include/llvm/Analysis/LoopPass.h

   1 //===- LoopPass.h - LoopPass class ----------------------------------------===//
   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 // This file defines LoopPass class. All loop optimization
  11 // and transformation passes are derived from LoopPass.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_ANALYSIS_LOOPPASS_H
  16 #define LLVM_ANALYSIS_LOOPPASS_H
  17
  18 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  19 #include "llvm/IR/LegacyPassManagers.h"
  20 #include "llvm/Pass.h"
  21 #include <deque>
  22
  23 namespace llvm {
  24
  25 class LPPassManager;
  26 class Function;
  27 class PMStack;
  28
  29 class LoopPass : public Pass {
  30 public:
  31   explicit LoopPass(char &pid) : Pass(PT_Loop, pid) {}
  32
  33   /// getPrinterPass - Get a pass to print the function corresponding
  34   /// to a Loop.
  35   Pass *createPrinterPass(raw_ostream &O, const std::string &Banner) const;
  36
  37   // runOnLoop - This method should be implemented by the subclass to perform
  38   // whatever action is necessary for the specified Loop.
  39   virtual bool runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) = 0;
  40
  41   using llvm::Pass::doInitialization;
  42   using llvm::Pass::doFinalization;
  43
  44   // Initialization and finalization hooks.
  45   virtual bool doInitialization(Loop *L, LPPassManager &LPM) {
  46     return false;
  47   }
  48
  49   // Finalization hook does not supply Loop because at this time
  50   // loop nest is completely different.
  51   virtual bool doFinalization() { return false; }
  52
  53   // Check if this pass is suitable for the current LPPassManager, if
  54   // available. This pass P is not suitable for a LPPassManager if P
  55   // is not preserving higher level analysis info used by other
  56   // LPPassManager passes. In such case, pop LPPassManager from the
  57   // stack. This will force assignPassManager() to create new
  58   // LPPassManger as expected.
  59   void preparePassManager(PMStack &PMS);
  60
  61   /// Assign pass manager to manage this pass
  62   virtual void assignPassManager(PMStack &PMS,
  63                                  PassManagerType PMT);
  64
  65   ///  Return what kind of Pass Manager can manage this pass.
  66   virtual PassManagerType getPotentialPassManagerType() const {
  67     return PMT_LoopPassManager;
  68   }
  69
  70   //===--------------------------------------------------------------------===//
  71   /// SimpleAnalysis - Provides simple interface to update analysis info
  72   /// maintained by various passes. Note, if required this interface can
  73   /// be extracted into a separate abstract class but it would require
  74   /// additional use of multiple inheritance in Pass class hierarchy, something
  75   /// we are trying to avoid.
  76
  77   /// Each loop pass can override these simple analysis hooks to update
  78   /// desired analysis information.
  79   /// cloneBasicBlockAnalysis - Clone analysis info associated with basic block.
  80   virtual void cloneBasicBlockAnalysis(BasicBlock *F, BasicBlock *T, Loop *L) {}
  81
  82   /// deleteAnalysisValue - Delete analysis info associated with value V.
  83   virtual void deleteAnalysisValue(Value *V, Loop *L) {}
  84
  85 protected:
  86   /// skipOptnoneFunction - Containing function has Attribute::OptimizeNone
  87   /// and most transformation passes should skip it.
  88   bool skipOptnoneFunction(Loop *L) const;
  89 };
  90
  91 class LPPassManager : public FunctionPass, public PMDataManager {
  92 public:
  93   static char ID;
  94   explicit LPPassManager();
  95
  96   /// run - Execute all of the passes scheduled for execution.  Keep track of
  97   /// whether any of the passes modifies the module, and if so, return true.
  98   bool runOnFunction(Function &F);
  99
 100   /// Pass Manager itself does not invalidate any analysis info.
 101   // LPPassManager needs LoopInfo.
 102   void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &Info) const;
 103
 104   virtual const char *getPassName() const {
 105     return "Loop Pass Manager";
 106   }
 107
 108   virtual PMDataManager *getAsPMDataManager() { return this; }
 109   virtual Pass *getAsPass() { return this; }
 110
 111   /// Print passes managed by this manager
 112   void dumpPassStructure(unsigned Offset);
 113
 114   LoopPass *getContainedPass(unsigned N) {
 115     assert(N < PassVector.size() && "Pass number out of range!");
 116     LoopPass *LP = static_cast<LoopPass *>(PassVector[N]);
 117     return LP;
 118   }
 119
 120   virtual PassManagerType getPassManagerType() const {
 121     return PMT_LoopPassManager;
 122   }
 123
 124 public:
 125   // Delete loop from the loop queue and loop nest (LoopInfo).
 126   void deleteLoopFromQueue(Loop *L);
 127
 128   // Insert loop into the loop queue and add it as a child of the
 129   // given parent.
 130   void insertLoop(Loop *L, Loop *ParentLoop);
 131
 132   // Insert a loop into the loop queue.
 133   void insertLoopIntoQueue(Loop *L);
 134
 135   // Reoptimize this loop. LPPassManager will re-insert this loop into the
 136   // queue. This allows LoopPass to change loop nest for the loop. This
 137   // utility may send LPPassManager into infinite loops so use caution.
 138   void redoLoop(Loop *L);
 139
 140   //===--------------------------------------------------------------------===//
 141   /// SimpleAnalysis - Provides simple interface to update analysis info
 142   /// maintained by various passes. Note, if required this interface can
 143   /// be extracted into a separate abstract class but it would require
 144   /// additional use of multiple inheritance in Pass class hierarchy, something
 145   /// we are trying to avoid.
 146
 147   /// cloneBasicBlockSimpleAnalysis - Invoke cloneBasicBlockAnalysis hook for
 148   /// all passes that implement simple analysis interface.
 149   void cloneBasicBlockSimpleAnalysis(BasicBlock *From, BasicBlock *To, Loop *L);
 150
 151   /// deleteSimpleAnalysisValue - Invoke deleteAnalysisValue hook for all passes
 152   /// that implement simple analysis interface.
 153   void deleteSimpleAnalysisValue(Value *V, Loop *L);
 154
 155 private:
 156   std::deque<Loop *> LQ;
 157   bool skipThisLoop;
 158   bool redoThisLoop;
 159   LoopInfo *LI;
 160   Loop *CurrentLoop;
 161 };
 162
 163 } // End llvm namespace
 164
 165 #endif