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/FunctionInfo.h"
  22 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  23 #include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
  24 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  25 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  26 #include "llvm/Analysis/BasicAliasAnalysis.h"
  27 #include "llvm/Analysis/CFLAliasAnalysis.h"
  28 #include "llvm/Analysis/GlobalsModRef.h"
  29 #include "llvm/Analysis/ScopedNoAliasAA.h"
  30 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
  31 #include "llvm/Analysis/TypeBasedAliasAnalysis.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  33 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
  34 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  35 #include "llvm/Transforms/Vectorize.h"
  36
  37 using namespace llvm;
  38
  39 static cl::opt<bool>
  40 RunLoopVectorization("vectorize-loops", cl::Hidden,
  41                      cl::desc("Run the Loop vectorization passes"));
  42
  43 static cl::opt<bool>
  44 RunSLPVectorization("vectorize-slp", cl::Hidden,
  45                     cl::desc("Run the SLP vectorization passes"));
  46
  47 static cl::opt<bool>
  48 RunBBVectorization("vectorize-slp-aggressive", cl::Hidden,
  49                     cl::desc("Run the BB vectorization passes"));
  50
  51 static cl::opt<bool>
  52 UseGVNAfterVectorization("use-gvn-after-vectorization",
  53   cl::init(false), cl::Hidden,
  54   cl::desc("Run GVN instead of Early CSE after vectorization passes"));
  55
  56 static cl::opt<bool> ExtraVectorizerPasses(
  57     "extra-vectorizer-passes", cl::init(false), cl::Hidden,
  58     cl::desc("Run cleanup optimization passes after vectorization."));
  59
  60 static cl::opt<bool> UseNewSROA("use-new-sroa",
  61   cl::init(true), cl::Hidden,
  62   cl::desc("Enable the new, experimental SROA pass"));
  63
  64 static cl::opt<bool>
  65 RunLoopRerolling("reroll-loops", cl::Hidden,
  66                  cl::desc("Run the loop rerolling pass"));
  67
  68 static cl::opt<bool>
  69 RunFloat2Int("float-to-int", cl::Hidden, cl::init(true),
  70              cl::desc("Run the float2int (float demotion) pass"));
  71
  72 static cl::opt<bool> RunLoadCombine("combine-loads", cl::init(false),
  73                                     cl::Hidden,
  74                                     cl::desc("Run the load combining pass"));
  75
  76 static cl::opt<bool>
  77 RunSLPAfterLoopVectorization("run-slp-after-loop-vectorization",
  78   cl::init(true), cl::Hidden,
  79   cl::desc("Run the SLP vectorizer (and BB vectorizer) after the Loop "
  80            "vectorizer instead of before"));
  81
  82 static cl::opt<bool> UseCFLAA("use-cfl-aa",
  83   cl::init(false), cl::Hidden,
  84   cl::desc("Enable the new, experimental CFL alias analysis"));
  85
  86 static cl::opt<bool>
  87 EnableMLSM("mlsm", cl::init(true), cl::Hidden,
  88            cl::desc("Enable motion of merged load and store"));
  89
  90 static cl::opt<bool> EnableLoopInterchange(
  91     "enable-loopinterchange", cl::init(false), cl::Hidden,
  92     cl::desc("Enable the new, experimental LoopInterchange Pass"));
  93
  94 static cl::opt<bool> EnableLoopDistribute(
  95     "enable-loop-distribute", cl::init(false), cl::Hidden,
  96     cl::desc("Enable the new, experimental LoopDistribution Pass"));
  97
  98 static cl::opt<bool> EnableNonLTOGlobalsModRef(
  99     "enable-non-lto-gmr", cl::init(true), cl::Hidden,
 100     cl::desc(
 101         "Enable the GlobalsModRef AliasAnalysis outside of the LTO pipeline."));
 102
 103 static cl::opt<bool> EnableLoopLoadElim(
 104     "enable-loop-load-elim", cl::init(false), cl::Hidden,
 105     cl::desc("Enable the new, experimental LoopLoadElimination Pass"));
 106
 107 PassManagerBuilder::PassManagerBuilder() {
 108     OptLevel = 2;
 109     SizeLevel = 0;
 110     LibraryInfo = nullptr;
 111     Inliner = nullptr;
 112     FunctionIndex = nullptr;
 113     DisableUnitAtATime = false;
 114     DisableUnrollLoops = false;
 115     BBVectorize = RunBBVectorization;
 116     SLPVectorize = RunSLPVectorization;
 117     LoopVectorize = RunLoopVectorization;
 118     RerollLoops = RunLoopRerolling;
 119     LoadCombine = RunLoadCombine;
 120     DisableGVNLoadPRE = false;
 121     VerifyInput = false;
 122     VerifyOutput = false;
 123     MergeFunctions = false;
 124     PrepareForLTO = false;
 125 }
 126
 127 PassManagerBuilder::~PassManagerBuilder() {
 128   delete LibraryInfo;
 129   delete Inliner;
 130 }
 131
 132 /// Set of global extensions, automatically added as part of the standard set.
 133 static ManagedStatic<SmallVector<std::pair<PassManagerBuilder::ExtensionPointTy,
 134    PassManagerBuilder::ExtensionFn>, 8> > GlobalExtensions;
 135
 136 void PassManagerBuilder::addGlobalExtension(
 137     PassManagerBuilder::ExtensionPointTy Ty,
 138     PassManagerBuilder::ExtensionFn Fn) {
 139   GlobalExtensions->push_back(std::make_pair(Ty, Fn));
 140 }
 141
 142 void PassManagerBuilder::addExtension(ExtensionPointTy Ty, ExtensionFn Fn) {
 143   Extensions.push_back(std::make_pair(Ty, Fn));
 144 }
 145
 146 void PassManagerBuilder::addExtensionsToPM(ExtensionPointTy ETy,
 147                                            legacy::PassManagerBase &PM) const {
 148   for (unsigned i = 0, e = GlobalExtensions->size(); i != e; ++i)
 149     if ((*GlobalExtensions)[i].first == ETy)
 150       (*GlobalExtensions)[i].second(*this, PM);
 151   for (unsigned i = 0, e = Extensions.size(); i != e; ++i)
 152     if (Extensions[i].first == ETy)
 153       Extensions[i].second(*this, PM);
 154 }
 155
 156 void PassManagerBuilder::addInitialAliasAnalysisPasses(
 157     legacy::PassManagerBase &PM) const {
 158   // Add TypeBasedAliasAnalysis before BasicAliasAnalysis so that
 159   // BasicAliasAnalysis wins if they disagree. This is intended to help
 160   // support "obvious" type-punning idioms.
 161   if (UseCFLAA)
 162     PM.add(createCFLAAWrapperPass());
 163   PM.add(createTypeBasedAAWrapperPass());
 164   PM.add(createScopedNoAliasAAWrapperPass());
 165 }
 166
 167 void PassManagerBuilder::populateFunctionPassManager(
 168     legacy::FunctionPassManager &FPM) {
 169   addExtensionsToPM(EP_EarlyAsPossible, FPM);
 170
 171   // Add LibraryInfo if we have some.
 172   if (LibraryInfo)
 173     FPM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 174
 175   if (OptLevel == 0) return;
 176
 177   addInitialAliasAnalysisPasses(FPM);
 178
 179   FPM.add(createCFGSimplificationPass());
 180   if (UseNewSROA)
 181     FPM.add(createSROAPass());
 182   else
 183     FPM.add(createScalarReplAggregatesPass());
 184   FPM.add(createEarlyCSEPass());
 185   FPM.add(createLowerExpectIntrinsicPass());
 186 }
 187
 188 void PassManagerBuilder::populateModulePassManager(
 189     legacy::PassManagerBase &MPM) {
 190   // If all optimizations are disabled, just run the always-inline pass and,
 191   // if enabled, the function merging pass.
 192   if (OptLevel == 0) {
 193     if (Inliner) {
 194       MPM.add(Inliner);
 195       Inliner = nullptr;
 196     }
 197
 198     // FIXME: The BarrierNoopPass is a HACK! The inliner pass above implicitly
 199     // creates a CGSCC pass manager, but we don't want to add extensions into
 200     // that pass manager. To prevent this we insert a no-op module pass to reset
 201     // the pass manager to get the same behavior as EP_OptimizerLast in non-O0
 202     // builds. The function merging pass is
 203     if (MergeFunctions)
 204       MPM.add(createMergeFunctionsPass());
 205     else if (!GlobalExtensions->empty() || !Extensions.empty())
 206       MPM.add(createBarrierNoopPass());
 207
 208     addExtensionsToPM(EP_EnabledOnOptLevel0, MPM);
 209     return;
 210   }
 211
 212   // Add LibraryInfo if we have some.
 213   if (LibraryInfo)
 214     MPM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 215
 216   addInitialAliasAnalysisPasses(MPM);
 217
 218   if (!DisableUnitAtATime) {
 219     addExtensionsToPM(EP_ModuleOptimizerEarly, MPM);
 220
 221     MPM.add(createIPSCCPPass());              // IP SCCP
 222     MPM.add(createGlobalOptimizerPass());     // Optimize out global vars
 223
 224     MPM.add(createDeadArgEliminationPass());  // Dead argument elimination
 225
 226     MPM.add(createInstructionCombiningPass());// Clean up after IPCP & DAE
 227     addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 228     MPM.add(createCFGSimplificationPass());   // Clean up after IPCP & DAE
 229   }
 230
 231   if (EnableNonLTOGlobalsModRef)
 232     // We add a module alias analysis pass here. In part due to bugs in the
 233     // analysis infrastructure this "works" in that the analysis stays alive
 234     // for the entire SCC pass run below.
 235     MPM.add(createGlobalsAAWrapperPass());
 236
 237   // Start of CallGraph SCC passes.
 238   if (!DisableUnitAtATime)
 239     MPM.add(createPruneEHPass());             // Remove dead EH info
 240   if (Inliner) {
 241     MPM.add(Inliner);
 242     Inliner = nullptr;
 243   }
 244   if (!DisableUnitAtATime)
 245     MPM.add(createFunctionAttrsPass());       // Set readonly/readnone attrs
 246   if (OptLevel > 2)
 247     MPM.add(createArgumentPromotionPass());   // Scalarize uninlined fn args
 248
 249   // Start of function pass.
 250   // Break up aggregate allocas, using SSAUpdater.
 251   if (UseNewSROA)
 252     MPM.add(createSROAPass());
 253   else
 254     MPM.add(createScalarReplAggregatesPass(-1, false));
 255   MPM.add(createEarlyCSEPass());              // Catch trivial redundancies
 256   MPM.add(createJumpThreadingPass());         // Thread jumps.
 257   MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass()); // Propagate conditionals
 258   MPM.add(createCFGSimplificationPass());     // Merge & remove BBs
 259   MPM.add(createInstructionCombiningPass());  // Combine silly seq's
 260   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 261
 262   MPM.add(createTailCallEliminationPass()); // Eliminate tail calls
 263   MPM.add(createCFGSimplificationPass());     // Merge & remove BBs
 264   MPM.add(createReassociatePass());           // Reassociate expressions
 265   // Rotate Loop - disable header duplication at -Oz
 266   MPM.add(createLoopRotatePass(SizeLevel == 2 ? 0 : -1));
 267   MPM.add(createLICMPass());                  // Hoist loop invariants
 268   MPM.add(createLoopUnswitchPass(SizeLevel || OptLevel < 3));
 269   MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 270   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 271   MPM.add(createIndVarSimplifyPass());        // Canonicalize indvars
 272   MPM.add(createLoopIdiomPass());             // Recognize idioms like memset.
 273   MPM.add(createLoopDeletionPass());          // Delete dead loops
 274   if (EnableLoopInterchange) {
 275     MPM.add(createLoopInterchangePass()); // Interchange loops
 276     MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 277   }
 278   if (!DisableUnrollLoops)
 279     MPM.add(createSimpleLoopUnrollPass());    // Unroll small loops
 280   addExtensionsToPM(EP_LoopOptimizerEnd, MPM);
 281
 282   if (OptLevel > 1) {
 283     if (EnableMLSM)
 284       MPM.add(createMergedLoadStoreMotionPass()); // Merge ld/st in diamonds
 285     MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE));  // Remove redundancies
 286   }
 287   MPM.add(createMemCpyOptPass());             // Remove memcpy / form memset
 288   MPM.add(createSCCPPass());                  // Constant prop with SCCP
 289
 290   // Delete dead bit computations (instcombine runs after to fold away the dead
 291   // computations, and then ADCE will run later to exploit any new DCE
 292   // opportunities that creates).
 293   MPM.add(createBitTrackingDCEPass());        // Delete dead bit computations
 294
 295   // Run instcombine after redundancy elimination to exploit opportunities
 296   // opened up by them.
 297   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 298   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 299   MPM.add(createJumpThreadingPass());         // Thread jumps
 300   MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass());
 301   MPM.add(createDeadStoreEliminationPass());  // Delete dead stores
 302   MPM.add(createLICMPass());
 303
 304   addExtensionsToPM(EP_ScalarOptimizerLate, MPM);
 305
 306   if (RerollLoops)
 307     MPM.add(createLoopRerollPass());
 308   if (!RunSLPAfterLoopVectorization) {
 309     if (SLPVectorize)
 310       MPM.add(createSLPVectorizerPass());   // Vectorize parallel scalar chains.
 311
 312     if (BBVectorize) {
 313       MPM.add(createBBVectorizePass());
 314       MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 315       addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 316       if (OptLevel > 1 && UseGVNAfterVectorization)
 317         MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies
 318       else
 319         MPM.add(createEarlyCSEPass());      // Catch trivial redundancies
 320
 321       // BBVectorize may have significantly shortened a loop body; unroll again.
 322       if (!DisableUnrollLoops)
 323         MPM.add(createLoopUnrollPass());
 324     }
 325   }
 326
 327   if (LoadCombine)
 328     MPM.add(createLoadCombinePass());
 329
 330   MPM.add(createAggressiveDCEPass());         // Delete dead instructions
 331   MPM.add(createCFGSimplificationPass()); // Merge & remove BBs
 332   MPM.add(createInstructionCombiningPass());  // Clean up after everything.
 333   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 334
 335   // FIXME: This is a HACK! The inliner pass above implicitly creates a CGSCC
 336   // pass manager that we are specifically trying to avoid. To prevent this
 337   // we must insert a no-op module pass to reset the pass manager.
 338   MPM.add(createBarrierNoopPass());
 339
 340   if (!DisableUnitAtATime && OptLevel > 1 && !PrepareForLTO) {
 341     // Remove avail extern fns and globals definitions if we aren't
 342     // compiling an object file for later LTO. For LTO we want to preserve
 343     // these so they are eligible for inlining at link-time. Note if they
 344     // are unreferenced they will be removed by GlobalDCE later, so
 345     // this only impacts referenced available externally globals.
 346     // Eventually they will be suppressed during codegen, but eliminating
 347     // here enables more opportunity for GlobalDCE as it may make
 348     // globals referenced by available external functions dead
 349     // and saves running remaining passes on the eliminated functions.
 350     MPM.add(createEliminateAvailableExternallyPass());
 351   }
 352
 353   if (EnableNonLTOGlobalsModRef)
 354     // We add a fresh GlobalsModRef run at this point. This is particularly
 355     // useful as the above will have inlined, DCE'ed, and function-attr
 356     // propagated everything. We should at this point have a reasonably minimal
 357     // and richly annotated call graph. By computing aliasing and mod/ref
 358     // information for all local globals here, the late loop passes and notably
 359     // the vectorizer will be able to use them to help recognize vectorizable
 360     // memory operations.
 361     //
 362     // Note that this relies on a bug in the pass manager which preserves
 363     // a module analysis into a function pass pipeline (and throughout it) so
 364     // long as the first function pass doesn't invalidate the module analysis.
 365     // Thus both Float2Int and LoopRotate have to preserve AliasAnalysis for
 366     // this to work. Fortunately, it is trivial to preserve AliasAnalysis
 367     // (doing nothing preserves it as it is required to be conservatively
 368     // correct in the face of IR changes).
 369     MPM.add(createGlobalsAAWrapperPass());
 370
 371   if (RunFloat2Int)
 372     MPM.add(createFloat2IntPass());
 373
 374   addExtensionsToPM(EP_VectorizerStart, MPM);
 375
 376   // Re-rotate loops in all our loop nests. These may have fallout out of
 377   // rotated form due to GVN or other transformations, and the vectorizer relies
 378   // on the rotated form. Disable header duplication at -Oz.
 379   MPM.add(createLoopRotatePass(SizeLevel == 2 ? 0 : -1));
 380
 381   // Distribute loops to allow partial vectorization.  I.e. isolate dependences
 382   // into separate loop that would otherwise inhibit vectorization.
 383   if (EnableLoopDistribute)
 384     MPM.add(createLoopDistributePass());
 385
 386   MPM.add(createLoopVectorizePass(DisableUnrollLoops, LoopVectorize));
 387
 388   // Eliminate loads by forwarding stores from the previous iteration to loads
 389   // of the current iteration.
 390   if (EnableLoopLoadElim)
 391     MPM.add(createLoopLoadEliminationPass());
 392
 393   // FIXME: Because of #pragma vectorize enable, the passes below are always
 394   // inserted in the pipeline, even when the vectorizer doesn't run (ex. when
 395   // on -O1 and no #pragma is found). Would be good to have these two passes
 396   // as function calls, so that we can only pass them when the vectorizer
 397   // changed the code.
 398   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 399   if (OptLevel > 1 && ExtraVectorizerPasses) {
 400     // At higher optimization levels, try to clean up any runtime overlap and
 401     // alignment checks inserted by the vectorizer. We want to track correllated
 402     // runtime checks for two inner loops in the same outer loop, fold any
 403     // common computations, hoist loop-invariant aspects out of any outer loop,
 404     // and unswitch the runtime checks if possible. Once hoisted, we may have
 405     // dead (or speculatable) control flows or more combining opportunities.
 406     MPM.add(createEarlyCSEPass());
 407     MPM.add(createCorrelatedValuePropagationPass());
 408     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 409     MPM.add(createLICMPass());
 410     MPM.add(createLoopUnswitchPass(SizeLevel || OptLevel < 3));
 411     MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 412     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 413   }
 414
 415   if (RunSLPAfterLoopVectorization) {
 416     if (SLPVectorize) {
 417       MPM.add(createSLPVectorizerPass());   // Vectorize parallel scalar chains.
 418       if (OptLevel > 1 && ExtraVectorizerPasses) {
 419         MPM.add(createEarlyCSEPass());
 420       }
 421     }
 422
 423     if (BBVectorize) {
 424       MPM.add(createBBVectorizePass());
 425       MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 426       addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 427       if (OptLevel > 1 && UseGVNAfterVectorization)
 428         MPM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies
 429       else
 430         MPM.add(createEarlyCSEPass());      // Catch trivial redundancies
 431
 432       // BBVectorize may have significantly shortened a loop body; unroll again.
 433       if (!DisableUnrollLoops)
 434         MPM.add(createLoopUnrollPass());
 435     }
 436   }
 437
 438   addExtensionsToPM(EP_Peephole, MPM);
 439   MPM.add(createCFGSimplificationPass());
 440   MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 441
 442   if (!DisableUnrollLoops) {
 443     MPM.add(createLoopUnrollPass());    // Unroll small loops
 444
 445     // LoopUnroll may generate some redundency to cleanup.
 446     MPM.add(createInstructionCombiningPass());
 447
 448     // Runtime unrolling will introduce runtime check in loop prologue. If the
 449     // unrolled loop is a inner loop, then the prologue will be inside the
 450     // outer loop. LICM pass can help to promote the runtime check out if the
 451     // checked value is loop invariant.
 452     MPM.add(createLICMPass());
 453   }
 454
 455   // After vectorization and unrolling, assume intrinsics may tell us more
 456   // about pointer alignments.
 457   MPM.add(createAlignmentFromAssumptionsPass());
 458
 459   if (!DisableUnitAtATime) {
 460     // FIXME: We shouldn't bother with this anymore.
 461     MPM.add(createStripDeadPrototypesPass()); // Get rid of dead prototypes
 462
 463     // GlobalOpt already deletes dead functions and globals, at -O2 try a
 464     // late pass of GlobalDCE.  It is capable of deleting dead cycles.
 465     if (OptLevel > 1) {
 466       MPM.add(createGlobalDCEPass());         // Remove dead fns and globals.
 467       MPM.add(createConstantMergePass());     // Merge dup global constants
 468     }
 469   }
 470
 471   if (MergeFunctions)
 472     MPM.add(createMergeFunctionsPass());
 473
 474   addExtensionsToPM(EP_OptimizerLast, MPM);
 475 }
 476
 477 void PassManagerBuilder::addLTOOptimizationPasses(legacy::PassManagerBase &PM) {
 478   // Provide AliasAnalysis services for optimizations.
 479   addInitialAliasAnalysisPasses(PM);
 480
 481   if (FunctionIndex)
 482     PM.add(createFunctionImportPass(FunctionIndex));
 483
 484   // Propagate constants at call sites into the functions they call.  This
 485   // opens opportunities for globalopt (and inlining) by substituting function
 486   // pointers passed as arguments to direct uses of functions.
 487   PM.add(createIPSCCPPass());
 488
 489   // Now that we internalized some globals, see if we can hack on them!
 490   PM.add(createFunctionAttrsPass()); // Add norecurse if possible.
 491   PM.add(createGlobalOptimizerPass());
 492
 493   // Linking modules together can lead to duplicated global constants, only
 494   // keep one copy of each constant.
 495   PM.add(createConstantMergePass());
 496
 497   // Remove unused arguments from functions.
 498   PM.add(createDeadArgEliminationPass());
 499
 500   // Reduce the code after globalopt and ipsccp.  Both can open up significant
 501   // simplification opportunities, and both can propagate functions through
 502   // function pointers.  When this happens, we often have to resolve varargs
 503   // calls, etc, so let instcombine do this.
 504   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 505   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 506
 507   // Inline small functions
 508   bool RunInliner = Inliner;
 509   if (RunInliner) {
 510     PM.add(Inliner);
 511     Inliner = nullptr;
 512   }
 513
 514   PM.add(createPruneEHPass());   // Remove dead EH info.
 515
 516   // Optimize globals again if we ran the inliner.
 517   if (RunInliner)
 518     PM.add(createGlobalOptimizerPass());
 519   PM.add(createGlobalDCEPass()); // Remove dead functions.
 520
 521   // If we didn't decide to inline a function, check to see if we can
 522   // transform it to pass arguments by value instead of by reference.
 523   PM.add(createArgumentPromotionPass());
 524
 525   // The IPO passes may leave cruft around.  Clean up after them.
 526   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 527   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 528   PM.add(createJumpThreadingPass());
 529
 530   // Break up allocas
 531   if (UseNewSROA)
 532     PM.add(createSROAPass());
 533   else
 534     PM.add(createScalarReplAggregatesPass());
 535
 536   // Run a few AA driven optimizations here and now, to cleanup the code.
 537   PM.add(createFunctionAttrsPass()); // Add nocapture.
 538   PM.add(createGlobalsAAWrapperPass()); // IP alias analysis.
 539
 540   PM.add(createLICMPass());                 // Hoist loop invariants.
 541   if (EnableMLSM)
 542     PM.add(createMergedLoadStoreMotionPass()); // Merge ld/st in diamonds.
 543   PM.add(createGVNPass(DisableGVNLoadPRE)); // Remove redundancies.
 544   PM.add(createMemCpyOptPass());            // Remove dead memcpys.
 545
 546   // Nuke dead stores.
 547   PM.add(createDeadStoreEliminationPass());
 548
 549   // More loops are countable; try to optimize them.
 550   PM.add(createIndVarSimplifyPass());
 551   PM.add(createLoopDeletionPass());
 552   if (EnableLoopInterchange)
 553     PM.add(createLoopInterchangePass());
 554
 555   PM.add(createLoopVectorizePass(true, LoopVectorize));
 556
 557   // More scalar chains could be vectorized due to more alias information
 558   if (RunSLPAfterLoopVectorization)
 559     if (SLPVectorize)
 560       PM.add(createSLPVectorizerPass()); // Vectorize parallel scalar chains.
 561
 562   // After vectorization, assume intrinsics may tell us more about pointer
 563   // alignments.
 564   PM.add(createAlignmentFromAssumptionsPass());
 565
 566   if (LoadCombine)
 567     PM.add(createLoadCombinePass());
 568
 569   // Cleanup and simplify the code after the scalar optimizations.
 570   PM.add(createInstructionCombiningPass());
 571   addExtensionsToPM(EP_Peephole, PM);
 572
 573   PM.add(createJumpThreadingPass());
 574 }
 575
 576 void PassManagerBuilder::addLateLTOOptimizationPasses(
 577     legacy::PassManagerBase &PM) {
 578   // Delete basic blocks, which optimization passes may have killed.
 579   PM.add(createCFGSimplificationPass());
 580
 581   // Drop bodies of available externally objects to improve GlobalDCE.
 582   PM.add(createEliminateAvailableExternallyPass());
 583
 584   // Now that we have optimized the program, discard unreachable functions.
 585   PM.add(createGlobalDCEPass());
 586
 587   // FIXME: this is profitable (for compiler time) to do at -O0 too, but
 588   // currently it damages debug info.
 589   if (MergeFunctions)
 590     PM.add(createMergeFunctionsPass());
 591 }
 592
 593 void PassManagerBuilder::populateLTOPassManager(legacy::PassManagerBase &PM) {
 594   if (LibraryInfo)
 595     PM.add(new TargetLibraryInfoWrapperPass(*LibraryInfo));
 596
 597   if (VerifyInput)
 598     PM.add(createVerifierPass());
 599
 600   if (OptLevel > 1)
 601     addLTOOptimizationPasses(PM);
 602
 603   // Lower bit sets to globals. This pass supports Clang's control flow
 604   // integrity mechanisms (-fsanitize=cfi*) and needs to run at link time if CFI
 605   // is enabled. The pass does nothing if CFI is disabled.
 606   PM.add(createLowerBitSetsPass());
 607
 608   if (OptLevel != 0)
 609     addLateLTOOptimizationPasses(PM);
 610
 611   if (VerifyOutput)
 612     PM.add(createVerifierPass());
 613 }
 614
 615 inline PassManagerBuilder *unwrap(LLVMPassManagerBuilderRef P) {
 616     return reinterpret_cast<PassManagerBuilder*>(P);
 617 }
 618
 619 inline LLVMPassManagerBuilderRef wrap(PassManagerBuilder *P) {
 620   return reinterpret_cast<LLVMPassManagerBuilderRef>(P);
 621 }
 622
 623 LLVMPassManagerBuilderRef LLVMPassManagerBuilderCreate() {
 624   PassManagerBuilder *PMB = new PassManagerBuilder();
 625   return wrap(PMB);
 626 }
 627
 628 void LLVMPassManagerBuilderDispose(LLVMPassManagerBuilderRef PMB) {
 629   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 630   delete Builder;
 631 }
 632
 633 void
 634 LLVMPassManagerBuilderSetOptLevel(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 635                                   unsigned OptLevel) {
 636   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 637   Builder->OptLevel = OptLevel;
 638 }
 639
 640 void
 641 LLVMPassManagerBuilderSetSizeLevel(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 642                                    unsigned SizeLevel) {
 643   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 644   Builder->SizeLevel = SizeLevel;
 645 }
 646
 647 void
 648 LLVMPassManagerBuilderSetDisableUnitAtATime(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 649                                             LLVMBool Value) {
 650   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 651   Builder->DisableUnitAtATime = Value;
 652 }
 653
 654 void
 655 LLVMPassManagerBuilderSetDisableUnrollLoops(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 656                                             LLVMBool Value) {
 657   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 658   Builder->DisableUnrollLoops = Value;
 659 }
 660
 661 void
 662 LLVMPassManagerBuilderSetDisableSimplifyLibCalls(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 663                                                  LLVMBool Value) {
 664   // NOTE: The simplify-libcalls pass has been removed.
 665 }
 666
 667 void
 668 LLVMPassManagerBuilderUseInlinerWithThreshold(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 669                                               unsigned Threshold) {
 670   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 671   Builder->Inliner = createFunctionInliningPass(Threshold);
 672 }
 673
 674 void
 675 LLVMPassManagerBuilderPopulateFunctionPassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 676                                                   LLVMPassManagerRef PM) {
 677   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 678   legacy::FunctionPassManager *FPM = unwrap<legacy::FunctionPassManager>(PM);
 679   Builder->populateFunctionPassManager(*FPM);
 680 }
 681
 682 void
 683 LLVMPassManagerBuilderPopulateModulePassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 684                                                 LLVMPassManagerRef PM) {
 685   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 686   legacy::PassManagerBase *MPM = unwrap(PM);
 687   Builder->populateModulePassManager(*MPM);
 688 }
 689
 690 void LLVMPassManagerBuilderPopulateLTOPassManager(LLVMPassManagerBuilderRef PMB,
 691                                                   LLVMPassManagerRef PM,
 692                                                   LLVMBool Internalize,
 693                                                   LLVMBool RunInliner) {
 694   PassManagerBuilder *Builder = unwrap(PMB);
 695   legacy::PassManagerBase *LPM = unwrap(PM);
 696
 697   // A small backwards compatibility hack. populateLTOPassManager used to take
 698   // an RunInliner option.
 699   if (RunInliner && !Builder->Inliner)
 700     Builder->Inliner = createFunctionInliningPass();
 701
 702   Builder->populateLTOPassManager(*LPM);
 703 }