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/GlobalsModRef.h"
  28 #include "llvm/Analysis/ScopedNoAliasAA.h"
  29 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
  30 #include "llvm/Analysis/TypeBasedAliasAnalysis.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  32 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
  33 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  34 #include "llvm/Transforms/Vectorize.h"
  35
  36 using namespace llvm;
  37
  38 static cl::opt<bool>
  39 RunLoopVectorization("vectorize-loops", cl::Hidden,
  40                      cl::desc("Run the Loop vectorization passes"));
  41
  42 static cl::opt<bool>
  43 RunSLPVectorization("vectorize-slp", cl::Hidden,
  44                     cl::desc("Run the SLP vectorization passes"));
  45
  46 static cl::opt<bool>
  47 RunBBVectorization("vectorize-slp-aggressive", cl::Hidden,
  48                     cl::desc("Run the BB vectorization passes"));
  49
  50 static cl::opt<bool>
  51 UseGVNAfterVectorization("use-gvn-after-vectorization",
  52   cl::init(false), cl::Hidden,
  53   cl::desc("Run GVN instead of Early CSE after vectorization passes"));
  54
  55 static cl::opt<bool> ExtraVectorizerPasses(
  56     "extra-vectorizer-passes", cl::init(false), cl::Hidden,
  57     cl::desc("Run cleanup optimization passes after vectorization."));
  58
  59 static cl::opt<bool> UseNewSROA("use-new-sroa",
  60   cl::init(true), cl::Hidden,
  61   cl::desc("Enable the new, experimental SROA pass"));
  62
  63 static cl::opt<bool>
  64 RunLoopRerolling("reroll-loops", cl::Hidden,
  65                  cl::desc("Run the loop rerolling pass"));
  66
  67 static cl::opt<bool>
  68 RunFloat2Int("float-to-int", cl::Hidden, cl::init(true),
  69              cl::desc("Run the float2int (float demotion) pass"));
  70
  71 static cl::opt<bool> RunLoadCombine("combine-loads", cl::init(false),
  72                                     cl::Hidden,
  73                                     cl::desc("Run the load combining pass"));
  74
  75 static cl::opt<bool>
  76 RunSLPAfterLoopVectorization("run-slp-after-loop-vectorization",
  77   cl::init(true), cl::Hidden,
  78   cl::desc("Run the SLP vectorizer (and BB vectorizer) after the Loop "
  79            "vectorizer instead of before"));
  80
  81 static cl::opt<bool> UseCFLAA("use-cfl-aa",
  82   cl::init(false), cl::Hidden,
  83   cl::desc("Enable the new, experimental CFL alias analysis"));
  84
  85 static cl::opt<bool>
  86 EnableMLSM("mlsm", cl::init(true), cl::Hidden,
  87            cl::desc("Enable motion of merged load and store"));
  88
  89 static cl::opt<bool> EnableLoopInterchange(
  90     "enable-loopinterchange", cl::init(false), cl::Hidden,
  91     cl::desc("Enable the new, experimental LoopInterchange Pass"));
  92
  93 static cl::opt<bool> EnableLoopDistribute(
  94     "enable-loop-distribute", cl::init(false), cl::Hidden,
  95     cl::desc("Enable the new, experimental LoopDistribution Pass"));
  96
  97 static cl::opt<bool> EnableNonLTOGlobalsModRef(
  98     "enable-non-lto-gmr", cl::init(true), cl::Hidden,
  99     cl::desc(
 100         "Enable the GlobalsModRef AliasAnalysis outside of the LTO pipeline."));
 101
 102 static cl::opt<bool> EnableLoopLoadElim(
 103     "enable-loop-load-elim", cl::init(false), cl::Hidden,
 104     cl::desc("Enable the new, experimental LoopLoadElimination Pass"));
 105
 106 PassManagerBuilder::PassManagerBuilder() {
 107     OptLevel = 2;
 108     SizeLevel = 0;
 109     LibraryInfo = nullptr;
 110     Inliner = nullptr;
 111     DisableUnitAtATime = false;
 112     DisableUnrollLoops = false;
 113     BBVectorize = RunBBVectorization;
 114     SLPVectorize = RunSLPVectorization;
 115     LoopVectorize = RunLoopVectorization;
 116     RerollLoops = RunLoopRerolling;
 117     LoadCombine = RunLoadCombine;
 118     DisableGVNLoadPRE = false;
 119     VerifyInput = false;
 120     VerifyOutput = false;
 121     MergeFunctions = false;
 122     PrepareForLTO = false;
 123 }
 124
 125 PassManagerBuilder::~PassManagerBuilder() {
 126   delete LibraryInfo;
 127   delete Inliner;
 128 }
 129
 130 /// Set of global extensions, automatically added as part of the standard set.
 131 static ManagedStatic<SmallVector<std::pair<PassManagerBuilder::ExtensionPointTy,
 132    PassManagerBuilder::ExtensionFn>, 8> > GlobalExtensions;
 133
 134 void PassManagerBuilder::addGlobalExtension(
 135     PassManagerBuilder::ExtensionPointTy Ty,
 136     PassManagerBuilder::ExtensionFn Fn) {
 137   GlobalExtensions->push_back(std::make_pair(Ty, Fn));
 138 }
 139
 140 void PassManagerBuilder::addExtension(ExtensionPointTy Ty, ExtensionFn Fn) {
 141   Extensions.push_back(std::make_pair(Ty, Fn));
 142 }
 143
 144 void PassManagerBuilder::addExtensionsToPM(ExtensionPointTy ETy,
 145                                            legacy::PassManagerBase &PM) const {
 146   for (unsigned i = 0, e = GlobalExtensions->size(); i != e; ++i)
 147     if ((*GlobalExtensions)[i].first == ETy)
 148       (*GlobalExtensions)[i].second(*this, PM);
 149   for (unsigned i = 0, e = Extensions.size(); i != e; ++i)
 150     if (Extensions[i].first == ETy)
 151       Extensions[i].second(*this, PM);
 152 }
 153
 154 void PassManagerBuilder::addInitialAliasAnalysisPasses(
 155     legacy::PassManagerBase &PM) const {
 156   // Add TypeBasedAliasAnalysis before BasicAliasAnalysis so that
 157   // BasicAliasAnalysis wins if they disagree. This is intended to help
 158   // support "obvious" type-punning idioms.
 159   if (UseCFLAA)
 160     PM.add(createCFLAAWrapperPass());
 161   PM.add(createTypeBasedAAWrapperPass());
 162   PM.add(createScopedNoAliasAAWrapperPass());
 163 }
 164
 165 void PassManagerBuilder::populateFunctionPassManager(
 166     legacy::FunctionPassManager &FPM) {
 167   addExtensionsToPM(EP_EarlyAsPossible, FPM);
 168
 169   // Add LibraryInfo if we have some.
 170   if (LibraryInfo)
 171     FPM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 172
 173   if (OptLevel == 0) return;
 174
 175   addInitialAliasAnalysisPasses(FPM);
 176
 177   FPM.add(createCFGSimplificationPass());
 178   if (UseNewSROA)
 179     FPM.add(createSROAPass());
 180   else
 181     FPM.add(createScalarReplAggregatesPass());
 182   FPM.add(createEarlyCSEPass());
 183   FPM.add(createLowerExpectIntrinsicPass());
 184 }
 185
 186 void PassManagerBuilder::populateModulePassManager(
 187     legacy::PassManagerBase &MPM) {
 188   // If all optimizations are disabled, just run the always-inline pass and,
 189   // if enabled, the function merging pass.
 190   if (OptLevel == 0) {
 191     if (Inliner) {
 192       MPM.add(Inliner);
 193       Inliner = nullptr;
 194     }
 195
 196     // FIXME: The BarrierNoopPass is a HACK! The inliner pass above implicitly
 197     // creates a CGSCC pass manager, but we don't want to add extensions into
 198     // that pass manager. To prevent this we insert a no-op module pass to reset
 199     // the pass manager to get the same behavior as EP_OptimizerLast in non-O0
 200     // builds. The function merging pass is
 201     if (MergeFunctions)
 202       MPM.add(createMergeFunctionsPass());
 203     else if (!GlobalExtensions->empty() || !Extensions.empty())
 204       MPM.add(createBarrierNoopPass());
 205
 206     addExtensionsToPM(EP_EnabledOnOptLevel0, MPM);
 207     return;
 208   }
 209
 210   // Add LibraryInfo if we have some.
 211   if (LibraryInfo)
 212     MPM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 213
 214   addInitialAliasAnalysisPasses(MPM);
 215
 216   if (!DisableUnitAtATime) {
 217     addExtensionsToPM(EP_ModuleOptimizerEarly, MPM);
 218
 219     MPM.add(createIPSCCPPass());              // IP SCCP
 220     MPM.add(createGlobalOptimizerPass());     // Optimize out global vars
 221
 222     MPM.add(createDeadArgEliminationPass());  // Dead argument elimination
 223
 224     MPM.add(createInstructionCombiningPass());// Clean up after IPCP & DAE
 225     addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 226     MPM.add(createCFGSimplificationPass());   // Clean up after IPCP & DAE
 227   }
 228
 229   if (EnableNonLTOGlobalsModRef)
 230     // We add a module alias analysis pass here. In part due to bugs in the
 231     // analysis infrastructure this "works" in that the analysis stays alive
 232     // for the entire SCC pass run below.
 233     MPM.add(createGlobalsAAWrapperPass());
 234
 235   // Start of CallGraph SCC passes.
 236   if (!DisableUnitAtATime)
 237     MPM.add(createPruneEHPass());             // Remove dead EH info
 238   if (Inliner) {
 239     MPM.add(Inliner);
 240     Inliner = nullptr;
 241   }
 242   if (!DisableUnitAtATime)
 243     MPM.add(createFunctionAttrsPass());       // Set readonly/readnone attrs
 244   if (OptLevel > 2)
 245     MPM.add(createArgumentPromotionPass());   // Scalarize uninlined fn args
 246
 247   // Start of function pass.
 248   // Break up aggregate allocas, using SSAUpdater.
 249   if (UseNewSROA)
 250     MPM.add(createSROAPass());
 251   else
 252     MPM.add(createScalarReplAggregatesPass(-1, false));
 253   MPM.add(createEarlyCSEPass());              // Catch trivial redundancies
 254   MPM.add(createJumpThreadingPass());         // Thread jumps.
 255   MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass()); // Propagate conditionals
 256   MPM.add(createCFGSimplificationPass());     // Merge & remove BBs
 257   MPM.add(createInstructionCombiningPass());  // Combine silly seq's
 258   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 259
 260   MPM.add(createTailCallEliminationPass()); // Eliminate tail calls
 261   MPM.add(createCFGSimplificationPass());     // Merge & remove BBs
 262   MPM.add(createReassociatePass());           // Reassociate expressions
 263   // Rotate Loop - disable header duplication at -Oz
 264   MPM.add(createLoopRotatePass(SizeLevel == 2 ? 0 : -1));
 265   MPM.add(createLICMPass());                  // Hoist loop invariants
 266   MPM.add(createLoopUnswitchPass(SizeLevel || OptLevel < 3));
 267   MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 268   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 269   MPM.add(createIndVarSimplifyPass());        // Canonicalize indvars
 270   MPM.add(createLoopIdiomPass());             // Recognize idioms like memset.
 271   MPM.add(createLoopDeletionPass());          // Delete dead loops
 272   if (EnableLoopInterchange) {
 273     MPM.add(createLoopInterchangePass()); // Interchange loops
 274     MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 275   }
 276   if (!DisableUnrollLoops)
 277     MPM.add(createSimpleLoopUnrollPass());    // Unroll small loops
 278   addExtensionsToPM(EP_LoopOptimizerEnd, MPM);
 279
 280   if (OptLevel > 1) {
 281     if (EnableMLSM)
 282       MPM.add(createMergedLoadStoreMotionPass()); // Merge ld/st in diamonds
 283     MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE));  // Remove redundancies
 284   }
 285   MPM.add(createMemCpyOptPass());             // Remove memcpy / form memset
 286   MPM.add(createSCCPPass());                  // Constant prop with SCCP
 287
 288   // Delete dead bit computations (instcombine runs after to fold away the dead
 289   // computations, and then ADCE will run later to exploit any new DCE
 290   // opportunities that creates).
 291   MPM.add(createBitTrackingDCEPass());        // Delete dead bit computations
 292
 293   // Run instcombine after redundancy elimination to exploit opportunities
 294   // opened up by them.
 295   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 296   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 297   MPM.add(createJumpThreadingPass());         // Thread jumps
 298   MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass());
 299   MPM.add(createDeadStoreEliminationPass());  // Delete dead stores
 300   MPM.add(createLICMPass());
 301
 302   addExtensionsToPM(EP_ScalarOptimizerLate, MPM);
 303
 304   if (RerollLoops)
 305     MPM.add(createLoopRerollPass());
 306   if (!RunSLPAfterLoopVectorization) {
 307     if (SLPVectorize)
 308       MPM.add(createSLPVectorizerPass());   // Vectorize parallel scalar chains.
 309
 310     if (BBVectorize) {
 311       MPM.add(createBBVectorizePass());
 312       MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 313       addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 314       if (OptLevel > 1 && UseGVNAfterVectorization)
 315         MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies
 316       else
 317         MPM.add(createEarlyCSEPass());      // Catch trivial redundancies
 318
 319       // BBVectorize may have significantly shortened a loop body; unroll again.
 320       if (!DisableUnrollLoops)
 321         MPM.add(createLoopUnrollPass());
 322     }
 323   }
 324
 325   if (LoadCombine)
 326     MPM.add(createLoadCombinePass());
 327
 328   MPM.add(createAggressiveDCEPass());         // Delete dead instructions
 329   MPM.add(createCFGSimplificationPass()); // Merge & remove BBs
 330   MPM.add(createInstructionCombiningPass());  // Clean up after everything.
 331   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 332
 333   // FIXME: This is a HACK! The inliner pass above implicitly creates a CGSCC
 334   // pass manager that we are specifically trying to avoid. To prevent this
 335   // we must insert a no-op module pass to reset the pass manager.
 336   MPM.add(createBarrierNoopPass());
 337
 338   if (!DisableUnitAtATime && OptLevel > 1 && !PrepareForLTO) {
 339     // Remove avail extern fns and globals definitions if we aren't
 340     // compiling an object file for later LTO. For LTO we want to preserve
 341     // these so they are eligible for inlining at link-time. Note if they
 342     // are unreferenced they will be removed by GlobalDCE later, so
 343     // this only impacts referenced available externally globals.
 344     // Eventually they will be suppressed during codegen, but eliminating
 345     // here enables more opportunity for GlobalDCE as it may make
 346     // globals referenced by available external functions dead
 347     // and saves running remaining passes on the eliminated functions.
 348     MPM.add(createEliminateAvailableExternallyPass());
 349   }
 350
 351   if (EnableNonLTOGlobalsModRef)
 352     // We add a fresh GlobalsModRef run at this point. This is particularly
 353     // useful as the above will have inlined, DCE'ed, and function-attr
 354     // propagated everything. We should at this point have a reasonably minimal
 355     // and richly annotated call graph. By computing aliasing and mod/ref
 356     // information for all local globals here, the late loop passes and notably
 357     // the vectorizer will be able to use them to help recognize vectorizable
 358     // memory operations.
 359     //
 360     // Note that this relies on a bug in the pass manager which preserves
 361     // a module analysis into a function pass pipeline (and throughout it) so
 362     // long as the first function pass doesn't invalidate the module analysis.
 363     // Thus both Float2Int and LoopRotate have to preserve AliasAnalysis for
 364     // this to work. Fortunately, it is trivial to preserve AliasAnalysis
 365     // (doing nothing preserves it as it is required to be conservatively
 366     // correct in the face of IR changes).
 367     MPM.add(createGlobalsAAWrapperPass());
 368
 369   if (RunFloat2Int)
 370     MPM.add(createFloat2IntPass());
 371
 372   addExtensionsToPM(EP_VectorizerStart, MPM);
 373
 374   // Re-rotate loops in all our loop nests. These may have fallout out of
 375   // rotated form due to GVN or other transformations, and the vectorizer relies
 376   // on the rotated form. Disable header duplication at -Oz.
 377   MPM.add(createLoopRotatePass(SizeLevel == 2 ? 0 : -1));
 378
 379   // Distribute loops to allow partial vectorization.  I.e. isolate dependences
 380   // into separate loop that would otherwise inhibit vectorization.
 381   if (EnableLoopDistribute)
 382     MPM.add(createLoopDistributePass());
 383
 384   MPM.add(createLoopVectorizePass(DisableUnrollLoops, LoopVectorize));
 385
 386   // Eliminate loads by forwarding stores from the previous iteration to loads
 387   // of the current iteration.
 388   if (EnableLoopLoadElim)
 389     MPM.add(createLoopLoadEliminationPass());
 390
 391   // FIXME: Because of #pragma vectorize enable, the passes below are always
 392   // inserted in the pipeline, even when the vectorizer doesn't run (ex. when
 393   // on -O1 and no #pragma is found). Would be good to have these two passes
 394   // as function calls, so that we can only pass them when the vectorizer
 395   // changed the code.
 396   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 397   if (OptLevel > 1 && ExtraVectorizerPasses) {
 398     // At higher optimization levels, try to clean up any runtime overlap and
 399     // alignment checks inserted by the vectorizer. We want to track correllated
 400     // runtime checks for two inner loops in the same outer loop, fold any
 401     // common computations, hoist loop-invariant aspects out of any outer loop,
 402     // and unswitch the runtime checks if possible. Once hoisted, we may have
 403     // dead (or speculatable) control flows or more combining opportunities.
 404     MPM.add(createEarlyCSEPass());
 405     MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass());
 406     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 407     MPM.add(createLICMPass());
 408     MPM.add(createLoopUnswitchPass(SizeLevel || OptLevel < 3));
 409     MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 410     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 411   }
 412
 413   if (RunSLPAfterLoopVectorization) {
 414     if (SLPVectorize) {
 415       MPM.add(createSLPVectorizerPass());   // Vectorize parallel scalar chains.
 416       if (OptLevel > 1 && ExtraVectorizerPasses) {
 417         MPM.add(createEarlyCSEPass());
 418       }
 419     }
 420
 421     if (BBVectorize) {
 422       MPM.add(createBBVectorizePass());
 423       MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 424       addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 425       if (OptLevel > 1 && UseGVNAfterVectorization)
 426         MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies
 427       else
 428         MPM.add(createEarlyCSEPass());      // Catch trivial redundancies
 429
 430       // BBVectorize may have significantly shortened a loop body; unroll again.
 431       if (!DisableUnrollLoops)
 432         MPM.add(createLoopUnrollPass());
 433     }
 434   }
 435
 436   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 437   MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 438   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 439
 440   if (!DisableUnrollLoops) {
 441     MPM.add(createLoopUnrollPass());    // Unroll small loops
 442
 443     // LoopUnroll may generate some redundency to cleanup.
 444     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 445
 446     // Runtime unrolling will introduce runtime check in loop prologue. If the
 447     // unrolled loop is a inner loop, then the prologue will be inside the
 448     // outer loop. LICM pass can help to promote the runtime check out if the
 449     // checked value is loop invariant.
 450     MPM.add(createLICMPass());
 451   }
 452
 453   // After vectorization and unrolling, assume intrinsics may tell us more
 454   // about pointer alignments.
 455   MPM.add(createAlignmentFromAssumptionsPass());
 456
 457   if (!DisableUnitAtATime) {
 458     // FIXME: We shouldn't bother with this anymore.
 459     MPM.add(createStripDeadPrototypesPass()); // Get rid of dead prototypes
 460
 461     // GlobalOpt already deletes dead functions and globals, at -O2 try a
 462     // late pass of GlobalDCE.  It is capable of deleting dead cycles.
 463     if (OptLevel > 1) {
 464       MPM.add(createGlobalDCEPass());         // Remove dead fns and globals.
 465       MPM.add(createConstantMergePass());     // Merge dup global constants
 466     }
 467   }
 468
 469   if (MergeFunctions)
 470     MPM.add(createMergeFunctionsPass());
 471
 472   addExtensionsToPM(EP_OptimizerLast, MPM);
 473 }
 474
 475 void PassManagerBuilder::addLTOOptimizationPasses(legacy::PassManagerBase &PM) {
 476   // Provide AliasAnalysis services for optimizations.
 477   addInitialAliasAnalysisPasses(PM);
 478
 479   // Propagate constants at call sites into the functions they call.  This
 480   // opens opportunities for globalopt (and inlining) by substituting function
 481   // pointers passed as arguments to direct uses of functions.
 482   PM.add(createIPSCCPPass());
 483
 484   // Now that we internalized some globals, see if we can hack on them!
 485   PM.add(createGlobalOptimizerPass());
 486
 487   // Linking modules together can lead to duplicated global constants, only
 488   // keep one copy of each constant.
 489   PM.add(createConstantMergePass());
 490
 491   // Remove unused arguments from functions.
 492   PM.add(createDeadArgEliminationPass());
 493
 494   // Reduce the code after globalopt and ipsccp.  Both can open up significant
 495   // simplification opportunities, and both can propagate functions through
 496   // function pointers.  When this happens, we often have to resolve varargs
 497   // calls, etc, so let instcombine do this.
 498   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 499   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 500
 501   // Inline small functions
 502   bool RunInliner = Inliner;
 503   if (RunInliner) {
 504     PM.add(Inliner);
 505     Inliner = nullptr;
 506   }
 507
 508   PM.add(createPruneEHPass());   // Remove dead EH info.
 509
 510   // Optimize globals again if we ran the inliner.
 511   if (RunInliner)
 512     PM.add(createGlobalOptimizerPass());
 513   PM.add(createGlobalDCEPass()); // Remove dead functions.
 514
 515   // If we didn't decide to inline a function, check to see if we can
 516   // transform it to pass arguments by value instead of by reference.
 517   PM.add(createArgumentPromotionPass());
 518
 519   // The IPO passes may leave cruft around.  Clean up after them.
 520   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 521   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 522   PM.add(createJumpThreadingPass());
 523
 524   // Break up allocas
 525   if (UseNewSROA)
 526     PM.add(createSROAPass());
 527   else
 528     PM.add(createScalarReplAggregatesPass());
 529
 530   // Run a few AA driven optimizations here and now, to cleanup the code.
 531   PM.add(createFunctionAttrsPass()); // Add nocapture.
 532   PM.add(createGlobalsAAWrapperPass()); // IP alias analysis.
 533
 534   PM.add(createLICMPass());                 // Hoist loop invariants.
 535   if (EnableMLSM)
 536     PM.add(createMergedLoadStoreMotionPass()); // Merge ld/st in diamonds.
 537   PM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies.
 538   PM.add(createMemCpyOptPass());            // Remove dead memcpys.
 539
 540   // Nuke dead stores.
 541   PM.add(createDeadStoreEliminationPass());
 542
 543   // More loops are countable; try to optimize them.
 544   PM.add(createIndVarSimplifyPass());
 545   PM.add(createLoopDeletionPass());
 546   if (EnableLoopInterchange)
 547     PM.add(createLoopInterchangePass());
 548
 549   PM.add(createLoopVectorizePass(true, LoopVectorize));
 550
 551   // More scalar chains could be vectorized due to more alias information
 552   if (RunSLPAfterLoopVectorization)
 553     if (SLPVectorize)
 554       PM.add(createSLPVectorizerPass()); // Vectorize parallel scalar chains.
 555
 556   // After vectorization, assume intrinsics may tell us more about pointer
 557   // alignments.
 558   PM.add(createAlignmentFromAssumptionsPass());
 559
 560   if (LoadCombine)
 561     PM.add(createLoadCombinePass());
 562
 563   // Cleanup and simplify the code after the scalar optimizations.
 564   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 565   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 566
 567   PM.add(createJumpThreadingPass());
 568 }
 569
 570 void PassManagerBuilder::addLateLTOOptimizationPasses(
 571     legacy::PassManagerBase &PM) {
 572   // Delete basic blocks, which optimization passes may have killed.
 573   PM.add(createCFGSimplificationPass());
 574
 575   // Drop bodies of available externally objects to improve GlobalDCE.
 576   PM.add(createEliminateAvailableExternallyPass());
 577
 578   // Now that we have optimized the program, discard unreachable functions.
 579   PM.add(createGlobalDCEPass());
 580
 581   // FIXME: this is profitable (for compiler time) to do at -O0 too, but
 582   // currently it damages debug info.
 583   if (MergeFunctions)
 584     PM.add(createMergeFunctionsPass());
 585 }
 586
 587 void PassManagerBuilder::populateLTOPassManager(legacy::PassManagerBase &PM) {
 588   if (LibraryInfo)
 589     PM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 590
 591   if (VerifyInput)
 592     PM.add(createVerifierPass());
 593
 594   if (OptLevel > 1)
 595     addLTOOptimizationPasses(PM);
 596
 597   // Lower bit sets to globals. This pass supports Clang's control flow
 598   // integrity mechanisms (-fsanitize=cfi*) and needs to run at link time if CFI
 599   // is enabled. The pass does nothing if CFI is disabled.
 600   PM.add(createLowerBitSetsPass());
 601
 602   if (OptLevel != 0)
 603     addLateLTOOptimizationPasses(PM);
 604
 605   if (VerifyOutput)
 606     PM.add(createVerifierPass());
 607 }
 608
 609 inline PassManagerBuilder *unwrap(LLVMPassManagerBuilderRef P) {
 610     return reinterpret_cast<PassManagerBuilder*>(P);
 611 }
 612
 613 inline LLVMPassManagerBuilderRef wrap(PassManagerBuilder *P) {
 614   return reinterpret_cast<LLVMPassManagerBuilderRef>(P);
 615 }
 616
 617 LLVMPassManagerBuilderRef LLVMPassManagerBuilderCreate() {
 618   PassManagerBuilder *PMB = new PassManagerBuilder();
 619   return wrap(PMB);
 620 }
 621
 622 void LLVMPassManagerBuilderDispose(LLVMPassManagerBuilderRef PMB) {
 623   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 624   delete Builder;
 625 }
 626
 627 void
 628 LLVMPassManagerBuilderSetOptLevel(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 629                                   unsigned OptLevel) {
 630   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 631   Builder->OptLevel = OptLevel;
 632 }
 633
 634 void
 635 LLVMPassManagerBuilderSetSizeLevel(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 636                                    unsigned SizeLevel) {
 637   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 638   Builder->SizeLevel = SizeLevel;
 639 }
 640
 641 void
 642 LLVMPassManagerBuilderSetDisableUnitAtATime(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 643                                             LLVMBool Value) {
 644   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 645   Builder->DisableUnitAtATime = Value;
 646 }
 647
 648 void
 649 LLVMPassManagerBuilderSetDisableUnrollLoops(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 650                                             LLVMBool Value) {
 651   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 652   Builder->DisableUnrollLoops = Value;
 653 }
 654
 655 void
 656 LLVMPassManagerBuilderSetDisableSimplifyLibCalls(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 657                                                  LLVMBool Value) {
 658   // NOTE: The simplify-libcalls pass has been removed.
 659 }
 660
 661 void
 662 LLVMPassManagerBuilderUseInlinerWithThreshold(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 663                                               unsigned Threshold) {
 664   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 665   Builder->Inliner = createFunctionInliningPass(Threshold);
 666 }
 667
 668 void
 669 LLVMPassManagerBuilderPopulateFunctionPassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 670                                                   LLVMPassManagerRef PM) {
 671   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 672   legacy::FunctionPassManager *FPM = unwrap<legacy::FunctionPassManager>(PM);
 673   Builder->populateFunctionPassManager(*FPM);
 674 }
 675
 676 void
 677 LLVMPassManagerBuilderPopulateModulePassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 678                                                 LLVMPassManagerRef PM) {
 679   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 680   legacy::PassManagerBase *MPM = unwrap(PM);
 681   Builder->populateModulePassManager(*MPM);
 682 }
 683
 684 void LLVMPassManagerBuilderPopulateLTOPassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 685                                                   LLVMPassManagerRef PM,
 686                                                   LLVMBool Internalize,
 687                                                   LLVMBool RunInliner) {
 688   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 689   legacy::PassManagerBase *LPM = unwrap(PM);
 690
 691   // A small backwards compatibility hack. populateLTOPassManager used to take
 692   // an RunInliner option.
 693   if (RunInliner && !Builder->Inliner)
 694     Builder->Inliner = createFunctionInliningPass();
 695
 696   Builder->populateLTOPassManager(*LPM);
 697 }