lib/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.cpp

   1 //===- PassManagerBuilder.cpp - Build Standard Pass -----------------------===//
   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 the PassManagerBuilder class, which is used to set up a
  11 // "standard" optimization sequence suitable for languages like C and C++.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15
  16 #include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
  17 #include "llvm-c/Transforms/PassManagerBuilder.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  19 #include "llvm/Analysis/Passes.h"
  20 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  21 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  22 #include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
  23 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  24 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  25 #include "llvm/Analysis/BasicAliasAnalysis.h"
  26 #include "llvm/Analysis/CFLAliasAnalysis.h"
  27 #include "llvm/Analysis/ScopedNoAliasAA.h"
  28 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  30 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
  31 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  32 #include "llvm/Transforms/Vectorize.h"
  33
  34 using namespace llvm;
  35
  36 static cl::opt<bool>
  37 RunLoopVectorization("vectorize-loops", cl::Hidden,
  38                      cl::desc("Run the Loop vectorization passes"));
  39
  40 static cl::opt<bool>
  41 RunSLPVectorization("vectorize-slp", cl::Hidden,
  42                     cl::desc("Run the SLP vectorization passes"));
  43
  44 static cl::opt<bool>
  45 RunBBVectorization("vectorize-slp-aggressive", cl::Hidden,
  46                     cl::desc("Run the BB vectorization passes"));
  47
  48 static cl::opt<bool>
  49 UseGVNAfterVectorization("use-gvn-after-vectorization",
  50   cl::init(false), cl::Hidden,
  51   cl::desc("Run GVN instead of Early CSE after vectorization passes"));
  52
  53 static cl::opt<bool> ExtraVectorizerPasses(
  54     "extra-vectorizer-passes", cl::init(false), cl::Hidden,
  55     cl::desc("Run cleanup optimization passes after vectorization."));
  56
  57 static cl::opt<bool> UseNewSROA("use-new-sroa",
  58   cl::init(true), cl::Hidden,
  59   cl::desc("Enable the new, experimental SROA pass"));
  60
  61 static cl::opt<bool>
  62 RunLoopRerolling("reroll-loops", cl::Hidden,
  63                  cl::desc("Run the loop rerolling pass"));
  64
  65 static cl::opt<bool>
  66 RunFloat2Int("float-to-int", cl::Hidden, cl::init(true),
  67              cl::desc("Run the float2int (float demotion) pass"));
  68
  69 static cl::opt<bool> RunLoadCombine("combine-loads", cl::init(false),
  70                                     cl::Hidden,
  71                                     cl::desc("Run the load combining pass"));
  72
  73 static cl::opt<bool>
  74 RunSLPAfterLoopVectorization("run-slp-after-loop-vectorization",
  75   cl::init(true), cl::Hidden,
  76   cl::desc("Run the SLP vectorizer (and BB vectorizer) after the Loop "
  77            "vectorizer instead of before"));
  78
  79 static cl::opt<bool> UseCFLAA("use-cfl-aa",
  80   cl::init(false), cl::Hidden,
  81   cl::desc("Enable the new, experimental CFL alias analysis"));
  82
  83 static cl::opt<bool>
  84 EnableMLSM("mlsm", cl::init(true), cl::Hidden,
  85            cl::desc("Enable motion of merged load and store"));
  86
  87 static cl::opt<bool> EnableLoopInterchange(
  88     "enable-loopinterchange", cl::init(false), cl::Hidden,
  89     cl::desc("Enable the new, experimental LoopInterchange Pass"));
  90
  91 static cl::opt<bool> EnableLoopDistribute(
  92     "enable-loop-distribute", cl::init(false), cl::Hidden,
  93     cl::desc("Enable the new, experimental LoopDistribution Pass"));
  94
  95 static cl::opt<bool> EnableNonLTOGlobalsModRef(
  96     "enable-non-lto-gmr", cl::init(false), cl::Hidden,
  97     cl::desc(
  98         "Enable the GlobalsModRef AliasAnalysis outside of the LTO pipeline."));
  99
 100 PassManagerBuilder::PassManagerBuilder() {
 101     OptLevel = 2;
 102     SizeLevel = 0;
 103     LibraryInfo = nullptr;
 104     Inliner = nullptr;
 105     DisableUnitAtATime = false;
 106     DisableUnrollLoops = false;
 107     BBVectorize = RunBBVectorization;
 108     SLPVectorize = RunSLPVectorization;
 109     LoopVectorize = RunLoopVectorization;
 110     RerollLoops = RunLoopRerolling;
 111     LoadCombine = RunLoadCombine;
 112     DisableGVNLoadPRE = false;
 113     VerifyInput = false;
 114     VerifyOutput = false;
 115     MergeFunctions = false;
 116     PrepareForLTO = false;
 117 }
 118
 119 PassManagerBuilder::~PassManagerBuilder() {
 120   delete LibraryInfo;
 121   delete Inliner;
 122 }
 123
 124 /// Set of global extensions, automatically added as part of the standard set.
 125 static ManagedStatic<SmallVector<std::pair<PassManagerBuilder::ExtensionPointTy,
 126    PassManagerBuilder::ExtensionFn>, 8> > GlobalExtensions;
 127
 128 void PassManagerBuilder::addGlobalExtension(
 129     PassManagerBuilder::ExtensionPointTy Ty,
 130     PassManagerBuilder::ExtensionFn Fn) {
 131   GlobalExtensions->push_back(std::make_pair(Ty, Fn));
 132 }
 133
 134 void PassManagerBuilder::addExtension(ExtensionPointTy Ty, ExtensionFn Fn) {
 135   Extensions.push_back(std::make_pair(Ty, Fn));
 136 }
 137
 138 void PassManagerBuilder::addExtensionsToPM(ExtensionPointTy ETy,
 139                                            legacy::PassManagerBase &PM) const {
 140   for (unsigned i = 0, e = GlobalExtensions->size(); i != e; ++i)
 141     if ((*GlobalExtensions)[i].first == ETy)
 142       (*GlobalExtensions)[i].second(*this, PM);
 143   for (unsigned i = 0, e = Extensions.size(); i != e; ++i)
 144     if (Extensions[i].first == ETy)
 145       Extensions[i].second(*this, PM);
 146 }
 147
 148 void PassManagerBuilder::addInitialAliasAnalysisPasses(
 149     legacy::PassManagerBase &PM) const {
 150   // Add TypeBasedAliasAnalysis before BasicAliasAnalysis so that
 151   // BasicAliasAnalysis wins if they disagree. This is intended to help
 152   // support "obvious" type-punning idioms.
 153   if (UseCFLAA)
 154     PM.add(createCFLAliasAnalysisPass());
 155   PM.add(createTypeBasedAliasAnalysisPass());
 156   PM.add(createScopedNoAliasAAPass());
 157   PM.add(createBasicAliasAnalysisPass());
 158 }
 159
 160 void PassManagerBuilder::populateFunctionPassManager(
 161     legacy::FunctionPassManager &FPM) {
 162   addExtensionsToPM(EP_EarlyAsPossible, FPM);
 163
 164   // Add LibraryInfo if we have some.
 165   if (LibraryInfo)
 166     FPM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 167
 168   if (OptLevel == 0) return;
 169
 170   addInitialAliasAnalysisPasses(FPM);
 171
 172   FPM.add(createCFGSimplificationPass());
 173   if (UseNewSROA)
 174     FPM.add(createSROAPass());
 175   else
 176     FPM.add(createScalarReplAggregatesPass());
 177   FPM.add(createEarlyCSEPass());
 178   FPM.add(createLowerExpectIntrinsicPass());
 179 }
 180
 181 void PassManagerBuilder::populateModulePassManager(
 182     legacy::PassManagerBase &MPM) {
 183   // If all optimizations are disabled, just run the always-inline pass and,
 184   // if enabled, the function merging pass.
 185   if (OptLevel == 0) {
 186     if (Inliner) {
 187       MPM.add(Inliner);
 188       Inliner = nullptr;
 189     }
 190
 191     // FIXME: The BarrierNoopPass is a HACK! The inliner pass above implicitly
 192     // creates a CGSCC pass manager, but we don't want to add extensions into
 193     // that pass manager. To prevent this we insert a no-op module pass to reset
 194     // the pass manager to get the same behavior as EP_OptimizerLast in non-O0
 195     // builds. The function merging pass is
 196     if (MergeFunctions)
 197       MPM.add(createMergeFunctionsPass());
 198     else if (!GlobalExtensions->empty() || !Extensions.empty())
 199       MPM.add(createBarrierNoopPass());
 200
 201     addExtensionsToPM(EP_EnabledOnOptLevel0, MPM);
 202     return;
 203   }
 204
 205   // Add LibraryInfo if we have some.
 206   if (LibraryInfo)
 207     MPM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 208
 209   addInitialAliasAnalysisPasses(MPM);
 210
 211   if (!DisableUnitAtATime) {
 212     addExtensionsToPM(EP_ModuleOptimizerEarly, MPM);
 213
 214     MPM.add(createIPSCCPPass());              // IP SCCP
 215     MPM.add(createGlobalOptimizerPass());     // Optimize out global vars
 216
 217     MPM.add(createDeadArgEliminationPass());  // Dead argument elimination
 218
 219     MPM.add(createInstructionCombiningPass());// Clean up after IPCP & DAE
 220     addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 221     MPM.add(createCFGSimplificationPass());   // Clean up after IPCP & DAE
 222   }
 223
 224   if (EnableNonLTOGlobalsModRef)
 225     // We add a module alias analysis pass here. In part due to bugs in the
 226     // analysis infrastructure this "works" in that the analysis stays alive
 227     // for the entire SCC pass run below.
 228     MPM.add(createGlobalsModRefPass());
 229
 230   // Start of CallGraph SCC passes.
 231   if (!DisableUnitAtATime)
 232     MPM.add(createPruneEHPass());             // Remove dead EH info
 233   if (Inliner) {
 234     MPM.add(Inliner);
 235     Inliner = nullptr;
 236   }
 237   if (!DisableUnitAtATime)
 238     MPM.add(createFunctionAttrsPass());       // Set readonly/readnone attrs
 239   if (OptLevel > 2)
 240     MPM.add(createArgumentPromotionPass());   // Scalarize uninlined fn args
 241
 242   // Start of function pass.
 243   // Break up aggregate allocas, using SSAUpdater.
 244   if (UseNewSROA)
 245     MPM.add(createSROAPass(/*RequiresDomTree*/ false));
 246   else
 247     MPM.add(createScalarReplAggregatesPass(-1, false));
 248   MPM.add(createEarlyCSEPass());              // Catch trivial redundancies
 249   MPM.add(createJumpThreadingPass());         // Thread jumps.
 250   MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass()); // Propagate conditionals
 251   MPM.add(createCFGSimplificationPass());     // Merge & remove BBs
 252   MPM.add(createInstructionCombiningPass());  // Combine silly seq's
 253   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 254
 255   MPM.add(createTailCallEliminationPass()); // Eliminate tail calls
 256   MPM.add(createCFGSimplificationPass());     // Merge & remove BBs
 257   MPM.add(createReassociatePass());           // Reassociate expressions
 258   // Rotate Loop - disable header duplication at -Oz
 259   MPM.add(createLoopRotatePass(SizeLevel == 2 ? 0 : -1));
 260   MPM.add(createLICMPass());                  // Hoist loop invariants
 261   MPM.add(createLoopUnswitchPass(SizeLevel || OptLevel < 3));
 262   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 263   MPM.add(createIndVarSimplifyPass());        // Canonicalize indvars
 264   MPM.add(createLoopIdiomPass());             // Recognize idioms like memset.
 265   MPM.add(createLoopDeletionPass());          // Delete dead loops
 266   if (EnableLoopInterchange) {
 267     MPM.add(createLoopInterchangePass()); // Interchange loops
 268     MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 269   }
 270   if (!DisableUnrollLoops)
 271     MPM.add(createSimpleLoopUnrollPass());    // Unroll small loops
 272   addExtensionsToPM(EP_LoopOptimizerEnd, MPM);
 273
 274   if (OptLevel > 1) {
 275     if (EnableMLSM)
 276       MPM.add(createMergedLoadStoreMotionPass()); // Merge ld/st in diamonds
 277     MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE));  // Remove redundancies
 278   }
 279   MPM.add(createMemCpyOptPass());             // Remove memcpy / form memset
 280   MPM.add(createSCCPPass());                  // Constant prop with SCCP
 281
 282   // Delete dead bit computations (instcombine runs after to fold away the dead
 283   // computations, and then ADCE will run later to exploit any new DCE
 284   // opportunities that creates).
 285   MPM.add(createBitTrackingDCEPass());        // Delete dead bit computations
 286
 287   // Run instcombine after redundancy elimination to exploit opportunities
 288   // opened up by them.
 289   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 290   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 291   MPM.add(createJumpThreadingPass());         // Thread jumps
 292   MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass());
 293   MPM.add(createDeadStoreEliminationPass());  // Delete dead stores
 294   MPM.add(createLICMPass());
 295
 296   addExtensionsToPM(EP_ScalarOptimizerLate, MPM);
 297
 298   if (RerollLoops)
 299     MPM.add(createLoopRerollPass());
 300   if (!RunSLPAfterLoopVectorization) {
 301     if (SLPVectorize)
 302       MPM.add(createSLPVectorizerPass());   // Vectorize parallel scalar chains.
 303
 304     if (BBVectorize) {
 305       MPM.add(createBBVectorizePass());
 306       MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 307       addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 308       if (OptLevel > 1 && UseGVNAfterVectorization)
 309         MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies
 310       else
 311         MPM.add(createEarlyCSEPass());      // Catch trivial redundancies
 312
 313       // BBVectorize may have significantly shortened a loop body; unroll again.
 314       if (!DisableUnrollLoops)
 315         MPM.add(createLoopUnrollPass());
 316     }
 317   }
 318
 319   if (LoadCombine)
 320     MPM.add(createLoadCombinePass());
 321
 322   MPM.add(createAggressiveDCEPass());         // Delete dead instructions
 323   MPM.add(createCFGSimplificationPass()); // Merge & remove BBs
 324   MPM.add(createInstructionCombiningPass());  // Clean up after everything.
 325   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 326
 327   // FIXME: This is a HACK! The inliner pass above implicitly creates a CGSCC
 328   // pass manager that we are specifically trying to avoid. To prevent this
 329   // we must insert a no-op module pass to reset the pass manager.
 330   MPM.add(createBarrierNoopPass());
 331
 332   if (EnableNonLTOGlobalsModRef)
 333     // We add a fresh GlobalsModRef run at this point. This is particularly
 334     // useful as the above will have inlined, DCE'ed, and function-attr
 335     // propagated everything. We should at this point have a reasonably minimal
 336     // and richly annotated call graph. By computing aliasing and mod/ref
 337     // information for all local globals here, the late loop passes and notably
 338     // the vectorizer will be able to use them to help recognize vectorizable
 339     // memory operations.
 340     //
 341     // Note that this relies on a bug in the pass manager which preserves
 342     // a module analysis into a function pass pipeline (and throughout it) so
 343     // long as the first function pass doesn't invalidate the module analysis.
 344     // Thus both Float2Int and LoopRotate have to preserve AliasAnalysis for
 345     // this to work. Fortunately, it is trivial to preserve AliasAnalysis
 346     // (doing nothing preserves it as it is required to be conservatively
 347     // correct in the face of IR changes).
 348     MPM.add(createGlobalsModRefPass());
 349
 350   if (RunFloat2Int)
 351     MPM.add(createFloat2IntPass());
 352
 353   addExtensionsToPM(EP_VectorizerStart, MPM);
 354
 355   // Re-rotate loops in all our loop nests. These may have fallout out of
 356   // rotated form due to GVN or other transformations, and the vectorizer relies
 357   // on the rotated form. Disable header duplication at -Oz.
 358   MPM.add(createLoopRotatePass(SizeLevel == 2 ? 0 : -1));
 359
 360   // Distribute loops to allow partial vectorization.  I.e. isolate dependences
 361   // into separate loop that would otherwise inhibit vectorization.
 362   if (EnableLoopDistribute)
 363     MPM.add(createLoopDistributePass());
 364
 365   MPM.add(createLoopVectorizePass(DisableUnrollLoops, LoopVectorize));
 366   // FIXME: Because of #pragma vectorize enable, the passes below are always
 367   // inserted in the pipeline, even when the vectorizer doesn't run (ex. when
 368   // on -O1 and no #pragma is found). Would be good to have these two passes
 369   // as function calls, so that we can only pass them when the vectorizer
 370   // changed the code.
 371   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 372   if (OptLevel > 1 && ExtraVectorizerPasses) {
 373     // At higher optimization levels, try to clean up any runtime overlap and
 374     // alignment checks inserted by the vectorizer. We want to track correllated
 375     // runtime checks for two inner loops in the same outer loop, fold any
 376     // common computations, hoist loop-invariant aspects out of any outer loop,
 377     // and unswitch the runtime checks if possible. Once hoisted, we may have
 378     // dead (or speculatable) control flows or more combining opportunities.
 379     MPM.add(createEarlyCSEPass());
 380     MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass());
 381     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 382     MPM.add(createLICMPass());
 383     MPM.add(createLoopUnswitchPass(SizeLevel || OptLevel < 3));
 384     MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 385     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 386   }
 387
 388   if (RunSLPAfterLoopVectorization) {
 389     if (SLPVectorize) {
 390       MPM.add(createSLPVectorizerPass());   // Vectorize parallel scalar chains.
 391       if (OptLevel > 1 && ExtraVectorizerPasses) {
 392         MPM.add(createEarlyCSEPass());
 393       }
 394     }
 395
 396     if (BBVectorize) {
 397       MPM.add(createBBVectorizePass());
 398       MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 399       addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 400       if (OptLevel > 1 && UseGVNAfterVectorization)
 401         MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies
 402       else
 403         MPM.add(createEarlyCSEPass());      // Catch trivial redundancies
 404
 405       // BBVectorize may have significantly shortened a loop body; unroll again.
 406       if (!DisableUnrollLoops)
 407         MPM.add(createLoopUnrollPass());
 408     }
 409   }
 410
 411   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 412   MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 413   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 414
 415   if (!DisableUnrollLoops) {
 416     MPM.add(createLoopUnrollPass());    // Unroll small loops
 417
 418     // LoopUnroll may generate some redundency to cleanup.
 419     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 420
 421     // Runtime unrolling will introduce runtime check in loop prologue. If the
 422     // unrolled loop is a inner loop, then the prologue will be inside the
 423     // outer loop. LICM pass can help to promote the runtime check out if the
 424     // checked value is loop invariant.
 425     MPM.add(createLICMPass());
 426   }
 427
 428   // After vectorization and unrolling, assume intrinsics may tell us more
 429   // about pointer alignments.
 430   MPM.add(createAlignmentFromAssumptionsPass());
 431
 432   if (!DisableUnitAtATime) {
 433     // FIXME: We shouldn't bother with this anymore.
 434     MPM.add(createStripDeadPrototypesPass()); // Get rid of dead prototypes
 435
 436     // GlobalOpt already deletes dead functions and globals, at -O2 try a
 437     // late pass of GlobalDCE.  It is capable of deleting dead cycles.
 438     if (OptLevel > 1) {
 439       if (!PrepareForLTO) {
 440         // Remove avail extern fns and globals definitions if we aren't
 441         // compiling an object file for later LTO. For LTO we want to preserve
 442         // these so they are eligible for inlining at link-time. Note if they
 443         // are unreferenced they will be removed by GlobalDCE below, so
 444         // this only impacts referenced available externally globals.
 445         // Eventually they will be suppressed during codegen, but eliminating
 446         // here enables more opportunity for GlobalDCE as it may make
 447         // globals referenced by available external functions dead.
 448         MPM.add(createEliminateAvailableExternallyPass());
 449       }
 450       MPM.add(createGlobalDCEPass());         // Remove dead fns and globals.
 451       MPM.add(createConstantMergePass());     // Merge dup global constants
 452     }
 453   }
 454
 455   if (MergeFunctions)
 456     MPM.add(createMergeFunctionsPass());
 457
 458   addExtensionsToPM(EP_OptimizerLast, MPM);
 459 }
 460
 461 void PassManagerBuilder::addLTOOptimizationPasses(legacy::PassManagerBase &PM) {
 462   // Provide AliasAnalysis services for optimizations.
 463   addInitialAliasAnalysisPasses(PM);
 464
 465   // Propagate constants at call sites into the functions they call.  This
 466   // opens opportunities for globalopt (and inlining) by substituting function
 467   // pointers passed as arguments to direct uses of functions.
 468   PM.add(createIPSCCPPass());
 469
 470   // Now that we internalized some globals, see if we can hack on them!
 471   PM.add(createGlobalOptimizerPass());
 472
 473   // Linking modules together can lead to duplicated global constants, only
 474   // keep one copy of each constant.
 475   PM.add(createConstantMergePass());
 476
 477   // Remove unused arguments from functions.
 478   PM.add(createDeadArgEliminationPass());
 479
 480   // Reduce the code after globalopt and ipsccp.  Both can open up significant
 481   // simplification opportunities, and both can propagate functions through
 482   // function pointers.  When this happens, we often have to resolve varargs
 483   // calls, etc, so let instcombine do this.
 484   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 485   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 486
 487   // Inline small functions
 488   bool RunInliner = Inliner;
 489   if (RunInliner) {
 490     PM.add(Inliner);
 491     Inliner = nullptr;
 492   }
 493
 494   PM.add(createPruneEHPass());   // Remove dead EH info.
 495
 496   // Optimize globals again if we ran the inliner.
 497   if (RunInliner)
 498     PM.add(createGlobalOptimizerPass());
 499   PM.add(createGlobalDCEPass()); // Remove dead functions.
 500
 501   // If we didn't decide to inline a function, check to see if we can
 502   // transform it to pass arguments by value instead of by reference.
 503   PM.add(createArgumentPromotionPass());
 504
 505   // The IPO passes may leave cruft around.  Clean up after them.
 506   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 507   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 508   PM.add(createJumpThreadingPass());
 509
 510   // Break up allocas
 511   if (UseNewSROA)
 512     PM.add(createSROAPass());
 513   else
 514     PM.add(createScalarReplAggregatesPass());
 515
 516   // Run a few AA driven optimizations here and now, to cleanup the code.
 517   PM.add(createFunctionAttrsPass()); // Add nocapture.
 518   PM.add(createGlobalsModRefPass()); // IP alias analysis.
 519
 520   PM.add(createLICMPass());                 // Hoist loop invariants.
 521   if (EnableMLSM)
 522     PM.add(createMergedLoadStoreMotionPass()); // Merge ld/st in diamonds.
 523   PM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies.
 524   PM.add(createMemCpyOptPass());            // Remove dead memcpys.
 525
 526   // Nuke dead stores.
 527   PM.add(createDeadStoreEliminationPass());
 528
 529   // More loops are countable; try to optimize them.
 530   PM.add(createIndVarSimplifyPass());
 531   PM.add(createLoopDeletionPass());
 532   if (EnableLoopInterchange)
 533     PM.add(createLoopInterchangePass());
 534
 535   PM.add(createLoopVectorizePass(true, LoopVectorize));
 536
 537   // More scalar chains could be vectorized due to more alias information
 538   if (RunSLPAfterLoopVectorization)
 539     if (SLPVectorize)
 540       PM.add(createSLPVectorizerPass()); // Vectorize parallel scalar chains.
 541
 542   // After vectorization, assume intrinsics may tell us more about pointer
 543   // alignments.
 544   PM.add(createAlignmentFromAssumptionsPass());
 545
 546   if (LoadCombine)
 547     PM.add(createLoadCombinePass());
 548
 549   // Cleanup and simplify the code after the scalar optimizations.
 550   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 551   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 552
 553   PM.add(createJumpThreadingPass());
 554 }
 555
 556 void PassManagerBuilder::addLateLTOOptimizationPasses(
 557     legacy::PassManagerBase &PM) {
 558   // Delete basic blocks, which optimization passes may have killed.
 559   PM.add(createCFGSimplificationPass());
 560
 561   // Drop bodies of available externally objects to improve GlobalDCE.
 562   PM.add(createEliminateAvailableExternallyPass());
 563
 564   // Now that we have optimized the program, discard unreachable functions.
 565   PM.add(createGlobalDCEPass());
 566
 567   // FIXME: this is profitable (for compiler time) to do at -O0 too, but
 568   // currently it damages debug info.
 569   if (MergeFunctions)
 570     PM.add(createMergeFunctionsPass());
 571 }
 572
 573 void PassManagerBuilder::populateLTOPassManager(legacy::PassManagerBase &PM) {
 574   if (LibraryInfo)
 575     PM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 576
 577   if (VerifyInput)
 578     PM.add(createVerifierPass());
 579
 580   if (OptLevel > 1)
 581     addLTOOptimizationPasses(PM);
 582
 583   // Lower bit sets to globals. This pass supports Clang's control flow
 584   // integrity mechanisms (-fsanitize=cfi*) and needs to run at link time if CFI
 585   // is enabled. The pass does nothing if CFI is disabled.
 586   PM.add(createLowerBitSetsPass());
 587
 588   if (OptLevel != 0)
 589     addLateLTOOptimizationPasses(PM);
 590
 591   if (VerifyOutput)
 592     PM.add(createVerifierPass());
 593 }
 594
 595 inline PassManagerBuilder *unwrap(LLVMPassManagerBuilderRef P) {
 596     return reinterpret_cast<PassManagerBuilder*>(P);
 597 }
 598
 599 inline LLVMPassManagerBuilderRef wrap(PassManagerBuilder *P) {
 600   return reinterpret_cast<LLVMPassManagerBuilderRef>(P);
 601 }
 602
 603 LLVMPassManagerBuilderRef LLVMPassManagerBuilderCreate() {
 604   PassManagerBuilder *PMB = new PassManagerBuilder();
 605   return wrap(PMB);
 606 }
 607
 608 void LLVMPassManagerBuilderDispose(LLVMPassManagerBuilderRef PMB) {
 609   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 610   delete Builder;
 611 }
 612
 613 void
 614 LLVMPassManagerBuilderSetOptLevel(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 615                                   unsigned OptLevel) {
 616   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 617   Builder->OptLevel = OptLevel;
 618 }
 619
 620 void
 621 LLVMPassManagerBuilderSetSizeLevel(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 622                                    unsigned SizeLevel) {
 623   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 624   Builder->SizeLevel = SizeLevel;
 625 }
 626
 627 void
 628 LLVMPassManagerBuilderSetDisableUnitAtATime(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 629                                             LLVMBool Value) {
 630   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 631   Builder->DisableUnitAtATime = Value;
 632 }
 633
 634 void
 635 LLVMPassManagerBuilderSetDisableUnrollLoops(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 636                                             LLVMBool Value) {
 637   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 638   Builder->DisableUnrollLoops = Value;
 639 }
 640
 641 void
 642 LLVMPassManagerBuilderSetDisableSimplifyLibCalls(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 643                                                  LLVMBool Value) {
 644   // NOTE: The simplify-libcalls pass has been removed.
 645 }
 646
 647 void
 648 LLVMPassManagerBuilderUseInlinerWithThreshold(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 649                                               unsigned Threshold) {
 650   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 651   Builder->Inliner = createFunctionInliningPass(Threshold);
 652 }
 653
 654 void
 655 LLVMPassManagerBuilderPopulateFunctionPassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 656                                                   LLVMPassManagerRef PM) {
 657   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 658   legacy::FunctionPassManager *FPM = unwrap<legacy::FunctionPassManager>(PM);
 659   Builder->populateFunctionPassManager(*FPM);
 660 }
 661
 662 void
 663 LLVMPassManagerBuilderPopulateModulePassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 664                                                 LLVMPassManagerRef PM) {
 665   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 666   legacy::PassManagerBase *MPM = unwrap(PM);
 667   Builder->populateModulePassManager(*MPM);
 668 }
 669
 670 void LLVMPassManagerBuilderPopulateLTOPassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 671                                                   LLVMPassManagerRef PM,
 672                                                   LLVMBool Internalize,
 673                                                   LLVMBool RunInliner) {
 674   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 675   legacy::PassManagerBase *LPM = unwrap(PM);
 676
 677   // A small backwards compatibility hack. populateLTOPassManager used to take
 678   // an RunInliner option.
 679   if (RunInliner && !Builder->Inliner)
 680     Builder->Inliner = createFunctionInliningPass();
 681
 682   Builder->populateLTOPassManager(*LPM);
 683 }