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[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / LowerAllocations.cpp
index 27e0f70315de84b9f7710513221100f69460133c..a43ec4b3573a730d222a2cdf837145ed62f676fe 100644 (file)
@@ -1,10 +1,10 @@
 //===- LowerAllocations.cpp - Reduce malloc & free insts to calls ---------===//
-// 
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // The LowerAllocations transformation is a target-dependent tranformation
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#define DEBUG_TYPE "lowerallocs"
 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/UnifyFunctionExitNodes.h"
 #include "llvm/Module.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
-#include "llvm/iMemory.h"
-#include "llvm/iOther.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/Pass.h"
-#include "Support/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Support/Compiler.h"
 using namespace llvm;
 
-namespace {
-  Statistic<> NumLowered("lowerallocs", "Number of allocations lowered");
+STATISTIC(NumLowered, "Number of allocations lowered");
 
+namespace {
   /// LowerAllocations - Turn malloc and free instructions into %malloc and
   /// %free calls.
   ///
-  class LowerAllocations : public BasicBlockPass {
-    Function *MallocFunc;   // Functions in the module we are processing
-    Function *FreeFunc;     // Initialized by doInitialization
+  class VISIBILITY_HIDDEN LowerAllocations : public BasicBlockPass {
+    Constant *MallocFunc;   // Functions in the module we are processing
+    Constant *FreeFunc;     // Initialized by doInitialization
+    bool LowerMallocArgToInteger;
   public:
-    LowerAllocations() : MallocFunc(0), FreeFunc(0) {}
+    static char ID; // Pass ID, replacement for typeid
+    explicit LowerAllocations(bool LowerToInt = false)
+      : BasicBlockPass((intptr_t)&ID), MallocFunc(0), FreeFunc(0), 
+        LowerMallocArgToInteger(LowerToInt) {}
+
+    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.addRequired<TargetData>();
+      AU.setPreservesCFG();
+
+      // This is a cluster of orthogonal Transforms:
+      AU.addPreserved<UnifyFunctionExitNodes>();
+      AU.addPreservedID(PromoteMemoryToRegisterID);
+      AU.addPreservedID(LowerSelectID);
+      AU.addPreservedID(LowerSwitchID);
+      AU.addPreservedID(LowerInvokePassID);
+    }
 
     /// doPassInitialization - For the lower allocations pass, this ensures that
     /// a module contains a declaration for a malloc and a free function.
     ///
     bool doInitialization(Module &M);
-    
+
+    virtual bool doInitialization(Function &F) {
+      return BasicBlockPass::doInitialization(F);
+    }
+
     /// runOnBasicBlock - This method does the actual work of converting
     /// instructions over, assuming that the pass has already been initialized.
     ///
     bool runOnBasicBlock(BasicBlock &BB);
   };
 
-  RegisterOpt<LowerAllocations>
+  char LowerAllocations::ID = 0;
+  RegisterPass<LowerAllocations>
   X("lowerallocs", "Lower allocations from instructions to calls");
 }
 
+// Publically exposed interface to pass...
+const PassInfo *llvm::LowerAllocationsID = X.getPassInfo();
 // createLowerAllocationsPass - Interface to this file...
-FunctionPass *llvm::createLowerAllocationsPass() {
-  return new LowerAllocations();
+Pass *llvm::createLowerAllocationsPass(bool LowerMallocArgToInteger) {
+  return new LowerAllocations(LowerMallocArgToInteger);
 }
 
 
@@ -61,26 +87,15 @@ FunctionPass *llvm::createLowerAllocationsPass() {
 // This function is always successful.
 //
 bool LowerAllocations::doInitialization(Module &M) {
-  const Type *SBPTy = PointerType::get(Type::SByteTy);
-  MallocFunc = M.getNamedFunction("malloc");
-  FreeFunc   = M.getNamedFunction("free");
-
-  if (MallocFunc == 0)
-    MallocFunc = M.getOrInsertFunction("malloc", SBPTy, Type::UIntTy, 0);
-  if (FreeFunc == 0)
-    FreeFunc   = M.getOrInsertFunction("free"  , Type::VoidTy, SBPTy, 0);
-
+  const Type *BPTy = PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty);
+  // Prototype malloc as "char* malloc(...)", because we don't know in
+  // doInitialization whether size_t is int or long.
+  FunctionType *FT = FunctionType::get(BPTy, std::vector<const Type*>(), true);
+  MallocFunc = M.getOrInsertFunction("malloc", FT);
+  FreeFunc = M.getOrInsertFunction("free"  , Type::VoidTy, BPTy, (Type *)0);
   return true;
 }
 
-static Constant *getSizeof(const Type *Ty) {
-  Constant *Ret = ConstantPointerNull::get(PointerType::get(Ty));
-  std::vector<Constant*> Idx;
-  Idx.push_back(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 1));
-  Ret = ConstantExpr::getGetElementPtr(Ret, Idx);
-  return ConstantExpr::getCast(Ret, Type::UIntTy);
-}
-
 // runOnBasicBlock - This method does the actual work of converting
 // instructions over, assuming that the pass has already been initialized.
 //
@@ -90,75 +105,66 @@ bool LowerAllocations::runOnBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 
   BasicBlock::InstListType &BBIL = BB.getInstList();
 
+  const TargetData &TD = getAnalysis<TargetData>();
+  const Type *IntPtrTy = TD.getIntPtrType();
+
   // Loop over all of the instructions, looking for malloc or free instructions
   for (BasicBlock::iterator I = BB.begin(), E = BB.end(); I != E; ++I) {
     if (MallocInst *MI = dyn_cast<MallocInst>(I)) {
       const Type *AllocTy = MI->getType()->getElementType();
-      
+
       // malloc(type) becomes sbyte *malloc(size)
-      Value *MallocArg = getSizeof(AllocTy);
+      Value *MallocArg;
+      if (LowerMallocArgToInteger)
+        MallocArg = ConstantInt::get(Type::Int64Ty, TD.getABITypeSize(AllocTy));
+      else
+        MallocArg = ConstantExpr::getSizeOf(AllocTy);
+      MallocArg = ConstantExpr::getTruncOrBitCast(cast<Constant>(MallocArg), 
+                                                  IntPtrTy);
+
       if (MI->isArrayAllocation()) {
-        if (isa<ConstantUInt>(MallocArg) &&
-            cast<ConstantUInt>(MallocArg)->getValue() == 1) {
+        if (isa<ConstantInt>(MallocArg) &&
+            cast<ConstantInt>(MallocArg)->isOne()) {
           MallocArg = MI->getOperand(0);         // Operand * 1 = Operand
         } else if (Constant *CO = dyn_cast<Constant>(MI->getOperand(0))) {
+          CO = ConstantExpr::getIntegerCast(CO, IntPtrTy, false /*ZExt*/);
           MallocArg = ConstantExpr::getMul(CO, cast<Constant>(MallocArg));
         } else {
+          Value *Scale = MI->getOperand(0);
+          if (Scale->getType() != IntPtrTy)
+            Scale = CastInst::createIntegerCast(Scale, IntPtrTy, false /*ZExt*/,
+                                                "", I);
+
           // Multiply it by the array size if necessary...
-          MallocArg = BinaryOperator::create(Instruction::Mul,
-                                             MI->getOperand(0),
+          MallocArg = BinaryOperator::create(Instruction::Mul, Scale,
                                              MallocArg, "", I);
         }
       }
 
-      const FunctionType *MallocFTy = MallocFunc->getFunctionType();
-      std::vector<Value*> MallocArgs;
-      
-      if (MallocFTy->getNumParams() > 0 || MallocFTy->isVarArg()) {
-        if (MallocFTy->getNumParams() > 0 &&
-            MallocFTy->getParamType(0) != Type::UIntTy)
-          MallocArg = new CastInst(MallocArg, MallocFTy->getParamType(0), "",I);
-        MallocArgs.push_back(MallocArg);
-      }
-
-      // If malloc is prototyped to take extra arguments, pass nulls.
-      for (unsigned i = 1; i < MallocFTy->getNumParams(); ++i)
-       MallocArgs.push_back(Constant::getNullValue(MallocFTy->getParamType(i)));
+      // Create the call to Malloc.
+      CallInst *MCall = new CallInst(MallocFunc, MallocArg, "", I);
+      MCall->setTailCall();
 
-      // Create the call to Malloc...
-      CallInst *MCall = new CallInst(MallocFunc, MallocArgs, "", I);
-      
       // Create a cast instruction to convert to the right type...
       Value *MCast;
       if (MCall->getType() != Type::VoidTy)
-        MCast = new CastInst(MCall, MI->getType(), "", I);
+        MCast = new BitCastInst(MCall, MI->getType(), "", I);
       else
         MCast = Constant::getNullValue(MI->getType());
-      
+
       // Replace all uses of the old malloc inst with the cast inst
       MI->replaceAllUsesWith(MCast);
       I = --BBIL.erase(I);         // remove and delete the malloc instr...
       Changed = true;
       ++NumLowered;
     } else if (FreeInst *FI = dyn_cast<FreeInst>(I)) {
-      const FunctionType *FreeFTy = FreeFunc->getFunctionType();
-      std::vector<Value*> FreeArgs;
-      
-      if (FreeFTy->getNumParams() > 0 || FreeFTy->isVarArg()) {
-        Value *MCast = FI->getOperand(0);
-        if (FreeFTy->getNumParams() > 0 &&
-            FreeFTy->getParamType(0) != MCast->getType())
-          MCast = new CastInst(MCast, FreeFTy->getParamType(0), "", I);
-        FreeArgs.push_back(MCast);
-      }
+      Value *PtrCast = 
+        new BitCastInst(FI->getOperand(0),
+                        PointerType::getUnqual(Type::Int8Ty), "", I);
 
-      // If malloc is prototyped to take extra arguments, pass nulls.
-      for (unsigned i = 1; i < FreeFTy->getNumParams(); ++i)
-       FreeArgs.push_back(Constant::getNullValue(FreeFTy->getParamType(i)));
-      
       // Insert a call to the free function...
-      new CallInst(FreeFunc, FreeArgs, "", I);
-      
+      (new CallInst(FreeFunc, PtrCast, "", I))->setTailCall();
+
       // Delete the old free instruction
       I = --BBIL.erase(I);
       Changed = true;