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[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / UnifyFunctionExitNodes.cpp
index 56c4b204ca9f0c54b38054ccc06d41efd0389d6b..6b1d1dae5f01b5aa41ffb5499144e766015b0954 100644 (file)
-//===- SimplifyCFG.cpp - CFG Simplification Routines -------------*- C++ -*--=//
+//===- UnifyFunctionExitNodes.cpp - Make all functions have a single exit -===//
 //
-// This file provides several routines that are useful for simplifying CFGs in
-// various ways...
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This pass is used to ensure that functions have at most one return
+// instruction in them.  Additionally, it keeps track of which node is the new
+// exit node of the CFG.  If there are no exit nodes in the CFG, the getExitNode
+// method will return a null pointer.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Analysis/SimplifyCFG.h"
-#include "llvm/BasicBlock.h"
-#include "llvm/Method.h"
-#include "llvm/iTerminators.h"
-#include "llvm/iPHINode.h"
-#include "llvm/Type.h"
-using std::vector;
+#include "llvm/Transforms/Utils/UnifyFunctionExitNodes.h"
+#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
+#include "llvm/IR/BasicBlock.h"
+#include "llvm/IR/Function.h"
+#include "llvm/IR/Instructions.h"
+#include "llvm/IR/Type.h"
+#include "llvm/Transforms/Scalar.h"
+using namespace llvm;
+
+char UnifyFunctionExitNodes::ID = 0;
+INITIALIZE_PASS(UnifyFunctionExitNodes, "mergereturn",
+                "Unify function exit nodes", false, false)
+
+Pass *llvm::createUnifyFunctionExitNodesPass() {
+  return new UnifyFunctionExitNodes();
+}
+
+void UnifyFunctionExitNodes::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const{
+  // We preserve the non-critical-edgeness property
+  AU.addPreservedID(BreakCriticalEdgesID);
+  // This is a cluster of orthogonal Transforms
+  AU.addPreservedID(LowerSwitchID);
+}
 
 // UnifyAllExitNodes - Unify all exit nodes of the CFG by creating a new
 // BasicBlock, and converting all returns to unconditional branches to this
 // new basic block.  The singular exit node is returned.
 //
-// If there are no return stmts in the Method, a null pointer is returned.
+// If there are no return stmts in the Function, a null pointer is returned.
 //
-BasicBlock *cfg::UnifyAllExitNodes(Method *M) {
-  vector<BasicBlock*> ReturningBlocks;
-
-  // Loop over all of the blocks in a method, tracking all of the blocks that
+bool UnifyFunctionExitNodes::runOnFunction(Function &F) {
+  // Loop over all of the blocks in a function, tracking all of the blocks that
   // return.
   //
-  for(Method::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
-    if ((*I)->getTerminator()->getOpcode() == Instruction::Ret)
-      ReturningBlocks.push_back(*I);
+  std::vector<BasicBlock*> ReturningBlocks;
+  std::vector<BasicBlock*> UnreachableBlocks;
+  for (BasicBlock &I : F)
+    if (isa<ReturnInst>(I.getTerminator()))
+      ReturningBlocks.push_back(&I);
+    else if (isa<UnreachableInst>(I.getTerminator()))
+      UnreachableBlocks.push_back(&I);
 
-  if (ReturningBlocks.size() == 0) 
-    return 0;                          // No blocks return
-  else if (ReturningBlocks.size() == 1)
-    return ReturningBlocks.front();    // Already has a single return block
+  // Then unreachable blocks.
+  if (UnreachableBlocks.empty()) {
+    UnreachableBlock = nullptr;
+  } else if (UnreachableBlocks.size() == 1) {
+    UnreachableBlock = UnreachableBlocks.front();
+  } else {
+    UnreachableBlock = BasicBlock::Create(F.getContext(), 
+                                          "UnifiedUnreachableBlock", &F);
+    new UnreachableInst(F.getContext(), UnreachableBlock);
 
-  // Otherwise, we need to insert a new basic block into the method, add a PHI
-  // node (if the function returns a value), and convert all of the return 
-  // instructions into unconditional branches.
-  //
-  BasicBlock *NewRetBlock = new BasicBlock("", M);
+    for (std::vector<BasicBlock*>::iterator I = UnreachableBlocks.begin(),
+           E = UnreachableBlocks.end(); I != E; ++I) {
+      BasicBlock *BB = *I;
+      BB->getInstList().pop_back();  // Remove the unreachable inst.
+      BranchInst::Create(UnreachableBlock, BB);
+    }
+  }
 
-  if (M->getReturnType() != Type::VoidTy) {
-    // If the method doesn't return void... add a PHI node to the block...
-    PHINode *PN = new PHINode(M->getReturnType());
-    NewRetBlock->getInstList().push_back(PN);
+  // Now handle return blocks.
+  if (ReturningBlocks.empty()) {
+    ReturnBlock = nullptr;
+    return false;                          // No blocks return
+  } else if (ReturningBlocks.size() == 1) {
+    ReturnBlock = ReturningBlocks.front(); // Already has a single return block
+    return false;
+  }
 
-    // Add an incoming element to the PHI node for every return instruction that
-    // is merging into this new block...
-    for (vector<BasicBlock*>::iterator I = ReturningBlocks.begin(), 
-                                       E = ReturningBlocks.end(); I != E; ++I)
-      PN->addIncoming((*I)->getTerminator()->getOperand(0), *I);
+  // Otherwise, we need to insert a new basic block into the function, add a PHI
+  // nodes (if the function returns values), and convert all of the return
+  // instructions into unconditional branches.
+  //
+  BasicBlock *NewRetBlock = BasicBlock::Create(F.getContext(),
+                                               "UnifiedReturnBlock", &F);
 
-    // Add a return instruction to return the result of the PHI node...
-    NewRetBlock->getInstList().push_back(new ReturnInst(PN));
+  PHINode *PN = nullptr;
+  if (F.getReturnType()->isVoidTy()) {
+    ReturnInst::Create(F.getContext(), nullptr, NewRetBlock);
   } else {
-    // If it returns void, just add a return void instruction to the block
-    NewRetBlock->getInstList().push_back(new ReturnInst());
+    // If the function doesn't return void... add a PHI node to the block...
+    PN = PHINode::Create(F.getReturnType(), ReturningBlocks.size(),
+                         "UnifiedRetVal");
+    NewRetBlock->getInstList().push_back(PN);
+    ReturnInst::Create(F.getContext(), PN, NewRetBlock);
   }
 
   // Loop over all of the blocks, replacing the return instruction with an
   // unconditional branch.
   //
-  for (vector<BasicBlock*>::iterator I = ReturningBlocks.begin(), 
-                                     E = ReturningBlocks.end(); I != E; ++I) {
-    delete (*I)->getInstList().pop_back();  // Remove the return insn
-    (*I)->getInstList().push_back(new BranchInst(NewRetBlock));
+  for (std::vector<BasicBlock*>::iterator I = ReturningBlocks.begin(),
+         E = ReturningBlocks.end(); I != E; ++I) {
+    BasicBlock *BB = *I;
+
+    // Add an incoming element to the PHI node for every return instruction that
+    // is merging into this new block...
+    if (PN)
+      PN->addIncoming(BB->getTerminator()->getOperand(0), BB);
+
+    BB->getInstList().pop_back();  // Remove the return insn
+    BranchInst::Create(NewRetBlock, BB);
   }
-  return NewRetBlock;
+  ReturnBlock = NewRetBlock;
+  return true;
 }