Add std:: to sort calls.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / IPO / DeadTypeElimination.cpp
index a3dc9d88abd82a2e6f412c27e399050290141d77..87b725ab1d57c795471f447bc0e25650fc98f99e 100644 (file)
-//===- CleanupGCCOutput.cpp - Cleanup GCC Output ----------------------------=//
+//===- DeadTypeElimination.cpp - Eliminate unused types for symbol table --===//
 //
-// This pass is used to cleanup the output of GCC.  GCC's output is
-// unneccessarily gross for a couple of reasons. This pass does the following
-// things to try to clean it up:
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// * Eliminate names for GCC types that we know can't be needed by the user.
-// * Eliminate names for types that are unused in the entire translation unit
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
 //
-// Note:  This code produces dead declarations, it is a good idea to run DCE
-//        after this pass.
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This pass is used to cleanup the output of GCC.  It eliminate names for types
+// that are unused in the entire translation unit, using the FindUsedTypes pass.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Transforms/CleanupGCCOutput.h"
+#define DEBUG_TYPE "deadtypeelim"
+#include "llvm/Transforms/IPO.h"
 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
-#include "TransformInternals.h"
 #include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/SymbolTable.h"
+#include "llvm/TypeSymbolTable.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/iPHINode.h"
-#include "llvm/iMemory.h"
-#include "llvm/iTerminators.h"
-#include "llvm/iOther.h"
-#include "llvm/Support/CFG.h"
-#include "llvm/Pass.h"
-#include <algorithm>
-#include <iostream>
-using std::vector;
-using std::string;
-using std::cerr;
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Support/Compiler.h"
+using namespace llvm;
 
-static const Type *PtrSByte = 0;    // 'sbyte*' type
+STATISTIC(NumKilled, "Number of unused typenames removed from symtab");
 
 namespace {
-  struct CleanupGCCOutput : public MethodPass {
+  struct VISIBILITY_HIDDEN DTE : public ModulePass {
+    static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
+    DTE() : ModulePass((intptr_t)&ID) {}
+
     // doPassInitialization - For this pass, it removes global symbol table
     // entries for primitive types.  These are never used for linking in GCC and
     // they make the output uglier to look at, so we nuke them.
     //
     // Also, initialize instance variables.
     //
-    bool doInitialization(Module *M);
-    
-    // doPerMethodWork - This method simplifies the specified method hopefully.
-    //
-    bool runOnMethod(Method *M);
-    
-    // doPassFinalization - Strip out type names that are unused by the program
-    bool doFinalization(Module *M);
-    
-    // getAnalysisUsageInfo - This function needs FindUsedTypes to do its job...
+    bool runOnModule(Module &M);
+
+    // getAnalysisUsage - This function needs FindUsedTypes to do its job...
     //
-    virtual void getAnalysisUsageInfo(Pass::AnalysisSet &Required,
-                                      Pass::AnalysisSet &Destroyed,
-                                      Pass::AnalysisSet &Provided) {
-      // FIXME: Invalidates the CFG
-      Required.push_back(FindUsedTypes::ID);
+    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.addRequired<FindUsedTypes>();
     }
   };
+  char DTE::ID = 0;
+  RegisterPass<DTE> X("deadtypeelim", "Dead Type Elimination");
 }
 
-
-
-// ConvertCallTo - Convert a call to a varargs function with no arg types
-// specified to a concrete nonvarargs method.
-//
-static void ConvertCallTo(CallInst *CI, Method *Dest) {
-  const MethodType::ParamTypes &ParamTys =
-    Dest->getMethodType()->getParamTypes();
-  BasicBlock *BB = CI->getParent();
-
-  // Get an iterator to where we want to insert cast instructions if the
-  // argument types don't agree.
-  //
-  BasicBlock::iterator BBI = find(BB->begin(), BB->end(), CI);
-  assert(BBI != BB->end() && "CallInst not in parent block?");
-
-  assert(CI->getNumOperands()-1 == ParamTys.size()&&
-         "Method calls resolved funny somehow, incompatible number of args");
-
-  vector<Value*> Params;
-
-  // Convert all of the call arguments over... inserting cast instructions if
-  // the types are not compatible.
-  for (unsigned i = 1; i < CI->getNumOperands(); ++i) {
-    Value *V = CI->getOperand(i);
-
-    if (V->getType() != ParamTys[i-1]) { // Must insert a cast...
-      Instruction *Cast = new CastInst(V, ParamTys[i-1]);
-      BBI = BB->getInstList().insert(BBI, Cast)+1;
-      V = Cast;
-    }
-
-    Params.push_back(V);
-  }
-
-  // Replace the old call instruction with a new call instruction that calls
-  // the real method.
-  //
-  ReplaceInstWithInst(BB->getInstList(), BBI, new CallInst(Dest, Params));
+ModulePass *llvm::createDeadTypeEliminationPass() {
+  return new DTE();
 }
 
 
-// PatchUpMethodReferences - Go over the methods that are in the module and
-// look for methods that have the same name.  More often than not, there will
-// be things like:
-//    void "foo"(...)
-//    void "foo"(int, int)
-// because of the way things are declared in C.  If this is the case, patch
-// things up.
-//
-static bool PatchUpMethodReferences(Module *M) {
-  SymbolTable *ST = M->getSymbolTable();
-  if (!ST) return false;
-
-  std::map<string, vector<Method*> > Methods;
-
-  // Loop over the entries in the symbol table. If an entry is a method pointer,
-  // then add it to the Methods map.  We do a two pass algorithm here to avoid
-  // problems with iterators getting invalidated if we did a one pass scheme.
-  //
-  for (SymbolTable::iterator I = ST->begin(), E = ST->end(); I != E; ++I)
-    if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(I->first))
-      if (isa<MethodType>(PT->getElementType())) {
-        SymbolTable::VarMap &Plane = I->second;
-        for (SymbolTable::type_iterator PI = Plane.begin(), PE = Plane.end();
-             PI != PE; ++PI) {
-          const string &Name = PI->first;
-          Method *M = cast<Method>(PI->second);
-          Methods[Name].push_back(M);          
-        }
-      }
-
-  bool Changed = false;
-
-  // Now we have a list of all methods with a particular name.  If there is more
-  // than one entry in a list, merge the methods together.
-  //
-  for (std::map<string, vector<Method*> >::iterator I = Methods.begin(), 
-         E = Methods.end(); I != E; ++I) {
-    vector<Method*> &Methods = I->second;
-    Method *Implementation = 0;     // Find the implementation
-    Method *Concrete = 0;
-    for (unsigned i = 0; i < Methods.size(); ) {
-      if (!Methods[i]->isExternal()) {  // Found an implementation
-        assert(Implementation == 0 && "Multiple definitions of the same"
-               " method. Case not handled yet!");
-        Implementation = Methods[i];
-      } else {
-        // Ignore methods that are never used so they don't cause spurious
-        // warnings... here we will actually DCE the function so that it isn't
-        // used later.
-        //
-        if (Methods[i]->use_size() == 0) {
-          M->getFunctionList().remove(Methods[i]);
-          delete Methods[i];
-          Methods.erase(Methods.begin()+i);
-          Changed = true;
-          continue;
-        }
-      }
-      
-      if (Methods[i] && (!Methods[i]->getMethodType()->isVarArg())) {
-        if (Concrete) {  // Found two different methods types.  Can't choose
-          Concrete = 0;
-          break;
-        }
-        Concrete = Methods[i];
-      }
-      ++i;
-    }
-
-    if (Methods.size() > 1) {         // Found a multiply defined method.
-      // We should find exactly one non-vararg method definition, which is
-      // probably the implementation.  Change all of the method definitions
-      // and uses to use it instead.
-      //
-      if (!Concrete) {
-        cerr << "Warning: Found methods types that are not compatible:\n";
-        for (unsigned i = 0; i < Methods.size(); ++i) {
-          cerr << "\t" << Methods[i]->getType()->getDescription() << " %"
-               << Methods[i]->getName() << "\n";
-        }
-        cerr << "  No linkage of methods named '" << Methods[0]->getName()
-             << "' performed!\n";
-      } else {
-        for (unsigned i = 0; i < Methods.size(); ++i)
-          if (Methods[i] != Concrete) {
-            Method *Old = Methods[i];
-            const MethodType *OldMT = Old->getMethodType();
-            const MethodType *ConcreteMT = Concrete->getMethodType();
-            bool Broken = false;
-
-            assert(Old->getReturnType() == Concrete->getReturnType() &&
-                   "Differing return types not handled yet!");
-            assert(OldMT->getParamTypes().size() <=
-                   ConcreteMT->getParamTypes().size() &&
-                   "Concrete type must have more specified parameters!");
-
-            // Check to make sure that if there are specified types, that they
-            // match...
-            //
-            for (unsigned i = 0; i < OldMT->getParamTypes().size(); ++i)
-              if (OldMT->getParamTypes()[i] != ConcreteMT->getParamTypes()[i]) {
-                cerr << "Parameter types conflict for" << OldMT
-                     << " and " << ConcreteMT;
-                Broken = true;
-              }
-            if (Broken) break;  // Can't process this one!
-
-
-            // Attempt to convert all of the uses of the old method to the
-            // concrete form of the method.  If there is a use of the method
-            // that we don't understand here we punt to avoid making a bad
-            // transformation.
-            //
-            // At this point, we know that the return values are the same for
-            // our two functions and that the Old method has no varargs methods
-            // specified.  In otherwords it's just <retty> (...)
-            //
-            for (unsigned i = 0; i < Old->use_size(); ) {
-              User *U = *(Old->use_begin()+i);
-              if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(U)) {
-                // Convert casts directly
-                assert(CI->getOperand(0) == Old);
-                CI->setOperand(0, Concrete);
-                Changed = true;
-              } else if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(U)) {
-                // Can only fix up calls TO the argument, not args passed in.
-                if (CI->getCalledValue() == Old) {
-                  ConvertCallTo(CI, Concrete);
-                  Changed = true;
-                } else {
-                  cerr << "Couldn't cleanup this function call, must be an"
-                       << " argument or something!" << CI;
-                  ++i;
-                }
-              } else {
-                cerr << "Cannot convert use of method: " << U << "\n";
-                ++i;
-              }
-            }
-          }
-        }
-    }
-  }
-
-  return Changed;
-}
-
-
-// ShouldNukSymtabEntry - Return true if this module level symbol table entry
+// ShouldNukeSymtabEntry - Return true if this module level symbol table entry
 // should be eliminated.
 //
-static inline bool ShouldNukeSymtabEntry(const std::pair<string, Value*> &E) {
+static inline bool ShouldNukeSymtabEntry(const Type *Ty){
   // Nuke all names for primitive types!
-  if (cast<Type>(E.second)->isPrimitiveType()) return true;
+  if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isInteger()) 
+    return true;
 
   // Nuke all pointers to primitive types as well...
-  if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(E.second))
-    if (PT->getElementType()->isPrimitiveType()) return true;
-
-  // The only types that could contain .'s in the program are things generated
-  // by GCC itself, including "complex.float" and friends.  Nuke them too.
-  if (E.first.find('.') != string::npos) return true;
+  if (const PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Ty))
+    if (PT->getElementType()->isPrimitiveType() ||
+        PT->getElementType()->isInteger()) 
+      return true;
 
   return false;
 }
 
-// doInitialization - For this pass, it removes global symbol table
-// entries for primitive types.  These are never used for linking in GCC and
-// they make the output uglier to look at, so we nuke them.
+// run - For this pass, it removes global symbol table entries for primitive
+// types.  These are never used for linking in GCC and they make the output
+// uglier to look at, so we nuke them.  Also eliminate types that are never used
+// in the entire program as indicated by FindUsedTypes.
 //
-bool CleanupGCCOutput::doInitialization(Module *M) {
+bool DTE::runOnModule(Module &M) {
   bool Changed = false;
 
-  if (PtrSByte == 0)
-    PtrSByte = PointerType::get(Type::SByteTy);
-
-  if (M->hasSymbolTable()) {
-    SymbolTable *ST = M->getSymbolTable();
-
-    // Go over the methods that are in the module and look for methods that have
-    // the same name.  More often than not, there will be things like:
-    // void "foo"(...)  and void "foo"(int, int) because of the way things are
-    // declared in C.  If this is the case, patch things up.
-    //
-    Changed |= PatchUpMethodReferences(M);
-
-    // Check the symbol table for superfluous type entries...
-    //
-    // Grab the 'type' plane of the module symbol...
-    SymbolTable::iterator STI = ST->find(Type::TypeTy);
-    if (STI != ST->end()) {
-      // Loop over all entries in the type plane...
-      SymbolTable::VarMap &Plane = STI->second;
-      for (SymbolTable::VarMap::iterator PI = Plane.begin(); PI != Plane.end();)
-        if (ShouldNukeSymtabEntry(*PI)) {    // Should we remove this entry?
-#if MAP_IS_NOT_BRAINDEAD
-          PI = Plane.erase(PI);     // STD C++ Map should support this!
-#else
-          Plane.erase(PI);          // Alas, GCC 2.95.3 doesn't  *SIGH*
-          PI = Plane.begin();
-#endif
-          Changed = true;
-        } else {
-          ++PI;
-        }
-    }
-  }
-
-  return Changed;
-}
-
-
-// FixCastsAndPHIs - The LLVM GCC has a tendancy to intermix Cast instructions
-// in with the PHI nodes.  These cast instructions are potentially there for two
-// different reasons:
-//
-//   1. The cast could be for an early PHI, and be accidentally inserted before
-//      another PHI node.  In this case, the PHI node should be moved to the end
-//      of the PHI nodes in the basic block.  We know that it is this case if
-//      the source for the cast is a PHI node in this basic block.
-//
-//   2. If not #1, the cast must be a source argument for one of the PHI nodes
-//      in the current basic block.  If this is the case, the cast should be
-//      lifted into the basic block for the appropriate predecessor. 
-//
-static inline bool FixCastsAndPHIs(BasicBlock *BB) {
-  bool Changed = false;
+  TypeSymbolTable &ST = M.getTypeSymbolTable();
+  std::set<const Type *> UsedTypes = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
 
-  BasicBlock::iterator InsertPos = BB->begin();
-
-  // Find the end of the interesting instructions...
-  while (isa<PHINode>(*InsertPos) || isa<CastInst>(*InsertPos)) ++InsertPos;
-
-  // Back the InsertPos up to right after the last PHI node.
-  while (InsertPos != BB->begin() && isa<CastInst>(*(InsertPos-1))) --InsertPos;
-
-  // No PHI nodes, quick exit.
-  if (InsertPos == BB->begin()) return false;
-
-  // Loop over all casts trapped between the PHI's...
-  BasicBlock::iterator I = BB->begin();
-  while (I != InsertPos) {
-    if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(*I)) { // Fix all cast instructions
-      Value *Src = CI->getOperand(0);
-
-      // Move the cast instruction to the current insert position...
-      --InsertPos;                 // New position for cast to go...
-      std::swap(*InsertPos, *I);   // Cast goes down, PHI goes up
-
-      if (isa<PHINode>(Src) &&                                // Handle case #1
-          cast<PHINode>(Src)->getParent() == BB) {
-        // We're done for case #1
-      } else {                                                // Handle case #2
-        // In case #2, we have to do a few things:
-        //   1. Remove the cast from the current basic block.
-        //   2. Identify the PHI node that the cast is for.
-        //   3. Find out which predecessor the value is for.
-        //   4. Move the cast to the end of the basic block that it SHOULD be
-        //
-
-        // Remove the cast instruction from the basic block.  The remove only
-        // invalidates iterators in the basic block that are AFTER the removed
-        // element.  Because we just moved the CastInst to the InsertPos, no
-        // iterators get invalidated.
-        //
-        BB->getInstList().remove(InsertPos);
-
-        // Find the PHI node.  Since this cast was generated specifically for a
-        // PHI node, there can only be a single PHI node using it.
-        //
-        assert(CI->use_size() == 1 && "Exactly one PHI node should use cast!");
-        PHINode *PN = cast<PHINode>(*CI->use_begin());
-
-        // Find out which operand of the PHI it is...
-        unsigned i;
-        for (i = 0; i < PN->getNumIncomingValues(); ++i)
-          if (PN->getIncomingValue(i) == CI)
-            break;
-        assert(i != PN->getNumIncomingValues() && "PHI doesn't use cast!");
-
-        // Get the predecessor the value is for...
-        BasicBlock *Pred = PN->getIncomingBlock(i);
-
-        // Reinsert the cast right before the terminator in Pred.
-        Pred->getInstList().insert(Pred->end()-1, CI);
-      }
-    } else {
-      ++I;
-    }
-  }
-
-  return Changed;
-}
-
-// RefactorPredecessor - When we find out that a basic block is a repeated
-// predecessor in a PHI node, we have to refactor the method until there is at
-// most a single instance of a basic block in any predecessor list.
-//
-static inline void RefactorPredecessor(BasicBlock *BB, BasicBlock *Pred) {
-  Method *M = BB->getParent();
-  assert(find(pred_begin(BB), pred_end(BB), Pred) != pred_end(BB) &&
-         "Pred is not a predecessor of BB!");
-
-  // Create a new basic block, adding it to the end of the method.
-  BasicBlock *NewBB = new BasicBlock("", M);
-
-  // Add an unconditional branch to BB to the new block.
-  NewBB->getInstList().push_back(new BranchInst(BB));
-
-  // Get the terminator that causes a branch to BB from Pred.
-  TerminatorInst *TI = Pred->getTerminator();
-
-  // Find the first use of BB in the terminator...
-  User::op_iterator OI = find(TI->op_begin(), TI->op_end(), BB);
-  assert(OI != TI->op_end() && "Pred does not branch to BB!!!");
-
-  // Change the use of BB to point to the new stub basic block
-  *OI = NewBB;
-
-  // Now we need to loop through all of the PHI nodes in BB and convert their
-  // first incoming value for Pred to reference the new basic block instead.
+  // Check the symbol table for superfluous type entries...
   //
-  for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); 
-       PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*I); ++I) {
-    int BBIdx = PN->getBasicBlockIndex(Pred);
-    assert(BBIdx != -1 && "PHI node doesn't have an entry for Pred!");
-
-    // The value that used to look like it came from Pred now comes from NewBB
-    PN->setIncomingBlock((unsigned)BBIdx, NewBB);
-  }
-}
-
-
-// fixLocalProblems - Loop through the method and fix problems with the PHI
-// nodes in the current method.  The problem is that PHI nodes might exist with
-// multiple entries for the same predecessor.  GCC sometimes generates code
-// that looks like this:
-//
-//  bb7:  br bool %cond1004, label %bb8, label %bb8
-//  bb8: %reg119 = phi uint [ 0, %bb7 ], [ 1, %bb7 ]
-//     
-//     which is completely illegal LLVM code.  To compensate for this, we insert
-//     an extra basic block, and convert the code to look like this:
-//
-//  bb7: br bool %cond1004, label %bbX, label %bb8
-//  bbX: br label bb8
-//  bb8: %reg119 = phi uint [ 0, %bbX ], [ 1, %bb7 ]
-//
-//
-static bool fixLocalProblems(Method *M) {
-  bool Changed = false;
-  // Don't use iterators because invalidation gets messy...
-  for (unsigned MI = 0; MI < M->size(); ++MI) {
-    BasicBlock *BB = M->getBasicBlocks()[MI];
-
-    Changed |= FixCastsAndPHIs(BB);
-
-    if (isa<PHINode>(BB->front())) {
-      const vector<BasicBlock*> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
-
-      // Handle the problem.  Sort the list of predecessors so that it is easy
-      // to decide whether or not duplicate predecessors exist.
-      vector<BasicBlock*> SortedPreds(Preds);
-      sort(SortedPreds.begin(), SortedPreds.end());
-
-      // Loop over the predecessors, looking for adjacent BB's that are equal.
-      BasicBlock *LastOne = 0;
-      for (unsigned i = 0; i < Preds.size(); ++i) {
-        if (SortedPreds[i] == LastOne) {   // Found a duplicate.
-          RefactorPredecessor(BB, SortedPreds[i]);
-          Changed = true;
-        }
-        LastOne = SortedPreds[i];
-      }
+  // Grab the 'type' plane of the module symbol...
+  TypeSymbolTable::iterator TI = ST.begin();
+  TypeSymbolTable::iterator TE = ST.end();
+  while ( TI != TE ) {
+    // If this entry should be unconditionally removed, or if we detect that
+    // the type is not used, remove it.
+    const Type *RHS = TI->second;
+    if (ShouldNukeSymtabEntry(RHS) || !UsedTypes.count(RHS)) {
+      ST.remove(TI++);
+      ++NumKilled;
+      Changed = true;
+    } else {
+      ++TI;
+      // We only need to leave one name for each type.
+      UsedTypes.erase(RHS);
     }
   }
-  return Changed;
-}
 
-
-
-
-// doPerMethodWork - This method simplifies the specified method hopefully.
-//
-bool CleanupGCCOutput::runOnMethod(Method *M) {
-  return fixLocalProblems(M);
-}
-
-bool CleanupGCCOutput::doFinalization(Module *M) {
-  bool Changed = false;
-  
-
-  if (M->hasSymbolTable()) {
-    SymbolTable *ST = M->getSymbolTable();
-    const std::set<const Type *> &UsedTypes =
-      getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
-
-    // Check the symbol table for superfluous type entries that aren't used in
-    // the program
-    //
-    // Grab the 'type' plane of the module symbol...
-    SymbolTable::iterator STI = ST->find(Type::TypeTy);
-    if (STI != ST->end()) {
-      // Loop over all entries in the type plane...
-      SymbolTable::VarMap &Plane = STI->second;
-      for (SymbolTable::VarMap::iterator PI = Plane.begin(); PI != Plane.end();)
-        if (!UsedTypes.count(cast<Type>(PI->second))) {
-#if MAP_IS_NOT_BRAINDEAD
-          PI = Plane.erase(PI);     // STD C++ Map should support this!
-#else
-          Plane.erase(PI);          // Alas, GCC 2.95.3 doesn't  *SIGH*
-          PI = Plane.begin();       // N^2 algorithms are fun.  :(
-#endif
-          Changed = true;
-        } else {
-          ++PI;
-        }
-    }
-  }
   return Changed;
 }
 
-Pass *createCleanupGCCOutputPass() {
-  return new CleanupGCCOutput();
-}
-
+// vim: sw=2