include/llvm/Transforms/Utils/Cloning.h

   1 //===- Cloning.h - Clone various parts of LLVM programs ---------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines various functions that are used to clone chunks of LLVM
  11 // code for various purposes.  This varies from copying whole modules into new
  12 // modules, to cloning functions with different arguments, to inlining
  13 // functions, to copying basic blocks to support loop unrolling or superblock
  14 // formation, etc.
  15 //
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17
  18 #ifndef LLVM_TRANSFORMS_UTILS_CLONING_H
  19 #define LLVM_TRANSFORMS_UTILS_CLONING_H
  20
  21 #include <vector>
  22 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  23
  24 namespace llvm {
  25
  26 class Module;
  27 class Function;
  28 class Loop;
  29 class LoopInfo;
  30 class Pass;
  31 class LPPassManager;
  32 class BasicBlock;
  33 class Value;
  34 class CallInst;
  35 class InvokeInst;
  36 class ReturnInst;
  37 class CallSite;
  38 class Trace;
  39 class CallGraph;
  40 class TargetData;
  41
  42 /// CloneModule - Return an exact copy of the specified module
  43 ///
  44 Module *CloneModule(const Module *M);
  45 Module *CloneModule(const Module *M, DenseMap<const Value*, Value*> &ValueMap);
  46
  47 /// ClonedCodeInfo - This struct can be used to capture information about code
  48 /// being cloned, while it is being cloned.
  49 struct ClonedCodeInfo {
  50   /// ContainsCalls - This is set to true if the cloned code contains a normal
  51   /// call instruction.
  52   bool ContainsCalls;
  53
  54   /// ContainsUnwinds - This is set to true if the cloned code contains an
  55   /// unwind instruction.
  56   bool ContainsUnwinds;
  57
  58   /// ContainsDynamicAllocas - This is set to true if the cloned code contains
  59   /// a 'dynamic' alloca.  Dynamic allocas are allocas that are either not in
  60   /// the entry block or they are in the entry block but are not a constant
  61   /// size.
  62   bool ContainsDynamicAllocas;
  63
  64   ClonedCodeInfo() {
  65     ContainsCalls = false;
  66     ContainsUnwinds = false;
  67     ContainsDynamicAllocas = false;
  68   }
  69 };
  70
  71
  72 /// CloneBasicBlock - Return a copy of the specified basic block, but without
  73 /// embedding the block into a particular function.  The block returned is an
  74 /// exact copy of the specified basic block, without any remapping having been
  75 /// performed.  Because of this, this is only suitable for applications where
  76 /// the basic block will be inserted into the same function that it was cloned
  77 /// from (loop unrolling would use this, for example).
  78 ///
  79 /// Also, note that this function makes a direct copy of the basic block, and
  80 /// can thus produce illegal LLVM code.  In particular, it will copy any PHI
  81 /// nodes from the original block, even though there are no predecessors for the
  82 /// newly cloned block (thus, phi nodes will have to be updated).  Also, this
  83 /// block will branch to the old successors of the original block: these
  84 /// successors will have to have any PHI nodes updated to account for the new
  85 /// incoming edges.
  86 ///
  87 /// The correlation between instructions in the source and result basic blocks
  88 /// is recorded in the ValueMap map.
  89 ///
  90 /// If you have a particular suffix you'd like to use to add to any cloned
  91 /// names, specify it as the optional third parameter.
  92 ///
  93 /// If you would like the basic block to be auto-inserted into the end of a
  94 /// function, you can specify it as the optional fourth parameter.
  95 ///
  96 /// If you would like to collect additional information about the cloned
  97 /// function, you can specify a ClonedCodeInfo object with the optional fifth
  98 /// parameter.
  99 ///
 100 BasicBlock *CloneBasicBlock(const BasicBlock *BB,
 101                             DenseMap<const Value*, Value*> &ValueMap,
 102                             const char *NameSuffix = "", Function *F = 0,
 103                             ClonedCodeInfo *CodeInfo = 0);
 104
 105
 106 /// CloneLoop - Clone Loop. Clone dominator info for loop insiders. Populate ValueMap
 107 /// using old blocks to new blocks mapping.
 108 Loop *CloneLoop(Loop *L, LPPassManager  *LPM, LoopInfo *LI,
 109                 DenseMap<const Value *, Value *> &ValueMap, Pass *P);
 110
 111 /// CloneFunction - Return a copy of the specified function, but without
 112 /// embedding the function into another module.  Also, any references specified
 113 /// in the ValueMap are changed to refer to their mapped value instead of the
 114 /// original one.  If any of the arguments to the function are in the ValueMap,
 115 /// the arguments are deleted from the resultant function.  The ValueMap is
 116 /// updated to include mappings from all of the instructions and basicblocks in
 117 /// the function from their old to new values.  The final argument captures
 118 /// information about the cloned code if non-null.
 119 ///
 120 Function *CloneFunction(const Function *F,
 121                         DenseMap<const Value*, Value*> &ValueMap,
 122                         ClonedCodeInfo *CodeInfo = 0);
 123
 124 /// CloneFunction - Version of the function that doesn't need the ValueMap.
 125 ///
 126 inline Function *CloneFunction(const Function *F, ClonedCodeInfo *CodeInfo = 0){
 127   DenseMap<const Value*, Value*> ValueMap;
 128   return CloneFunction(F, ValueMap, CodeInfo);
 129 }
 130
 131 /// Clone OldFunc into NewFunc, transforming the old arguments into references
 132 /// to ArgMap values.  Note that if NewFunc already has basic blocks, the ones
 133 /// cloned into it will be added to the end of the function.  This function
 134 /// fills in a list of return instructions, and can optionally append the
 135 /// specified suffix to all values cloned.
 136 ///
 137 void CloneFunctionInto(Function *NewFunc, const Function *OldFunc,
 138                        DenseMap<const Value*, Value*> &ValueMap,
 139                        std::vector<ReturnInst*> &Returns,
 140                        const char *NameSuffix = "",
 141                        ClonedCodeInfo *CodeInfo = 0);
 142
 143 /// CloneAndPruneFunctionInto - This works exactly like CloneFunctionInto,
 144 /// except that it does some simple constant prop and DCE on the fly.  The
 145 /// effect of this is to copy significantly less code in cases where (for
 146 /// example) a function call with constant arguments is inlined, and those
 147 /// constant arguments cause a significant amount of code in the callee to be
 148 /// dead.  Since this doesn't produce an exactly copy of the input, it can't be
 149 /// used for things like CloneFunction or CloneModule.
 150 void CloneAndPruneFunctionInto(Function *NewFunc, const Function *OldFunc,
 151                                DenseMap<const Value*, Value*> &ValueMap,
 152                                std::vector<ReturnInst*> &Returns,
 153                                const char *NameSuffix = "",
 154                                ClonedCodeInfo *CodeInfo = 0,
 155                                const TargetData *TD = 0);
 156
 157
 158 /// CloneTraceInto - Clone T into NewFunc. Original<->clone mapping is
 159 /// saved in ValueMap.
 160 ///
 161 void CloneTraceInto(Function *NewFunc, Trace &T,
 162                     DenseMap<const Value*, Value*> &ValueMap,
 163                     const char *NameSuffix);
 164
 165 /// CloneTrace - Returns a copy of the specified trace.
 166 /// It takes a vector of basic blocks clones the basic blocks, removes internal
 167 /// phi nodes, adds it to the same function as the original (although there is
 168 /// no jump to it) and returns the new vector of basic blocks.
 169 std::vector<BasicBlock *> CloneTrace(const std::vector<BasicBlock*> &origTrace);
 170
 171 /// InlineFunction - This function inlines the called function into the basic
 172 /// block of the caller.  This returns false if it is not possible to inline
 173 /// this call.  The program is still in a well defined state if this occurs
 174 /// though.
 175 ///
 176 /// Note that this only does one level of inlining.  For example, if the
 177 /// instruction 'call B' is inlined, and 'B' calls 'C', then the call to 'C' now
 178 /// exists in the instruction stream.  Similiarly this will inline a recursive
 179 /// function by one level.
 180 ///
 181 /// If a non-null callgraph pointer is provided, these functions update the
 182 /// CallGraph to represent the program after inlining.
 183 ///
 184 bool InlineFunction(CallInst *C, CallGraph *CG = 0, const TargetData *TD = 0);
 185 bool InlineFunction(InvokeInst *II, CallGraph *CG = 0, const TargetData *TD =0);
 186 bool InlineFunction(CallSite CS, CallGraph *CG = 0, const TargetData *TD = 0);
 187
 188 } // End llvm namespace
 189
 190 #endif