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