tools/opt/opt.cpp

   1 //===- opt.cpp - The LLVM Modular Optimizer -------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // Optimizations may be specified an arbitrary number of times on the command
  11 // line, They are run in the order specified.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  16 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  17 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  18 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
  19 #include "llvm/Analysis/CallGraphSCCPass.h"
  20 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
  21 #include "llvm/Analysis/RegionPass.h"
  22 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
  23 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
  24 #include "llvm/Bitcode/ReaderWriter.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/CommandFlags.h"
  26 #include "llvm/DebugInfo.h"
  27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  28 #include "llvm/IR/Module.h"
  29 #include "llvm/IRReader/IRReader.h"
  30 #include "llvm/LinkAllIR.h"
  31 #include "llvm/LinkAllPasses.h"
  32 #include "llvm/MC/SubtargetFeature.h"
  33 #include "llvm/PassManager.h"
  34 #include "llvm/Support/Debug.h"
  35 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  36 #include "llvm/Support/PassNameParser.h"
  37 #include "llvm/Support/PluginLoader.h"
  38 #include "llvm/Support/PrettyStackTrace.h"
  39 #include "llvm/Support/Signals.h"
  40 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  41 #include "llvm/Support/SystemUtils.h"
  42 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  43 #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
  44 #include "llvm/Support/ToolOutputFile.h"
  45 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  47 #include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
  48 #include <algorithm>
  49 #include <memory>
  50 using namespace llvm;
  51
  52 // The OptimizationList is automatically populated with registered Passes by the
  53 // PassNameParser.
  54 //
  55 static cl::list<const PassInfo*, bool, PassNameParser>
  56 PassList(cl::desc("Optimizations available:"));
  57
  58 // Other command line options...
  59 //
  60 static cl::opt<std::string>
  61 InputFilename(cl::Positional, cl::desc("<input bitcode file>"),
  62     cl::init("-"), cl::value_desc("filename"));
  63
  64 static cl::opt<std::string>
  65 OutputFilename("o", cl::desc("Override output filename"),
  66                cl::value_desc("filename"));
  67
  68 static cl::opt<bool>
  69 Force("f", cl::desc("Enable binary output on terminals"));
  70
  71 static cl::opt<bool>
  72 PrintEachXForm("p", cl::desc("Print module after each transformation"));
  73
  74 static cl::opt<bool>
  75 NoOutput("disable-output",
  76          cl::desc("Do not write result bitcode file"), cl::Hidden);
  77
  78 static cl::opt<bool>
  79 OutputAssembly("S", cl::desc("Write output as LLVM assembly"));
  80
  81 static cl::opt<bool>
  82 NoVerify("disable-verify", cl::desc("Do not verify result module"), cl::Hidden);
  83
  84 static cl::opt<bool>
  85 VerifyEach("verify-each", cl::desc("Verify after each transform"));
  86
  87 static cl::opt<bool>
  88 StripDebug("strip-debug",
  89            cl::desc("Strip debugger symbol info from translation unit"));
  90
  91 static cl::opt<bool>
  92 DisableInline("disable-inlining", cl::desc("Do not run the inliner pass"));
  93
  94 static cl::opt<bool>
  95 DisableOptimizations("disable-opt",
  96                      cl::desc("Do not run any optimization passes"));
  97
  98 static cl::opt<bool>
  99 DisableInternalize("disable-internalize",
 100                    cl::desc("Do not mark all symbols as internal"));
 101
 102 static cl::opt<bool>
 103 StandardCompileOpts("std-compile-opts",
 104                    cl::desc("Include the standard compile time optimizations"));
 105
 106 static cl::opt<bool>
 107 StandardLinkOpts("std-link-opts",
 108                  cl::desc("Include the standard link time optimizations"));
 109
 110 static cl::opt<bool>
 111 OptLevelO1("O1",
 112            cl::desc("Optimization level 1. Similar to clang -O1"));
 113
 114 static cl::opt<bool>
 115 OptLevelO2("O2",
 116            cl::desc("Optimization level 2. Similar to clang -O2"));
 117
 118 static cl::opt<bool>
 119 OptLevelOs("Os",
 120            cl::desc("Like -O2 with extra optimizations for size. Similar to clang -Os"));
 121
 122 static cl::opt<bool>
 123 OptLevelOz("Oz",
 124            cl::desc("Like -Os but reduces code size further. Similar to clang -Oz"));
 125
 126 static cl::opt<bool>
 127 OptLevelO3("O3",
 128            cl::desc("Optimization level 3. Similar to clang -O3"));
 129
 130 static cl::opt<std::string>
 131 TargetTriple("mtriple", cl::desc("Override target triple for module"));
 132
 133 static cl::opt<bool>
 134 UnitAtATime("funit-at-a-time",
 135             cl::desc("Enable IPO. This is same as llvm-gcc's -funit-at-a-time"),
 136             cl::init(true));
 137
 138 static cl::opt<bool>
 139 DisableSimplifyLibCalls("disable-simplify-libcalls",
 140                         cl::desc("Disable simplify-libcalls"));
 141
 142 static cl::opt<bool>
 143 Quiet("q", cl::desc("Obsolete option"), cl::Hidden);
 144
 145 static cl::alias
 146 QuietA("quiet", cl::desc("Alias for -q"), cl::aliasopt(Quiet));
 147
 148 static cl::opt<bool>
 149 AnalyzeOnly("analyze", cl::desc("Only perform analysis, no optimization"));
 150
 151 static cl::opt<bool>
 152 PrintBreakpoints("print-breakpoints-for-testing",
 153                  cl::desc("Print select breakpoints location for testing"));
 154
 155 static cl::opt<std::string>
 156 DefaultDataLayout("default-data-layout",
 157           cl::desc("data layout string to use if not specified by module"),
 158           cl::value_desc("layout-string"), cl::init(""));
 159
 160 // ---------- Define Printers for module and function passes ------------
 161 namespace {
 162
 163 struct CallGraphSCCPassPrinter : public CallGraphSCCPass {
 164   static char ID;
 165   const PassInfo *PassToPrint;
 166   raw_ostream &Out;
 167   std::string PassName;
 168
 169   CallGraphSCCPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out) :
 170     CallGraphSCCPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 171       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 172       PassName = "CallGraphSCCPass Printer: " + PassToPrintName;
 173     }
 174
 175   virtual bool runOnSCC(CallGraphSCC &SCC) {
 176     if (!Quiet)
 177       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "':\n";
 178
 179     // Get and print pass...
 180     for (CallGraphSCC::iterator I = SCC.begin(), E = SCC.end(); I != E; ++I) {
 181       Function *F = (*I)->getFunction();
 182       if (F)
 183         getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 184                                                               F->getParent());
 185     }
 186     return false;
 187   }
 188
 189   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 190
 191   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 192     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 193     AU.setPreservesAll();
 194   }
 195 };
 196
 197 char CallGraphSCCPassPrinter::ID = 0;
 198
 199 struct ModulePassPrinter : public ModulePass {
 200   static char ID;
 201   const PassInfo *PassToPrint;
 202   raw_ostream &Out;
 203   std::string PassName;
 204
 205   ModulePassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out)
 206     : ModulePass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 207       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 208       PassName = "ModulePass Printer: " + PassToPrintName;
 209     }
 210
 211   virtual bool runOnModule(Module &M) {
 212     if (!Quiet)
 213       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "':\n";
 214
 215     // Get and print pass...
 216     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out, &M);
 217     return false;
 218   }
 219
 220   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 221
 222   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 223     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 224     AU.setPreservesAll();
 225   }
 226 };
 227
 228 char ModulePassPrinter::ID = 0;
 229 struct FunctionPassPrinter : public FunctionPass {
 230   const PassInfo *PassToPrint;
 231   raw_ostream &Out;
 232   static char ID;
 233   std::string PassName;
 234
 235   FunctionPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out)
 236     : FunctionPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 237       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 238       PassName = "FunctionPass Printer: " + PassToPrintName;
 239     }
 240
 241   virtual bool runOnFunction(Function &F) {
 242     if (!Quiet)
 243       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName()
 244           << "' for function '" << F.getName() << "':\n";
 245
 246     // Get and print pass...
 247     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 248             F.getParent());
 249     return false;
 250   }
 251
 252   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 253
 254   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 255     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 256     AU.setPreservesAll();
 257   }
 258 };
 259
 260 char FunctionPassPrinter::ID = 0;
 261
 262 struct LoopPassPrinter : public LoopPass {
 263   static char ID;
 264   const PassInfo *PassToPrint;
 265   raw_ostream &Out;
 266   std::string PassName;
 267
 268   LoopPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out) :
 269     LoopPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 270       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 271       PassName = "LoopPass Printer: " + PassToPrintName;
 272     }
 273
 274
 275   virtual bool runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) {
 276     if (!Quiet)
 277       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "':\n";
 278
 279     // Get and print pass...
 280     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 281                         L->getHeader()->getParent()->getParent());
 282     return false;
 283   }
 284
 285   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 286
 287   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 288     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 289     AU.setPreservesAll();
 290   }
 291 };
 292
 293 char LoopPassPrinter::ID = 0;
 294
 295 struct RegionPassPrinter : public RegionPass {
 296   static char ID;
 297   const PassInfo *PassToPrint;
 298   raw_ostream &Out;
 299   std::string PassName;
 300
 301   RegionPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out) : RegionPass(ID),
 302     PassToPrint(PI), Out(out) {
 303     std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 304     PassName = "RegionPass Printer: " + PassToPrintName;
 305   }
 306
 307   virtual bool runOnRegion(Region *R, RGPassManager &RGM) {
 308     if (!Quiet) {
 309       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "' for "
 310           << "region: '" << R->getNameStr() << "' in function '"
 311           << R->getEntry()->getParent()->getName() << "':\n";
 312     }
 313     // Get and print pass...
 314    getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 315                        R->getEntry()->getParent()->getParent());
 316     return false;
 317   }
 318
 319   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 320
 321   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 322     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 323     AU.setPreservesAll();
 324   }
 325 };
 326
 327 char RegionPassPrinter::ID = 0;
 328
 329 struct BasicBlockPassPrinter : public BasicBlockPass {
 330   const PassInfo *PassToPrint;
 331   raw_ostream &Out;
 332   static char ID;
 333   std::string PassName;
 334
 335   BasicBlockPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out)
 336     : BasicBlockPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 337       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 338       PassName = "BasicBlockPass Printer: " + PassToPrintName;
 339     }
 340
 341   virtual bool runOnBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 342     if (!Quiet)
 343       Out << "Printing Analysis info for BasicBlock '" << BB.getName()
 344           << "': Pass " << PassToPrint->getPassName() << ":\n";
 345
 346     // Get and print pass...
 347     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 348             BB.getParent()->getParent());
 349     return false;
 350   }
 351
 352   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 353
 354   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 355     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 356     AU.setPreservesAll();
 357   }
 358 };
 359
 360 char BasicBlockPassPrinter::ID = 0;
 361
 362 struct BreakpointPrinter : public ModulePass {
 363   raw_ostream &Out;
 364   static char ID;
 365
 366   BreakpointPrinter(raw_ostream &out)
 367     : ModulePass(ID), Out(out) {
 368     }
 369
 370   void getContextName(DIDescriptor Context, std::string &N) {
 371     if (Context.isNameSpace()) {
 372       DINameSpace NS(Context);
 373       if (!NS.getName().empty()) {
 374         getContextName(NS.getContext(), N);
 375         N = N + NS.getName().str() + "::";
 376       }
 377     } else if (Context.isType()) {
 378       DIType TY(Context);
 379       if (!TY.getName().empty()) {
 380         getContextName(TY.getContext(), N);
 381         N = N + TY.getName().str() + "::";
 382       }
 383     }
 384   }
 385
 386   virtual bool runOnModule(Module &M) {
 387     StringSet<> Processed;
 388     if (NamedMDNode *NMD = M.getNamedMetadata("llvm.dbg.sp"))
 389       for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 390         std::string Name;
 391         DISubprogram SP(NMD->getOperand(i));
 392         if (SP.Verify())
 393           getContextName(SP.getContext(), Name);
 394         Name = Name + SP.getDisplayName().str();
 395         if (!Name.empty() && Processed.insert(Name)) {
 396           Out << Name << "\n";
 397         }
 398       }
 399     return false;
 400   }
 401
 402   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 403     AU.setPreservesAll();
 404   }
 405 };
 406
 407 } // anonymous namespace
 408
 409 char BreakpointPrinter::ID = 0;
 410
 411 static inline void addPass(PassManagerBase &PM, Pass *P) {
 412   // Add the pass to the pass manager...
 413   PM.add(P);
 414
 415   // If we are verifying all of the intermediate steps, add the verifier...
 416   if (VerifyEach) PM.add(createVerifierPass());
 417 }
 418
 419 /// AddOptimizationPasses - This routine adds optimization passes
 420 /// based on selected optimization level, OptLevel. This routine
 421 /// duplicates llvm-gcc behaviour.
 422 ///
 423 /// OptLevel - Optimization Level
 424 static void AddOptimizationPasses(PassManagerBase &MPM,FunctionPassManager &FPM,
 425                                   unsigned OptLevel, unsigned SizeLevel) {
 426   FPM.add(createVerifierPass());                  // Verify that input is correct
 427
 428   PassManagerBuilder Builder;
 429   Builder.OptLevel = OptLevel;
 430   Builder.SizeLevel = SizeLevel;
 431
 432   if (DisableInline) {
 433     // No inlining pass
 434   } else if (OptLevel > 1) {
 435     unsigned Threshold = 225;
 436     if (SizeLevel == 1)      // -Os
 437       Threshold = 75;
 438     else if (SizeLevel == 2) // -Oz
 439       Threshold = 25;
 440     if (OptLevel > 2)
 441       Threshold = 275;
 442     Builder.Inliner = createFunctionInliningPass(Threshold);
 443   } else {
 444     Builder.Inliner = createAlwaysInlinerPass();
 445   }
 446   Builder.DisableUnitAtATime = !UnitAtATime;
 447   Builder.DisableUnrollLoops = OptLevel == 0;
 448
 449   Builder.populateFunctionPassManager(FPM);
 450   Builder.populateModulePassManager(MPM);
 451 }
 452
 453 static void AddStandardCompilePasses(PassManagerBase &PM) {
 454   PM.add(createVerifierPass());                  // Verify that input is correct
 455
 456   // If the -strip-debug command line option was specified, do it.
 457   if (StripDebug)
 458     addPass(PM, createStripSymbolsPass(true));
 459
 460   if (DisableOptimizations) return;
 461
 462   // -std-compile-opts adds the same module passes as -O3.
 463   PassManagerBuilder Builder;
 464   if (!DisableInline)
 465     Builder.Inliner = createFunctionInliningPass();
 466   Builder.OptLevel = 3;
 467   Builder.populateModulePassManager(PM);
 468 }
 469
 470 static void AddStandardLinkPasses(PassManagerBase &PM) {
 471   PM.add(createVerifierPass());                  // Verify that input is correct
 472
 473   // If the -strip-debug command line option was specified, do it.
 474   if (StripDebug)
 475     addPass(PM, createStripSymbolsPass(true));
 476
 477   if (DisableOptimizations) return;
 478
 479   PassManagerBuilder Builder;
 480   Builder.populateLTOPassManager(PM, /*Internalize=*/ !DisableInternalize,
 481                                  /*RunInliner=*/ !DisableInline);
 482 }
 483
 484 //===----------------------------------------------------------------------===//
 485 // CodeGen-related helper functions.
 486 //
 487 static TargetOptions GetTargetOptions() {
 488   TargetOptions Options;
 489   Options.LessPreciseFPMADOption = EnableFPMAD;
 490   Options.NoFramePointerElim = DisableFPElim;
 491   Options.NoFramePointerElimNonLeaf = DisableFPElimNonLeaf;
 492   Options.AllowFPOpFusion = FuseFPOps;
 493   Options.UnsafeFPMath = EnableUnsafeFPMath;
 494   Options.NoInfsFPMath = EnableNoInfsFPMath;
 495   Options.NoNaNsFPMath = EnableNoNaNsFPMath;
 496   Options.HonorSignDependentRoundingFPMathOption =
 497   EnableHonorSignDependentRoundingFPMath;
 498   Options.UseSoftFloat = GenerateSoftFloatCalls;
 499   if (FloatABIForCalls != FloatABI::Default)
 500     Options.FloatABIType = FloatABIForCalls;
 501   Options.NoZerosInBSS = DontPlaceZerosInBSS;
 502   Options.GuaranteedTailCallOpt = EnableGuaranteedTailCallOpt;
 503   Options.DisableTailCalls = DisableTailCalls;
 504   Options.StackAlignmentOverride = OverrideStackAlignment;
 505   Options.RealignStack = EnableRealignStack;
 506   Options.TrapFuncName = TrapFuncName;
 507   Options.PositionIndependentExecutable = EnablePIE;
 508   Options.EnableSegmentedStacks = SegmentedStacks;
 509   Options.UseInitArray = UseInitArray;
 510   Options.SSPBufferSize = SSPBufferSize;
 511   return Options;
 512 }
 513
 514 CodeGenOpt::Level GetCodeGenOptLevel() {
 515   if (OptLevelO1)
 516     return CodeGenOpt::Less;
 517   if (OptLevelO2)
 518     return CodeGenOpt::Default;
 519   if (OptLevelO3)
 520     return CodeGenOpt::Aggressive;
 521   return CodeGenOpt::None;
 522 }
 523
 524 // Returns the TargetMachine instance or zero if no triple is provided.
 525 static TargetMachine* GetTargetMachine(Triple TheTriple) {
 526   std::string Error;
 527   const Target *TheTarget = TargetRegistry::lookupTarget(MArch, TheTriple,
 528                                                          Error);
 529   // Some modules don't specify a triple, and this is okay.
 530   if (!TheTarget) {
 531     return 0;
 532   }
 533
 534   // Package up features to be passed to target/subtarget
 535   std::string FeaturesStr;
 536   if (MAttrs.size()) {
 537     SubtargetFeatures Features;
 538     for (unsigned i = 0; i != MAttrs.size(); ++i)
 539       Features.AddFeature(MAttrs[i]);
 540     FeaturesStr = Features.getString();
 541   }
 542
 543   return TheTarget->createTargetMachine(TheTriple.getTriple(),
 544                                         MCPU, FeaturesStr, GetTargetOptions(),
 545                                         RelocModel, CMModel,
 546                                         GetCodeGenOptLevel());
 547 }
 548
 549 //===----------------------------------------------------------------------===//
 550 // main for opt
 551 //
 552 int main(int argc, char **argv) {
 553   sys::PrintStackTraceOnErrorSignal();
 554   llvm::PrettyStackTraceProgram X(argc, argv);
 555
 556   // Enable debug stream buffering.
 557   EnableDebugBuffering = true;
 558
 559   llvm_shutdown_obj Y;  // Call llvm_shutdown() on exit.
 560   LLVMContext &Context = getGlobalContext();
 561
 562   InitializeAllTargets();
 563   InitializeAllTargetMCs();
 564
 565   // Initialize passes
 566   PassRegistry &Registry = *PassRegistry::getPassRegistry();
 567   initializeCore(Registry);
 568   initializeDebugIRPass(Registry);
 569   initializeScalarOpts(Registry);
 570   initializeObjCARCOpts(Registry);
 571   initializeVectorization(Registry);
 572   initializeIPO(Registry);
 573   initializeAnalysis(Registry);
 574   initializeIPA(Registry);
 575   initializeTransformUtils(Registry);
 576   initializeInstCombine(Registry);
 577   initializeInstrumentation(Registry);
 578   initializeTarget(Registry);
 579
 580   cl::ParseCommandLineOptions(argc, argv,
 581     "llvm .bc -> .bc modular optimizer and analysis printer\n");
 582
 583   if (AnalyzeOnly && NoOutput) {
 584     errs() << argv[0] << ": analyze mode conflicts with no-output mode.\n";
 585     return 1;
 586   }
 587
 588   SMDiagnostic Err;
 589
 590   // Load the input module...
 591   OwningPtr<Module> M;
 592   M.reset(ParseIRFile(InputFilename, Err, Context));
 593
 594   if (M.get() == 0) {
 595     Err.print(argv[0], errs());
 596     return 1;
 597   }
 598
 599   // If we are supposed to override the target triple, do so now.
 600   if (!TargetTriple.empty())
 601     M->setTargetTriple(Triple::normalize(TargetTriple));
 602
 603   // Figure out what stream we are supposed to write to...
 604   OwningPtr<tool_output_file> Out;
 605   if (NoOutput) {
 606     if (!OutputFilename.empty())
 607       errs() << "WARNING: The -o (output filename) option is ignored when\n"
 608                 "the --disable-output option is used.\n";
 609   } else {
 610     // Default to standard output.
 611     if (OutputFilename.empty())
 612       OutputFilename = "-";
 613
 614     std::string ErrorInfo;
 615     Out.reset(new tool_output_file(OutputFilename.c_str(), ErrorInfo,
 616                                    raw_fd_ostream::F_Binary));
 617     if (!ErrorInfo.empty()) {
 618       errs() << ErrorInfo << '\n';
 619       return 1;
 620     }
 621   }
 622
 623   // If the output is set to be emitted to standard out, and standard out is a
 624   // console, print out a warning message and refuse to do it.  We don't
 625   // impress anyone by spewing tons of binary goo to a terminal.
 626   if (!Force && !NoOutput && !AnalyzeOnly && !OutputAssembly)
 627     if (CheckBitcodeOutputToConsole(Out->os(), !Quiet))
 628       NoOutput = true;
 629
 630   // Create a PassManager to hold and optimize the collection of passes we are
 631   // about to build.
 632   //
 633   PassManager Passes;
 634
 635   // Add an appropriate TargetLibraryInfo pass for the module's triple.
 636   TargetLibraryInfo *TLI = new TargetLibraryInfo(Triple(M->getTargetTriple()));
 637
 638   // The -disable-simplify-libcalls flag actually disables all builtin optzns.
 639   if (DisableSimplifyLibCalls)
 640     TLI->disableAllFunctions();
 641   Passes.add(TLI);
 642
 643   // Add an appropriate DataLayout instance for this module.
 644   DataLayout *TD = 0;
 645   const std::string &ModuleDataLayout = M.get()->getDataLayout();
 646   if (!ModuleDataLayout.empty())
 647     TD = new DataLayout(ModuleDataLayout);
 648   else if (!DefaultDataLayout.empty())
 649     TD = new DataLayout(DefaultDataLayout);
 650
 651   if (TD)
 652     Passes.add(TD);
 653
 654   Triple ModuleTriple(M->getTargetTriple());
 655   TargetMachine *Machine = 0;
 656   if (ModuleTriple.getArch())
 657     Machine = GetTargetMachine(Triple(ModuleTriple));
 658   OwningPtr<TargetMachine> TM(Machine);
 659
 660   // Add internal analysis passes from the target machine.
 661   if (TM.get())
 662     TM->addAnalysisPasses(Passes);
 663
 664   OwningPtr<FunctionPassManager> FPasses;
 665   if (OptLevelO1 || OptLevelO2 || OptLevelOs || OptLevelOz || OptLevelO3) {
 666     FPasses.reset(new FunctionPassManager(M.get()));
 667     if (TD)
 668       FPasses->add(new DataLayout(*TD));
 669   }
 670
 671   if (PrintBreakpoints) {
 672     // Default to standard output.
 673     if (!Out) {
 674       if (OutputFilename.empty())
 675         OutputFilename = "-";
 676
 677       std::string ErrorInfo;
 678       Out.reset(new tool_output_file(OutputFilename.c_str(), ErrorInfo,
 679                                      raw_fd_ostream::F_Binary));
 680       if (!ErrorInfo.empty()) {
 681         errs() << ErrorInfo << '\n';
 682         return 1;
 683       }
 684     }
 685     Passes.add(new BreakpointPrinter(Out->os()));
 686     NoOutput = true;
 687   }
 688
 689   // If the -strip-debug command line option was specified, add it.  If
 690   // -std-compile-opts was also specified, it will handle StripDebug.
 691   if (StripDebug && !StandardCompileOpts)
 692     addPass(Passes, createStripSymbolsPass(true));
 693
 694   // Create a new optimization pass for each one specified on the command line
 695   for (unsigned i = 0; i < PassList.size(); ++i) {
 696     // Check to see if -std-compile-opts was specified before this option.  If
 697     // so, handle it.
 698     if (StandardCompileOpts &&
 699         StandardCompileOpts.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 700       AddStandardCompilePasses(Passes);
 701       StandardCompileOpts = false;
 702     }
 703
 704     if (StandardLinkOpts &&
 705         StandardLinkOpts.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 706       AddStandardLinkPasses(Passes);
 707       StandardLinkOpts = false;
 708     }
 709
 710     if (OptLevelO1 && OptLevelO1.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 711       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 1, 0);
 712       OptLevelO1 = false;
 713     }
 714
 715     if (OptLevelO2 && OptLevelO2.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 716       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 0);
 717       OptLevelO2 = false;
 718     }
 719
 720     if (OptLevelOs && OptLevelOs.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 721       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 1);
 722       OptLevelOs = false;
 723     }
 724
 725     if (OptLevelOz && OptLevelOz.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 726       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 2);
 727       OptLevelOz = false;
 728     }
 729
 730     if (OptLevelO3 && OptLevelO3.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 731       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 3, 0);
 732       OptLevelO3 = false;
 733     }
 734
 735     const PassInfo *PassInf = PassList[i];
 736     Pass *P = 0;
 737     if (PassInf->getNormalCtor())
 738       P = PassInf->getNormalCtor()();
 739     else
 740       errs() << argv[0] << ": cannot create pass: "
 741              << PassInf->getPassName() << "\n";
 742     if (P) {
 743       PassKind Kind = P->getPassKind();
 744       addPass(Passes, P);
 745
 746       if (AnalyzeOnly) {
 747         switch (Kind) {
 748         case PT_BasicBlock:
 749           Passes.add(new BasicBlockPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 750           break;
 751         case PT_Region:
 752           Passes.add(new RegionPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 753           break;
 754         case PT_Loop:
 755           Passes.add(new LoopPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 756           break;
 757         case PT_Function:
 758           Passes.add(new FunctionPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 759           break;
 760         case PT_CallGraphSCC:
 761           Passes.add(new CallGraphSCCPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 762           break;
 763         default:
 764           Passes.add(new ModulePassPrinter(PassInf, Out->os()));
 765           break;
 766         }
 767       }
 768     }
 769
 770     if (PrintEachXForm)
 771       Passes.add(createPrintModulePass(&errs()));
 772   }
 773
 774   // If -std-compile-opts was specified at the end of the pass list, add them.
 775   if (StandardCompileOpts) {
 776     AddStandardCompilePasses(Passes);
 777     StandardCompileOpts = false;
 778   }
 779
 780   if (StandardLinkOpts) {
 781     AddStandardLinkPasses(Passes);
 782     StandardLinkOpts = false;
 783   }
 784
 785   if (OptLevelO1)
 786     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 1, 0);
 787
 788   if (OptLevelO2)
 789     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 0);
 790
 791   if (OptLevelOs)
 792     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 1);
 793
 794   if (OptLevelOz)
 795     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 2);
 796
 797   if (OptLevelO3)
 798     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 3, 0);
 799
 800   if (OptLevelO1 || OptLevelO2 || OptLevelOs || OptLevelOz || OptLevelO3) {
 801     FPasses->doInitialization();
 802     for (Module::iterator F = M->begin(), E = M->end(); F != E; ++F)
 803       FPasses->run(*F);
 804     FPasses->doFinalization();
 805   }
 806
 807   // Check that the module is well formed on completion of optimization
 808   if (!NoVerify && !VerifyEach)
 809     Passes.add(createVerifierPass());
 810
 811   // Write bitcode or assembly to the output as the last step...
 812   if (!NoOutput && !AnalyzeOnly) {
 813     if (OutputAssembly)
 814       Passes.add(createPrintModulePass(&Out->os()));
 815     else
 816       Passes.add(createBitcodeWriterPass(Out->os()));
 817   }
 818
 819   // Before executing passes, print the final values of the LLVM options.
 820   cl::PrintOptionValues();
 821
 822   // Now that we have all of the passes ready, run them.
 823   Passes.run(*M.get());
 824
 825   // Declare success.
 826   if (!NoOutput || PrintBreakpoints)
 827     Out->keep();
 828
 829   return 0;
 830 }