validation fixes
[oota-llvm.git] / docs / Passes.html
index 66ef44bc86300eb5e93565f4a4e808596dc292bc..3492a2797092ea4338e62da4d8563941a341cfc8 100644 (file)
@@ -4,6 +4,7 @@
 <head>
   <title>LLVM's Analysis and Transform Passes</title>
   <link rel="stylesheet" href="llvm.css" type="text/css">
+  <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
 </head>
 <body>
 
@@ -20,7 +21,7 @@ while (<HTML>) {
   m:^<tr><td><a href="#(.*)">-.*</a></td><td>.*</td></tr>$: or next;
   $order{$1} = sprintf("%03d", 1 + int %order);
 }
-open HELP, "../Release/bin/opt --help|" or die "open: opt --help: $!\n";
+open HELP, "../Release/bin/opt -help|" or die "open: opt -help: $!\n";
 while (<HELP>) {
   m:^    -([^ ]+) +- (.*)$: or next;
   my $o = $order{$1};
@@ -33,6 +34,10 @@ while (<HELP>) {
 print @x, @y;
 EOT
 
+This (real) one-liner can also be helpful when converting comments to HTML:
+
+perl -e '$/ = undef; for (split(/\n/, <>)) { s:^ *///? ?::; print "  <p>\n" if !$on && $_ =~ /\S/; print "  </p>\n" if $on && $_ =~ /^\s*$/; print "  $_\n"; $on = ($_ =~ /\S/); } print "  </p>\n" if $on'
+
   -->
 
 <div class="doc_title">LLVM's Analysis and Transform Passes</div>
@@ -45,7 +50,8 @@ EOT
 </ol>
 
 <div class="doc_author">
-  <p>Written by <a href="mailto:rspencer@x10sys.com">Reid Spencer</a></p>
+  <p>Written by <a href="mailto:rspencer@x10sys.com">Reid Spencer</a>
+            and Gordon Henriksen</p>
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
@@ -66,8 +72,8 @@ EOT
 </div>
 <div class="doc_text" >
 <table>
-<tr><th colspan="3"><b>ANALYSIS PASSES</b></th></tr>
-<tr><th>Option</th><th>Name</th><th>Directory</th></tr>
+<tr><th colspan="2"><b>ANALYSIS PASSES</b></th></tr>
+<tr><th>Option</th><th>Name</th></tr>
 <tr><td><a href="#aa-eval">-aa-eval</a></td><td>Exhaustive Alias Analysis Precision Evaluator</td></tr>
 <tr><td><a href="#anders-aa">-anders-aa</a></td><td>Andersen's Interprocedural Alias Analysis</td></tr>
 <tr><td><a href="#basicaa">-basicaa</a></td><td>Basic Alias Analysis (default AA impl)</td></tr>
@@ -83,7 +89,6 @@ EOT
 <tr><td><a href="#domtree">-domtree</a></td><td>Dominator Tree Construction</td></tr>
 <tr><td><a href="#externalfnconstants">-externalfnconstants</a></td><td>Print external fn callsites passed constants</td></tr>
 <tr><td><a href="#globalsmodref-aa">-globalsmodref-aa</a></td><td>Simple mod/ref analysis for globals</td></tr>
-<tr><td><a href="#gvn">-gvn</a></td><td>Global Value Numbering</td></tr>
 <tr><td><a href="#instcount">-instcount</a></td><td>Counts the various types of Instructions</td></tr>
 <tr><td><a href="#intervals">-intervals</a></td><td>Interval Partition Construction</td></tr>
 <tr><td><a href="#load-vn">-load-vn</a></td><td>Load Value Numbering</td></tr>
@@ -105,8 +110,8 @@ EOT
 <tr><td><a href="#targetdata">-targetdata</a></td><td>Target Data Layout</td></tr>
 
 
-<tr><th colspan="3"><b>TRANSFORM PASSES</b></th></tr>
-<tr><th>Option</th><th>Name</th><th>Directory</th></tr>
+<tr><th colspan="2"><b>TRANSFORM PASSES</b></th></tr>
+<tr><th>Option</th><th>Name</th></tr>
 <tr><td><a href="#adce">-adce</a></td><td>Aggressive Dead Code Elimination</td></tr>
 <tr><td><a href="#argpromotion">-argpromotion</a></td><td>Promote 'by reference' arguments to scalars</td></tr>
 <tr><td><a href="#block-placement">-block-placement</a></td><td>Profile Guided Basic Block Placement</td></tr>
@@ -123,6 +128,7 @@ EOT
 <tr><td><a href="#gcse">-gcse</a></td><td>Global Common Subexpression Elimination</td></tr>
 <tr><td><a href="#globaldce">-globaldce</a></td><td>Dead Global Elimination</td></tr>
 <tr><td><a href="#globalopt">-globalopt</a></td><td>Global Variable Optimizer</td></tr>
+<tr><td><a href="#gvn">-gvn</a></td><td>Global Value Numbering</td></tr>
 <tr><td><a href="#gvnpre">-gvnpre</a></td><td>Global Value Numbering/Partial Redundancy Elimination</td></tr>
 <tr><td><a href="#indmemrem">-indmemrem</a></td><td>Indirect Malloc and Free Removal</td></tr>
 <tr><td><a href="#indvars">-indvars</a></td><td>Canonicalize Induction Variables</td></tr>
@@ -169,11 +175,11 @@ EOT
 <tr><td><a href="#tailduplicate">-tailduplicate</a></td><td>Tail Duplication</td></tr>
 
 
-<tr><th colspan="3"><b>UTILITY PASSES</b></th></tr>
-<tr><th>Option</th><th>Name</th><th>Directory</th></tr>
+<tr><th colspan="2"><b>UTILITY PASSES</b></th></tr>
+<tr><th>Option</th><th>Name</th></tr>
 <tr><td><a href="#deadarghaX0r">-deadarghaX0r</a></td><td>Dead Argument Hacking (BUGPOINT USE ONLY; DO NOT USE)</td></tr>
 <tr><td><a href="#extract-blocks">-extract-blocks</a></td><td>Extract Basic Blocks From Module (for bugpoint use)</td></tr>
-<tr><td><a href="#emitbitcode">-emitbitcode</a></td><td>Bitcode Writer</td></tr>
+<tr><td><a href="#preverify">-preverify</a></td><td>Preliminary module verification</td></tr>
 <tr><td><a href="#verify">-verify</a></td><td>Module Verifier</td></tr>
 <tr><td><a href="#view-cfg">-view-cfg</a></td><td>View CFG of function</td></tr>
 <tr><td><a href="#view-cfg-only">-view-cfg-only</a></td><td>View CFG of function (with no function bodies)</td></tr>
@@ -191,7 +197,13 @@ EOT
   <a name="aa-eval">Exhaustive Alias Analysis Precision Evaluator</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>This is a simple N^2 alias analysis accuracy evaluator.
+  Basically, for each function in the program, it simply queries to see how the
+  alias analysis implementation answers alias queries between each pair of
+  pointers in the function.</p>
+
+  <p>This is inspired and adapted from code by: Naveen Neelakantam, Francesco
+  Spadini, and Wojciech Stryjewski.</p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -199,7 +211,67 @@ EOT
   <a name="anders-aa">Andersen's Interprocedural Alias Analysis</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This is an implementation of Andersen's interprocedural alias
+  analysis
+  </p>
+  
+  <p>
+  In pointer analysis terms, this is a subset-based, flow-insensitive,
+  field-sensitive, and context-insensitive algorithm pointer algorithm.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This algorithm is implemented as three stages:
+  </p>
+  
+  <ol>
+    <li>Object identification.</li>
+    <li>Inclusion constraint identification.</li>
+    <li>Offline constraint graph optimization.</li>
+    <li>Inclusion constraint solving.</li>
+  </ol>
+  
+  <p>
+  The object identification stage identifies all of the memory objects in the
+  program, which includes globals, heap allocated objects, and stack allocated
+  objects.
+  </p>
+  
+  <p>
+  The inclusion constraint identification stage finds all inclusion constraints
+  in the program by scanning the program, looking for pointer assignments and
+  other statements that effect the points-to graph.  For a statement like 
+  <code><var>A</var> = <var>B</var></code>, this statement is processed to 
+  indicate that <var>A</var> can point to anything that <var>B</var> can point 
+  to.  Constraints can handle copies, loads, and stores, and address taking.
+  </p>
+  
+  <p>
+  The offline constraint graph optimization portion includes offline variable
+  substitution algorithms intended to computer pointer and location
+  equivalences.  Pointer equivalences are those pointers that will have the
+  same points-to sets, and location equivalences are those variables that
+  always appear together in points-to sets.
+  </p>
+  
+  <p>
+  The inclusion constraint solving phase iteratively propagates the inclusion
+  constraints until a fixed point is reached.  This is an O(<var>n</var>³) 
+  algorithm.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Function constraints are handled as if they were structs with <var>X</var> 
+  fields. Thus, an access to argument <var>X</var> of function <var>Y</var> is 
+  an access to node index <code>getNode(<var>Y</var>) + <var>X</var></code>.  
+  This representation allows handling of indirect calls without any issues.  To 
+  wit, an indirect call <code><var>Y</var>(<var>a</var>,<var>b</var>)</code> is 
+  equivalent to <code>*(<var>Y</var> + 1) = <var>a</var>, *(<var>Y</var> + 2) = 
+  <var>b</var></code>. The return node for a function <var>F</var> is always 
+  located at <code>getNode(<var>F</var>) + CallReturnPos</code>. The arguments 
+  start at <code>getNode(<var>F</var>) + CallArgPos</code>.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -207,7 +279,11 @@ EOT
   <a name="basicaa">Basic Alias Analysis (default AA impl)</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This is the default implementation of the Alias Analysis interface
+  that simply implements a few identities (two different globals cannot alias,
+  etc), but otherwise does no analysis.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -223,7 +299,12 @@ EOT
   <a name="basicvn">Basic Value Numbering (default GVN impl)</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This is the default implementation of the <code>ValueNumbering</code>
+  interface.  It walks the SSA def-use chains to trivially identify
+  lexically identical expressions.  This does not require any ahead of time
+  analysis, so it is a very fast default implementation.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -231,7 +312,10 @@ EOT
   <a name="callgraph">Print a call graph</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass, only available in <code>opt</code>, prints the call graph to
+  standard output in a human-readable form.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -239,7 +323,10 @@ EOT
   <a name="callscc">Print SCCs of the Call Graph</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass, only available in <code>opt</code>, prints the SCCs of the call
+  graph to standard output in a human-readable form.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -247,7 +334,10 @@ EOT
   <a name="cfgscc">Print SCCs of each function CFG</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass, only available in <code>opt</code>, prints the SCCs of each
+  function CFG to standard output in a human-readable form.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -255,7 +345,11 @@ EOT
   <a name="codegenprepare">Optimize for code generation</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass munges the code in the input function to better prepare it for
+  SelectionDAG-based code generation.  This works around limitations in it's
+  basic-block-at-a-time approach.  It should eventually be removed.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -263,7 +357,10 @@ EOT
   <a name="count-aa">Count Alias Analysis Query Responses</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  A pass which can be used to count how many alias queries
+  are being made and how the alias analysis implementation being used responds.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -271,7 +368,16 @@ EOT
   <a name="debug-aa">AA use debugger</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This simple pass checks alias analysis users to ensure that if they
+  create a new value, they do not query AA without informing it of the value.
+  It acts as a shim over any other AA pass you want.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Yes keeping track of every value in the program is expensive, but this is 
+  a debugging pass.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -279,7 +385,10 @@ EOT
   <a name="domfrontier">Dominance Frontier Construction</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass is a simple dominator construction algorithm for finding forward
+  dominator frontiers.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -287,7 +396,10 @@ EOT
   <a name="domtree">Dominator Tree Construction</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass is a simple dominator construction algorithm for finding forward
+  dominators.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -295,7 +407,12 @@ EOT
   <a name="externalfnconstants">Print external fn callsites passed constants</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass, only available in <code>opt</code>, prints out call sites to
+  external functions that are called with constant arguments.  This can be
+  useful when looking for standard library functions we should constant fold
+  or handle in alias analyses.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -303,15 +420,12 @@ EOT
   <a name="globalsmodref-aa">Simple mod/ref analysis for globals</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
-</div>
-
-<!-------------------------------------------------------------------------- -->
-<div class="doc_subsection">
-  <a name="gvn">Global Value Numbering</a>
-</div>
-<div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This simple pass provides alias and mod/ref information for global values
+  that do not have their address taken, and keeps track of whether functions
+  read or write memory (are "pure").  For this simple (but very common) case,
+  we can provide pretty accurate and useful information.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -319,7 +433,9 @@ EOT
   <a name="instcount">Counts the various types of Instructions</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass collects the count of all instructions and reports them
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -327,7 +443,15 @@ EOT
   <a name="intervals">Interval Partition Construction</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This analysis calculates and represents the interval partition of a function,
+  or a preexisting interval partition.
+  </p>
+  
+  <p>
+  In this way, the interval partition may be used to reduce a flow graph down
+  to its degenerate single node interval partition (unless it is irreducible).
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -335,7 +459,21 @@ EOT
   <a name="load-vn">Load Value Numbering</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass value numbers load and call instructions.  To do this, it finds
+  lexically identical load instructions, and uses alias analysis to determine
+  which loads are guaranteed to produce the same value.  To value number call
+  instructions, it looks for calls to functions that do not write to memory
+  which do not have intervening instructions that clobber the memory that is
+  read from.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass builds off of another value numbering pass to implement value
+  numbering for non-load and non-call instructions.  It uses Alias Analysis so
+  that it can disambiguate the load instructions.  The more powerful these base
+  analyses are, the more powerful the resultant value numbering will be.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -343,7 +481,12 @@ EOT
   <a name="loops">Natural Loop Construction</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This analysis is used to identify natural loops and determine the loop depth
+  of various nodes of the CFG.  Note that the loops identified may actually be
+  several natural loops that share the same header node... not just a single
+  natural loop.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -351,7 +494,12 @@ EOT
   <a name="memdep">Memory Dependence Analysis</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  An analysis that determines, for a given memory operation, what preceding 
+  memory operations it depends on.  It builds on alias analysis information, and 
+  tries to provide a lazy, caching interface to a common kind of alias 
+  information query.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -359,7 +507,11 @@ EOT
   <a name="no-aa">No Alias Analysis (always returns 'may' alias)</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Always returns "I don't know" for alias queries.  NoAA is unlike other alias
+  analysis implementations, in that it does not chain to a previous analysis. As
+  such it doesn't follow many of the rules that other alias analyses must.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -367,7 +519,10 @@ EOT
   <a name="no-profile">No Profile Information</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  The default "no profile" implementation of the abstract
+  <code>ProfileInfo</code> interface.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -375,7 +530,10 @@ EOT
   <a name="postdomfrontier">Post-Dominance Frontier Construction</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass is a simple post-dominator construction algorithm for finding
+  post-dominator frontiers.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -383,7 +541,10 @@ EOT
   <a name="postdomtree">Post-Dominator Tree Construction</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass is a simple post-dominator construction algorithm for finding
+  post-dominators.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -391,7 +552,11 @@ EOT
   <a name="print">Print function to stderr</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  The <code>PrintFunctionPass</code> class is designed to be pipelined with
+  other <code>FunctionPass</code>es, and prints out the functions of the module
+  as they are processed.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -407,7 +572,11 @@ EOT
   <a name="print-callgraph">Print Call Graph to 'dot' file</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass, only available in <code>opt</code>, prints the call graph into a
+  <code>.dot</code> graph.  This graph can then be processed with the "dot" tool
+  to convert it to postscript or some other suitable format.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -415,7 +584,11 @@ EOT
   <a name="print-cfg">Print CFG of function to 'dot' file</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass, only available in <code>opt</code>, prints the control flow graph
+  into a <code>.dot</code> graph.  This graph can then be processed with the
+  "dot" tool to convert it to postscript or some other suitable format.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -423,7 +596,12 @@ EOT
   <a name="print-cfg-only">Print CFG of function to 'dot' file (with no function bodies)</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass, only available in <code>opt</code>, prints the control flow graph
+  into a <code>.dot</code> graph, omitting the function bodies.  This graph can
+  then be processed with the "dot" tool to convert it to postscript or some
+  other suitable format.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -431,7 +609,9 @@ EOT
   <a name="printm">Print module to stderr</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass simply prints out the entire module when it is executed.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -439,7 +619,10 @@ EOT
   <a name="printusedtypes">Find Used Types</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass is used to seek out all of the types in use by the program.  Note
+  that this analysis explicitly does not include types only used by the symbol
+  table.
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -447,7 +630,10 @@ EOT
   <a name="profile-loader">Load profile information from llvmprof.out</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  A concrete implementation of profiling information that loads the information
+  from a profile dump file.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -455,7 +641,18 @@ EOT
   <a name="scalar-evolution">Scalar Evolution Analysis</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  The <code>ScalarEvolution</code> analysis can be used to analyze and
+  catagorize scalar expressions in loops.  It specializes in recognizing general
+  induction variables, representing them with the abstract and opaque
+  <code>SCEV</code> class.  Given this analysis, trip counts of loops and other
+  important properties can be obtained.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This analysis is primarily useful for induction variable substitution and
+  strength reduction.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -463,7 +660,8 @@ EOT
   <a name="targetdata">Target Data Layout</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>Provides other passes access to information on how the size and alignment
+  required by the the target ABI for various data types.</p>
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
@@ -488,7 +686,30 @@ EOT
   <a name="argpromotion">Promote 'by reference' arguments to scalars</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass promotes "by reference" arguments to be "by value" arguments.  In
+  practice, this means looking for internal functions that have pointer
+  arguments.  If it can prove, through the use of alias analysis, that an
+  argument is *only* loaded, then it can pass the value into the function
+  instead of the address of the value.  This can cause recursive simplification
+  of code and lead to the elimination of allocas (especially in C++ template
+  code like the STL).
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass also handles aggregate arguments that are passed into a function,
+  scalarizing them if the elements of the aggregate are only loaded.  Note that
+  it refuses to scalarize aggregates which would require passing in more than
+  three operands to the function, because passing thousands of operands for a
+  large array or structure is unprofitable!
+  </p>
+  
+  <p>
+  Note that this transformation could also be done for arguments that are only
+  stored to (returning the value instead), but does not currently.  This case
+  would be best handled when and if LLVM starts supporting multiple return
+  values from functions.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -496,21 +717,11 @@ EOT
   <a name="block-placement">Profile Guided Basic Block Placement</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>This pass implements a very simple profile guided basic block placement
-  algorithm.  The idea is to put frequently executed blocks together at the
-  start of the function, and hopefully increase the number of fall-through
-  conditional branches.  If there is no profile information for a particular
-  function, this pass basically orders blocks in depth-first order.</p>
-  <p>The algorithm implemented here is basically "Algo1" from "Profile Guided 
-  Code Positioning" by Pettis and Hansen, except that it uses basic block 
-  counts instead of edge counts.  This could be improved in many ways, but is 
-  very simple for now.</p>
-  <p>Basically we "place" the entry block, then loop over all successors in a 
-  DFO, placing the most frequently executed successor until we run out of 
-  blocks.  Did we mention that this was <b>extremely</b> simplistic? This is 
-  also much slower than it could be.  When it becomes important, this pass 
-  will be rewritten to use a better algorithm, and then we can worry about 
-  efficiency.</p>
+  <p>This pass is a very simple profile guided basic block placement algorithm.
+  The idea is to put frequently executed blocks together at the start of the
+  function and hopefully increase the number of fall-through conditional
+  branches.  If there is no profile information for a particular function, this
+  pass basically orders blocks in depth-first order.</p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -518,7 +729,12 @@ EOT
   <a name="break-crit-edges">Break critical edges in CFG</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Break all of the critical edges in the CFG by inserting a dummy basic block.
+  It may be "required" by passes that cannot deal with critical edges. This
+  transformation obviously invalidates the CFG, but can update forward dominator
+  (set, immediate dominators, tree, and frontier) information.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -529,15 +745,16 @@ EOT
   <p>Correlated Expression Elimination propagates information from conditional
   branches to blocks dominated by destinations of the branch.  It propagates
   information from the condition check itself into the body of the branch,
-  allowing transformations like these for example:
-  <pre>
-    if (i == 7)
-      ... 4*i;  // constant propagation
+  allowing transformations like these for example:</p>
+  
+<blockquote><pre>
+if (i == 7)
+  ... 4*i;  // constant propagation
 
-    M = i+1; N = j+1;
-    if (i == j)
-      X = M-N;  // = M-M == 0;
-   </pre></p>
+M = i+1; N = j+1;
+if (i == j)
+  X = M-N;  // = M-M == 0;
+</pre></blockquote>
 
    <p>This is called Correlated Expression Elimination because we eliminate or
    simplify expressions that are correlated with the direction of a branch. In
@@ -559,7 +776,12 @@ EOT
   <a name="constmerge">Merge Duplicate Global Constants</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Merges duplicate global constants together into a single constant that is
+  shared.  This is useful because some passes (ie TraceValues) insert a lot of
+  string constants into the program, regardless of whether or not an existing
+  string is available.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -569,10 +791,10 @@ EOT
 <div class="doc_text">
   <p>This file implements constant propagation and merging. It looks for
   instructions involving only constant operands and replaces them with a
-  constant value instead of an instruction. For example:
-  <pre>add i32 1, 2</pre><br/>
-  becomes
-  <pre>i32 3</pre></p>
+  constant value instead of an instruction. For example:</p>
+  <blockquote><pre>add i32 1, 2</pre></blockquote>
+  <p>becomes</p>
+  <blockquote><pre>i32 3</pre></blockquote>
   <p>NOTE: this pass has a habit of making definitions be dead.  It is a good 
   idea to to run a <a href="#die">DIE</a> (Dead Instruction Elimination) pass 
   sometime after running this pass.</p>
@@ -583,7 +805,11 @@ EOT
   <a name="dce">Dead Code Elimination</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Dead code elimination is similar to <a href="#die">dead instruction
+  elimination</a>, but it rechecks instructions that were used by removed
+  instructions to see if they are newly dead.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -591,7 +817,17 @@ EOT
   <a name="deadargelim">Dead Argument Elimination</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass deletes dead arguments from internal functions.  Dead argument
+  elimination removes arguments which are directly dead, as well as arguments
+  only passed into function calls as dead arguments of other functions.  This
+  pass also deletes dead arguments in a similar way.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass is often useful as a cleanup pass to run after aggressive
+  interprocedural passes, which add possibly-dead arguments.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -599,7 +835,11 @@ EOT
   <a name="deadtypeelim">Dead Type Elimination</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass is used to cleanup the output of GCC.  It eliminate names for types
+  that are unused in the entire translation unit, using the <a
+  href="#findusedtypes">find used types</a> pass.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -607,7 +847,10 @@ EOT
   <a name="die">Dead Instruction Elimination</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Dead instruction elimination performs a single pass over the function,
+  removing instructions that are obviously dead.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -615,7 +858,10 @@ EOT
   <a name="dse">Dead Store Elimination</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  A trivial dead store elimination that only considers basic-block local
+  redundant stores.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -623,7 +869,12 @@ EOT
   <a name="gcse">Global Common Subexpression Elimination</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass is designed to be a very quick global transformation that
+  eliminates global common subexpressions from a function.  It does this by
+  using an existing value numbering implementation to identify the common
+  subexpressions, eliminating them when possible.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -631,7 +882,13 @@ EOT
   <a name="globaldce">Dead Global Elimination</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This transform is designed to eliminate unreachable internal globals from the
+  program.  It uses an aggressive algorithm, searching out globals that are
+  known to be alive.  After it finds all of the globals which are needed, it
+  deletes whatever is left over.  This allows it to delete recursive chunks of
+  the program which are unreachable.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -639,7 +896,22 @@ EOT
   <a name="globalopt">Global Variable Optimizer</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass transforms simple global variables that never have their address
+  taken.  If obviously true, it marks read/write globals as constant, deletes
+  variables only stored to, etc.
+  </p>
+</div>
+
+<!-------------------------------------------------------------------------- -->
+<div class="doc_subsection">
+  <a name="gvn">Global Value Numbering</a>
+</div>
+<div class="doc_text">
+  <p>
+  This pass performs global value numbering to eliminate fully redundant
+  instructions.  It also performs simple dead load elimination.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -647,7 +919,16 @@ EOT
   <a name="gvnpre">Global Value Numbering/Partial Redundancy Elimination</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass performs a hybrid of global value numbering and partial redundancy
+  elimination, known as GVN-PRE.  It performs partial redundancy elimination on
+  values, rather than lexical expressions, allowing a more comprehensive view 
+  the optimization.  It replaces redundant values with uses of earlier 
+  occurences of the same value.  While this is beneficial in that it eliminates
+  unneeded computation, it also increases register pressure by creating large
+  live ranges, and should be used with caution on platforms that are very 
+  sensitive to register pressure.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -655,7 +936,16 @@ EOT
   <a name="indmemrem">Indirect Malloc and Free Removal</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass finds places where memory allocation functions may escape into
+  indirect land.  Some transforms are much easier (aka possible) only if free 
+  or malloc are not called indirectly.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Thus find places where the address of memory functions are taken and construct
+  bounce functions with direct calls of those functions.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -663,7 +953,50 @@ EOT
   <a name="indvars">Canonicalize Induction Variables</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This transformation analyzes and transforms the induction variables (and
+  computations derived from them) into simpler forms suitable for subsequent
+  analysis and transformation.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This transformation makes the following changes to each loop with an
+  identifiable induction variable:
+  </p>
+  
+  <ol>
+    <li>All loops are transformed to have a <em>single</em> canonical
+        induction variable which starts at zero and steps by one.</li>
+    <li>The canonical induction variable is guaranteed to be the first PHI node
+        in the loop header block.</li>
+    <li>Any pointer arithmetic recurrences are raised to use array
+        subscripts.</li>
+  </ol>
+  
+  <p>
+  If the trip count of a loop is computable, this pass also makes the following
+  changes:
+  </p>
+  
+  <ol>
+    <li>The exit condition for the loop is canonicalized to compare the
+        induction value against the exit value.  This turns loops like:
+        <blockquote><pre>for (i = 7; i*i < 1000; ++i)</pre></blockquote>
+        into
+        <blockquote><pre>for (i = 0; i != 25; ++i)</pre></blockquote></li>
+    <li>Any use outside of the loop of an expression derived from the indvar
+        is changed to compute the derived value outside of the loop, eliminating
+        the dependence on the exit value of the induction variable.  If the only
+        purpose of the loop is to compute the exit value of some derived
+        expression, this transformation will make the loop dead.</li>
+  </ol>
+  
+  <p>
+  This transformation should be followed by strength reduction after all of the
+  desired loop transformations have been performed.  Additionally, on targets
+  where it is profitable, the loop could be transformed to count down to zero
+  (the "do loop" optimization).
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -671,7 +1004,9 @@ EOT
   <a name="inline">Function Integration/Inlining</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Bottom-up inlining of functions into callees.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -679,7 +1014,18 @@ EOT
   <a name="insert-block-profiling">Insert instrumentation for block profiling</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass instruments the specified program with counters for basic block
+  profiling, which counts the number of times each basic block executes.  This
+  is the most basic form of profiling, which can tell which blocks are hot, but
+  cannot reliably detect hot paths through the CFG.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Note that this implementation is very naïve.  Control equivalent regions of
+  the CFG should not require duplicate counters, but it does put duplicate
+  counters in.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -687,7 +1033,17 @@ EOT
   <a name="insert-edge-profiling">Insert instrumentation for edge profiling</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass instruments the specified program with counters for edge profiling.
+  Edge profiling can give a reasonable approximation of the hot paths through a
+  program, and is used for a wide variety of program transformations.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Note that this implementation is very naïve.  It inserts a counter for
+  <em>every</em> edge in the program, instead of using control flow information
+  to prune the number of counters inserted.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -695,7 +1051,10 @@ EOT
   <a name="insert-function-profiling">Insert instrumentation for function profiling</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass instruments the specified program with counters for function
+  profiling, which counts the number of times each function is called.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -703,7 +1062,11 @@ EOT
   <a name="insert-null-profiling-rs">Measure profiling framework overhead</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  The basic profiler that does nothing.  It is the default profiler and thus
+  terminates <code>RSProfiler</code> chains.  It is useful for  measuring
+  framework overhead.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -711,7 +1074,20 @@ EOT
   <a name="insert-rs-profiling-framework">Insert random sampling instrumentation framework</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  The second stage of the random-sampling instrumentation framework, duplicates
+  all instructions in a function, ignoring the profiling code, then connects the
+  two versions together at the entry and at backedges.  At each connection point
+  a choice is made as to whether to jump to the profiled code (take a sample) or
+  execute the unprofiled code.
+  </p>
+  
+  <p>
+  After this pass, it is highly recommended to run<a href="#mem2reg">mem2reg</a>
+  and <a href="#adce">adce</a>. <a href="#instcombine">instcombine</a>,
+  <a href="#load-vn">load-vn</a>, <a href="#gdce">gdce</a>, and
+  <a href="#dse">dse</a> also are good to run afterwards.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -719,7 +1095,53 @@ EOT
   <a name="instcombine">Combine redundant instructions</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Combine instructions to form fewer, simple
+  instructions.  This pass does not modify the CFG This pass is where algebraic
+  simplification happens.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass combines things like:
+  </p>
+  
+<blockquote><pre
+>%Y = add i32 %X, 1
+%Z = add i32 %Y, 1</pre></blockquote>
+  
+  <p>
+  into:
+  </p>
+
+<blockquote><pre
+>%Z = add i32 %X, 2</pre></blockquote>
+  
+  <p>
+  This is a simple worklist driven algorithm.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass guarantees that the following canonicalizations are performed on
+  the program:
+  </p>
+
+  <ul>
+    <li>If a binary operator has a constant operand, it is moved to the right-
+        hand side.</li>
+    <li>Bitwise operators with constant operands are always grouped so that
+        shifts are performed first, then <code>or</code>s, then
+        <code>and</code>s, then <code>xor</code>s.</li>
+    <li>Compare instructions are converted from <code>&lt;</code>,
+        <code>&gt;</code>, <code>≤</code>, or <code>≥</code> to
+        <code>=</code> or <code>≠</code> if possible.</li>
+    <li>All <code>cmp</code> instructions on boolean values are replaced with
+        logical operations.</li>
+    <li><code>add <var>X</var>, <var>X</var></code> is represented as
+        <code>mul <var>X</var>, 2</code> ⇒ <code>shl <var>X</var>, 1</code></li>
+    <li>Multiplies with a constant power-of-two argument are transformed into
+        shifts.</li>
+    <li>… etc.</li>
+  </ul>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -727,7 +1149,11 @@ EOT
   <a name="internalize">Internalize Global Symbols</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass loops over all of the functions in the input module, looking for a
+  main function.  If a main function is found, all other functions and all
+  global variables with initializers are marked as internal.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -735,7 +1161,13 @@ EOT
   <a name="ipconstprop">Interprocedural constant propagation</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass implements an <em>extremely</em> simple interprocedural constant
+  propagation pass.  It could certainly be improved in many different ways,
+  like using a worklist.  This pass makes arguments dead, but does not remove
+  them.  The existing dead argument elimination pass should be run after this
+  to clean up the mess.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -743,7 +1175,10 @@ EOT
   <a name="ipsccp">Interprocedural Sparse Conditional Constant Propagation</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  An interprocedural variant of <a href="#sccp">Sparse Conditional Constant 
+  Propagation</a>.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -751,7 +1186,28 @@ EOT
   <a name="lcssa">Loop-Closed SSA Form Pass</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass transforms loops by placing phi nodes at the end of the loops for
+  all values that are live across the loop boundary.  For example, it turns
+  the left into the right code:
+  </p>
+  
+  <pre
+>for (...)                for (...)
+  if (c)                   if (c)
+    X1 = ...                 X1 = ...
+  else                     else
+    X2 = ...                 X2 = ...
+  X3 = phi(X1, X2)         X3 = phi(X1, X2)
+... = X3 + 4              X4 = phi(X3)
+                          ... = X4 + 4</pre>
+  
+  <p>
+  This is still valid LLVM; the extra phi nodes are purely redundant, and will
+  be trivially eliminated by <code>InstCombine</code>.  The major benefit of
+  this transformation is that it makes many other loop optimizations, such as 
+  LoopUnswitching, simpler.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -759,7 +1215,36 @@ EOT
   <a name="licm">Loop Invariant Code Motion</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass performs loop invariant code motion, attempting to remove as much
+  code from the body of a loop as possible.  It does this by either hoisting
+  code into the preheader block, or by sinking code to the exit blocks if it is
+  safe.  This pass also promotes must-aliased memory locations in the loop to
+  live in registers, thus hoisting and sinking "invariant" loads and stores.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass uses alias analysis for two purposes:
+  </p>
+  
+  <ul>
+    <li>Moving loop invariant loads and calls out of loops.  If we can determine
+        that a load or call inside of a loop never aliases anything stored to,
+        we can hoist it or sink it like any other instruction.</li>
+    <li>Scalar Promotion of Memory - If there is a store instruction inside of
+        the loop, we try to move the store to happen AFTER the loop instead of
+        inside of the loop.  This can only happen if a few conditions are true:
+        <ul>
+          <li>The pointer stored through is loop invariant.</li>
+          <li>There are no stores or loads in the loop which <em>may</em> alias
+              the pointer.  There are no calls in the loop which mod/ref the
+              pointer.</li>
+        </ul>
+        If these conditions are true, we can promote the loads and stores in the
+        loop of the pointer to use a temporary alloca'd variable.  We then use
+        the mem2reg functionality to construct the appropriate SSA form for the
+        variable.</li>
+  </ul>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -767,7 +1252,12 @@ EOT
   <a name="loop-extract">Extract loops into new functions</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  A pass wrapper around the <code>ExtractLoop()</code> scalar transformation to 
+  extract each top-level loop into its own new function. If the loop is the
+  <em>only</em> loop in a given function, it is not touched. This is a pass most
+  useful for debugging via bugpoint.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -775,7 +1265,11 @@ EOT
   <a name="loop-extract-single">Extract at most one loop into a new function</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Similar to <a href="#loop-extract">Extract loops into new functions</a>,
+  this pass extracts one natural loop from the program into a function if it
+  can. This is used by bugpoint.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -783,7 +1277,10 @@ EOT
   <a name="loop-index-split">Index Split Loops</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass divides loop's iteration range by spliting loop such that each 
+  individual loop is executed efficiently.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -791,7 +1288,13 @@ EOT
   <a name="loop-reduce">Loop Strength Reduction</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass performs a strength reduction on array references inside loops that
+  have as one or more of their components the loop induction variable.  This is
+  accomplished by creating a new value to hold the initial value of the array
+  access for the first iteration, and then creating a new GEP instruction in
+  the loop to increment the value by the appropriate amount.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -799,7 +1302,7 @@ EOT
   <a name="loop-rotate">Rotate Loops</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>A simple loop rotation transformation.</p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -807,7 +1310,11 @@ EOT
   <a name="loop-unroll">Unroll loops</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass implements a simple loop unroller.  It works best when loops have
+  been canonicalized by the <a href="#indvars"><tt>-indvars</tt></a> pass,
+  allowing it to determine the trip counts of loops easily.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -815,7 +1322,29 @@ EOT
   <a name="loop-unswitch">Unswitch loops</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass transforms loops that contain branches on loop-invariant conditions
+  to have multiple loops.  For example, it turns the left into the right code:
+  </p>
+  
+  <pre
+>for (...)                  if (lic)
+  A                          for (...)
+  if (lic)                     A; B; C
+    B                      else
+  C                          for (...)
+                               A; C</pre>
+  
+  <p>
+  This can increase the size of the code exponentially (doubling it every time
+  a loop is unswitched) so we only unswitch if the resultant code will be
+  smaller than a threshold.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass expects LICM to be run before it to hoist invariant conditions out
+  of the loop, to make the unswitching opportunity obvious.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -823,7 +1352,40 @@ EOT
   <a name="loopsimplify">Canonicalize natural loops</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass performs several transformations to transform natural loops into a
+  simpler form, which makes subsequent analyses and transformations simpler and
+  more effective.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Loop pre-header insertion guarantees that there is a single, non-critical
+  entry edge from outside of the loop to the loop header.  This simplifies a
+  number of analyses and transformations, such as LICM.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Loop exit-block insertion guarantees that all exit blocks from the loop
+  (blocks which are outside of the loop that have predecessors inside of the
+  loop) only have predecessors from inside of the loop (and are thus dominated
+  by the loop header).  This simplifies transformations such as store-sinking
+  that are built into LICM.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass also guarantees that loops will have exactly one backedge.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Note that the simplifycfg pass will clean up blocks which are split out but
+  end up being unnecessary, so usage of this pass should not pessimize
+  generated code.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass obviously modifies the CFG, but updates loop information and
+  dominator information.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -831,7 +1393,10 @@ EOT
   <a name="lower-packed">lowers packed operations to operations on smaller packed datatypes</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Lowers operations on vector datatypes into operations on more primitive vector
+  datatypes, and finally to scalar operations.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -839,7 +1404,15 @@ EOT
   <a name="lowerallocs">Lower allocations from instructions to calls</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Turn <tt>malloc</tt> and <tt>free</tt> instructions into <tt>@malloc</tt> and
+  <tt>@free</tt> calls.
+  </p>
+
+  <p>
+  This is a target-dependent tranformation because it depends on the size of
+  data types and alignment constraints.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -847,7 +1420,22 @@ EOT
   <a name="lowergc">Lower GC intrinsics, for GCless code generators</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This file implements lowering for the <tt>llvm.gc*</tt> intrinsics for targets 
+  that do not natively support them (which includes the C backend).  Note that
+  the code generated is not as efficient as it would be for targets that
+  natively support the GC intrinsics, but it is useful for getting new targets
+  up-and-running quickly.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This pass implements the code transformation described in this paper:
+  </p>
+  
+  <blockquote><p>
+    "Accurate Garbage Collection in an Uncooperative Environment"
+    Fergus Henderson, ISMM, 2002
+  </p></blockquote>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -855,7 +1443,40 @@ EOT
   <a name="lowerinvoke">Lower invoke and unwind, for unwindless code generators</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This transformation is designed for use by code generators which do not yet
+  support stack unwinding.  This pass supports two models of exception handling
+  lowering, the 'cheap' support and the 'expensive' support.
+  </p>
+  
+  <p>
+  'Cheap' exception handling support gives the program the ability to execute
+  any program which does not "throw an exception", by turning 'invoke'
+  instructions into calls and by turning 'unwind' instructions into calls to
+  abort().  If the program does dynamically use the unwind instruction, the
+  program will print a message then abort.
+  </p>
+  
+  <p>
+  'Expensive' exception handling support gives the full exception handling
+  support to the program at the cost of making the 'invoke' instruction
+  really expensive.  It basically inserts setjmp/longjmp calls to emulate the
+  exception handling as necessary.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Because the 'expensive' support slows down programs a lot, and EH is only
+  used for a subset of the programs, it must be specifically enabled by the
+  <tt>-enable-correct-eh-support</tt> option.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Note that after this pass runs the CFG is not entirely accurate (exceptional
+  control flow edges are not correct anymore) so only very simple things should
+  be done after the lowerinvoke pass has run (like generation of native code).
+  This should not be used as a general purpose "my LLVM-to-LLVM pass doesn't
+  support the invoke instruction yet" lowering pass.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -863,7 +1484,18 @@ EOT
   <a name="lowerselect">Lower select instructions to branches</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Lowers select instructions into conditional branches for targets that do not 
+  have conditional moves or that have not implemented the select instruction
+  yet.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Note that this pass could be improved.  In particular it turns every select
+  instruction into a new conditional branch, even though some common cases have
+  select instructions on the same predicate next to each other.  It would be
+  better to use the same branch for the whole group of selects.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -871,7 +1503,28 @@ EOT
   <a name="lowersetjmp">Lower Set Jump</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+   Lowers <tt>setjmp</tt> and <tt>longjmp</tt> to use the LLVM invoke and unwind
+   instructions as necessary.
+  </p>
+  
+  <p>
+   Lowering of <tt>longjmp</tt> is fairly trivial. We replace the call with a
+   call to the LLVM library function <tt>__llvm_sjljeh_throw_longjmp()</tt>.
+   This unwinds the stack for us calling all of the destructors for
+   objects allocated on the stack.
+  </p>
+  
+  <p>
+   At a <tt>setjmp</tt> call, the basic block is split and the <tt>setjmp</tt>
+   removed. The calls in a function that have a <tt>setjmp</tt> are converted to
+   invoke where the except part checks to see if it's a <tt>longjmp</tt>
+   exception and, if so, if it's handled in the function. If it is, then it gets
+   the value returned by the <tt>longjmp</tt> and goes to where the basic block
+   was split. <tt>invoke</tt> instructions are handled in a similar fashion with
+   the original except block being executed if it isn't a <tt>longjmp</tt>
+   except that is handled by that function.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -879,7 +1532,11 @@ EOT
   <a name="lowerswitch">Lower SwitchInst's to branches</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Rewrites <tt>switch</tt> instructions with a sequence of branches, which
+  allows targets to get away with not implementing the switch instruction until
+  it is convenient.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -887,7 +1544,15 @@ EOT
   <a name="mem2reg">Promote Memory to Register</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This file promotes memory references to be register references.  It promotes
+  <tt>alloca</tt> instructions which only have <tt>load</tt>s and
+  <tt>store</tt>s as uses.  An <tt>alloca</tt> is transformed by using dominator
+  frontiers to place <tt>phi</tt> nodes, then traversing the function in
+  depth-first order to rewrite <tt>load</tt>s and <tt>store</tt>s as
+  appropriate. This is just the standard SSA construction algorithm to construct
+  "pruned" SSA form.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -895,7 +1560,10 @@ EOT
   <a name="mergereturn">Unify function exit nodes</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Ensure that functions have at most one <tt>ret</tt> instruction in them.
+  Additionally, it keeps track of which node is the new exit node of the CFG.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -903,7 +1571,21 @@ EOT
   <a name="predsimplify">Predicate Simplifier</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Path-sensitive optimizer. In a branch where <tt>x == y</tt>, replace uses of
+  <tt>x</tt> with <tt>y</tt>. Permits further optimization, such as the 
+  elimination of the unreachable call:
+  </p>
+  
+<blockquote><pre
+>void test(int *p, int *q)
+{
+  if (p != q)
+    return;
+
+  if (*p != *q)
+    foo(); // unreachable
+}</pre></blockquote>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -911,7 +1593,12 @@ EOT
   <a name="prune-eh">Remove unused exception handling info</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This file implements a simple interprocedural pass which walks the call-graph,
+  turning <tt>invoke</tt> instructions into <tt>call</tt> instructions if and
+  only if the callee cannot throw an exception. It implements this as a
+  bottom-up traversal of the call-graph.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -919,7 +1606,10 @@ EOT
   <a name="raiseallocs">Raise allocations from calls to instructions</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Converts <tt>@malloc</tt> and <tt>@free</tt> calls to <tt>malloc</tt> and
+  <tt>free</tt> instructions.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -927,7 +1617,22 @@ EOT
   <a name="reassociate">Reassociate expressions</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass reassociates commutative expressions in an order that is designed
+  to promote better constant propagation, GCSE, LICM, PRE, etc.
+  </p>
+  
+  <p>
+  For example: 4 + (<var>x</var> + 5) ⇒ <var>x</var> + (4 + 5)
+  </p>
+  
+  <p>
+  In the implementation of this algorithm, constants are assigned rank = 0,
+  function arguments are rank = 1, and other values are assigned ranks
+  corresponding to the reverse post order traversal of current function
+  (starting at 2), which effectively gives values in deep loops higher rank
+  than values not in loops.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -935,7 +1640,16 @@ EOT
   <a name="reg2mem">Demote all values to stack slots</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This file demotes all registers to memory references.  It is intented to be
+  the inverse of <a href="#mem2reg"><tt>-mem2reg</tt></a>.  By converting to
+  <tt>load</tt> instructions, the only values live accross basic blocks are
+  <tt>alloca</tt> instructions and <tt>load</tt> instructions before
+  <tt>phi</tt> nodes. It is intended that this should make CFG hacking much 
+  easier. To make later hacking easier, the entry block is split into two, such
+  that all introduced <tt>alloca</tt> instructions (and nothing else) are in the
+  entry block.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -943,7 +1657,21 @@ EOT
   <a name="scalarrepl">Scalar Replacement of Aggregates</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  The well-known scalar replacement of aggregates transformation.  This
+  transform breaks up <tt>alloca</tt> instructions of aggregate type (structure
+  or array) into individual <tt>alloca</tt> instructions for each member if
+  possible.  Then, if possible, it transforms the individual <tt>alloca</tt>
+  instructions into nice clean scalar SSA form.
+  </p>
+  
+  <p>
+  This combines a simple scalar replacement of aggregates algorithm with the <a
+  href="#mem2reg"><tt>mem2reg</tt></a> algorithm because often interact, 
+  especially for C++ programs.  As such, iterating between <tt>scalarrepl</tt>, 
+  then <a href="#mem2reg"><tt>mem2reg</tt></a> until we run out of things to 
+  promote works well.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -951,7 +1679,22 @@ EOT
   <a name="sccp">Sparse Conditional Constant Propagation</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Sparse conditional constant propagation and merging, which can be summarized
+  as:
+  </p>
+  
+  <ol>
+    <li>Assumes values are constant unless proven otherwise</li>
+    <li>Assumes BasicBlocks are dead unless proven otherwise</li>
+    <li>Proves values to be constant, and replaces them with constants</li>
+    <li>Proves conditional branches to be unconditional</li>
+  </ol>
+  
+  <p>
+  Note that this pass has a habit of making definitions be dead.  It is a good
+  idea to to run a DCE pass sometime after running this pass.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -959,7 +1702,12 @@ EOT
   <a name="simplify-libcalls">Simplify well-known library calls</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Applies a variety of small optimizations for calls to specific well-known 
+  function calls (e.g. runtime library functions). For example, a call
+   <tt>exit(3)</tt> that occurs within the <tt>main()</tt> function can be 
+   transformed into simply <tt>return 3</tt>.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -967,7 +1715,18 @@ EOT
   <a name="simplifycfg">Simplify the CFG</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Performs dead code elimination and basic block merging. Specifically:
+  </p>
+  
+  <ol>
+    <li>Removes basic blocks with no predecessors.</li>
+    <li>Merges a basic block into its predecessor if there is only one and the
+        predecessor only has one successor.</li>
+    <li>Eliminates PHI nodes for basic blocks with a single predecessor.</li>
+    <li>Eliminates a basic block that only contains an unconditional
+        branch.</li>
+  </ol>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -975,7 +1734,21 @@ EOT
   <a name="strip">Strip all symbols from a module</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Performs code stripping. This transformation can delete:
+  </p>
+  
+  <ol>
+    <li>names for virtual registers</li>
+    <li>symbols for internal globals and functions</li>
+    <li>debug information</li>
+  </ol>
+  
+  <p>
+  Note that this transformation makes code much less readable, so it should
+  only be used in situations where the <tt>strip</tt> utility would be used,
+  such as reducing code size or making it harder to reverse engineer code.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -983,7 +1756,31 @@ EOT
   <a name="tailcallelim">Tail Call Elimination</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This file transforms calls of the current function (self recursion) followed
+  by a return instruction with a branch to the entry of the function, creating
+  a loop.  This pass also implements the following extensions to the basic
+  algorithm:
+  </p>
+  
+  <ul>
+  <li>Trivial instructions between the call and return do not prevent the
+      transformation from taking place, though currently the analysis cannot
+      support moving any really useful instructions (only dead ones).
+  <li>This pass transforms functions that are prevented from being tail
+      recursive by an associative expression to use an accumulator variable,
+      thus compiling the typical naive factorial or <tt>fib</tt> implementation
+      into efficient code.
+  <li>TRE is performed if the function returns void, if the return
+      returns the result returned by the call, or if the function returns a
+      run-time constant on all exits from the function.  It is possible, though
+      unlikely, that the return returns something else (like constant 0), and
+      can still be TRE'd.  It can be TRE'd if <em>all other</em> return 
+      instructions in the function return the exact same value.
+  <li>If it can prove that callees do not access theier caller stack frame,
+      they are marked as eligible for tail call elimination (by the code
+      generator).
+  </ul>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -991,7 +1788,13 @@ EOT
   <a name="tailduplicate">Tail Duplication</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass performs a limited form of tail duplication, intended to simplify
+  CFGs by removing some unconditional branches.  This pass is necessary to
+  straighten out loops created by the C front-end, but also is capable of
+  making other code nicer.  After this pass is run, the CFG simplify pass
+  should be run to clean up the mess.
+  </p>
 </div>
 
 <!-- ======================================================================= -->
@@ -1005,7 +1808,10 @@ EOT
   <a name="deadarghaX0r">Dead Argument Hacking (BUGPOINT USE ONLY; DO NOT USE)</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Same as dead argument elimination, but deletes arguments to functions which
+  are external.  This is only for use by <a
+  href="Bugpoint.html">bugpoint</a>.</p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -1013,15 +1819,25 @@ EOT
   <a name="extract-blocks">Extract Basic Blocks From Module (for bugpoint use)</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  This pass is used by bugpoint to extract all blocks from the module into their
+  own functions.</p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
 <div class="doc_subsection">
-  <a name="emitbitcode">Bitcode Writer</a>
+  <a name="preverify">Preliminary module verification</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Ensures that the module is in the form required by the <a
+  href="#verifier">Module Verifier</a> pass.
+  </p>
+  
+  <p>
+  Running the verifier runs this pass automatically, so there should be no need
+  to use it directly.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -1029,7 +1845,50 @@ EOT
   <a name="verify">Module Verifier</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Verifies an LLVM IR code. This is useful to run after an optimization which is
+  undergoing testing. Note that <tt>llvm-as</tt> verifies its input before
+  emitting bitcode, and also that malformed bitcode is likely to make LLVM
+  crash. All language front-ends are therefore encouraged to verify their output
+  before performing optimizing transformations.
+  </p>
+
+  <ul>
+    <li>Both of a binary operator's parameters are of the same type.</li>
+    <li>Verify that the indices of mem access instructions match other
+        operands.</li>
+    <li>Verify that arithmetic and other things are only performed on
+        first-class types.  Verify that shifts and logicals only happen on
+        integrals f.e.</li>
+    <li>All of the constants in a switch statement are of the correct type.</li>
+    <li>The code is in valid SSA form.</li>
+    <li>It should be illegal to put a label into any other type (like a
+        structure) or to return one. [except constant arrays!]</li>
+    <li>Only phi nodes can be self referential: <tt>%x = add int %x, %x</tt> is
+        invalid.</li>
+    <li>PHI nodes must have an entry for each predecessor, with no extras.</li>
+    <li>PHI nodes must be the first thing in a basic block, all grouped
+        together.</li>
+    <li>PHI nodes must have at least one entry.</li>
+    <li>All basic blocks should only end with terminator insts, not contain
+        them.</li>
+    <li>The entry node to a function must not have predecessors.</li>
+    <li>All Instructions must be embedded into a basic block.</li>
+    <li>Functions cannot take a void-typed parameter.</li>
+    <li>Verify that a function's argument list agrees with its declared
+        type.</li>
+    <li>It is illegal to specify a name for a void value.</li>
+    <li>It is illegal to have a internal global value with no initializer.</li>
+    <li>It is illegal to have a ret instruction that returns a value that does
+        not agree with the function return value type.</li>
+    <li>Function call argument types match the function prototype.</li>
+    <li>All other things that are tested by asserts spread about the code.</li>
+  </ul>
+  
+  <p>
+  Note that this does not provide full security verification (like Java), but
+  instead just tries to ensure that code is well-formed.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -1037,7 +1896,9 @@ EOT
   <a name="view-cfg">View CFG of function</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Displays the control flow graph using the GraphViz tool.
+  </p>
 </div>
 
 <!-------------------------------------------------------------------------- -->
@@ -1045,7 +1906,10 @@ EOT
   <a name="view-cfg-only">View CFG of function (with no function bodies)</a>
 </div>
 <div class="doc_text">
-  <p>Yet to be written.</p>
+  <p>
+  Displays the control flow graph using the GraphViz tool, but omitting function
+  bodies.
+  </p>
 </div>
 
 <!-- *********************************************************************** -->