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