Constant>(*AI) || isa<GlobalValue>(*AI)) {
  85             Constant *C = dyn_cast<Constant>(*AI);
  86             if (!C) C = ConstantPointerRef::get(cast<GlobalValue>(*AI));
  87
  88             if (!ArgumentConstants[i].first)
  89               ArgumentConstants[i].first = C;
  90             else if (ArgumentConstants[i].first != C) {
  91               // Became non-constant
  92               ArgumentConstants[i].second = true;
  93               ++NumNonconstant;
  94               if (NumNonconstant == ArgumentConstants.size()) return false;
  95             }
  96           } else {
  97             // This is not a constant argument.  Mark the argument as
  98             // non-constant.
  99             ArgumentConstants[i].second = true;
 100             ++NumNonconstant;
 101             if (NumNonconstant == ArgumentConstants.size()) return false;
 102           }
 103         }
 104       }
 105     }
 106
 107   // If we got to this point, there is a constant argument!
 108   assert(NumNonconstant != ArgumentConstants.size());
 109   Function::aiterator AI = F.abegin();
 110   bool MadeChange = false;
 111   for (unsigned i = 0, e = ArgumentConstants.size(); i != e; ++i, ++AI)
 112     // Do we have a constant argument!?
 113     if (!ArgumentConstants[i].second && !AI->use_empty()) {
 114       assert(ArgumentConstants[i].first && "Unknown constant value!");
 115       Value *V = ArgumentConstants[i].first;
 116       if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V))
 117         V = CPR->getValue();
 118       AI->replaceAllUsesWith(V);
 119       ++NumArgumentsProped;
 120       MadeChange = true;
 121     }
 122   return MadeChange;
 123 }