tools/opt/opt.cpp

   1 //===- opt.cpp - The LLVM Modular Optimizer -------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // Optimizations may be specified an arbitrary number of times on the command
  11 // line, They are run in the order specified.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  16 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  17 #include "llvm/ADT/Triple.h"
  18 #include "llvm/Analysis/CallGraph.h"
  19 #include "llvm/Analysis/CallGraphSCCPass.h"
  20 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
  21 #include "llvm/Analysis/RegionPass.h"
  22 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
  23 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
  24 #include "llvm/Bitcode/ReaderWriter.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/CommandFlags.h"
  26 #include "llvm/DebugInfo.h"
  27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  28 #include "llvm/IR/Module.h"
  29 #include "llvm/IRReader/IRReader.h"
  30 #include "llvm/LinkAllIR.h"
  31 #include "llvm/LinkAllPasses.h"
  32 #include "llvm/MC/SubtargetFeature.h"
  33 #include "llvm/PassManager.h"
  34 #include "llvm/Support/Debug.h"
  35 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  36 #include "llvm/Support/PassNameParser.h"
  37 #include "llvm/Support/PluginLoader.h"
  38 #include "llvm/Support/PrettyStackTrace.h"
  39 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  40 #include "llvm/Support/Signals.h"
  41 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  42 #include "llvm/Support/SystemUtils.h"
  43 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  44 #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
  45 #include "llvm/Support/ToolOutputFile.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
  47 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  48 #include "llvm/Transforms/IPO/PassManagerBuilder.h"
  49 #include <algorithm>
  50 #include <memory>
  51 using namespace llvm;
  52
  53 // The OptimizationList is automatically populated with registered Passes by the
  54 // PassNameParser.
  55 //
  56 static cl::list<const PassInfo*, bool, PassNameParser>
  57 PassList(cl::desc("Optimizations available:"));
  58
  59 // Other command line options...
  60 //
  61 static cl::opt<std::string>
  62 InputFilename(cl::Positional, cl::desc("<input bitcode file>"),
  63     cl::init("-"), cl::value_desc("filename"));
  64
  65 static cl::opt<std::string>
  66 OutputFilename("o", cl::desc("Override output filename"),
  67                cl::value_desc("filename"));
  68
  69 static cl::opt<bool>
  70 Force("f", cl::desc("Enable binary output on terminals"));
  71
  72 static cl::opt<bool>
  73 PrintEachXForm("p", cl::desc("Print module after each transformation"));
  74
  75 static cl::opt<bool>
  76 NoOutput("disable-output",
  77          cl::desc("Do not write result bitcode file"), cl::Hidden);
  78
  79 static cl::opt<bool>
  80 OutputAssembly("S", cl::desc("Write output as LLVM assembly"));
  81
  82 static cl::opt<bool>
  83 NoVerify("disable-verify", cl::desc("Do not verify result module"), cl::Hidden);
  84
  85 static cl::opt<bool>
  86 VerifyEach("verify-each", cl::desc("Verify after each transform"));
  87
  88 static cl::opt<bool>
  89 StripDebug("strip-debug",
  90            cl::desc("Strip debugger symbol info from translation unit"));
  91
  92 static cl::opt<bool>
  93 DisableInline("disable-inlining", cl::desc("Do not run the inliner pass"));
  94
  95 static cl::opt<bool>
  96 DisableOptimizations("disable-opt",
  97                      cl::desc("Do not run any optimization passes"));
  98
  99 static cl::opt<bool>
 100 DisableInternalize("disable-internalize",
 101                    cl::desc("Do not mark all symbols as internal"));
 102
 103 static cl::opt<bool>
 104 StandardCompileOpts("std-compile-opts",
 105                    cl::desc("Include the standard compile time optimizations"));
 106
 107 static cl::opt<bool>
 108 StandardLinkOpts("std-link-opts",
 109                  cl::desc("Include the standard link time optimizations"));
 110
 111 static cl::opt<bool>
 112 OptLevelO1("O1",
 113            cl::desc("Optimization level 1. Similar to clang -O1"));
 114
 115 static cl::opt<bool>
 116 OptLevelO2("O2",
 117            cl::desc("Optimization level 2. Similar to clang -O2"));
 118
 119 static cl::opt<bool>
 120 OptLevelOs("Os",
 121            cl::desc("Like -O2 with extra optimizations for size. Similar to clang -Os"));
 122
 123 static cl::opt<bool>
 124 OptLevelOz("Oz",
 125            cl::desc("Like -Os but reduces code size further. Similar to clang -Oz"));
 126
 127 static cl::opt<bool>
 128 OptLevelO3("O3",
 129            cl::desc("Optimization level 3. Similar to clang -O3"));
 130
 131 static cl::opt<std::string>
 132 TargetTriple("mtriple", cl::desc("Override target triple for module"));
 133
 134 static cl::opt<bool>
 135 UnitAtATime("funit-at-a-time",
 136             cl::desc("Enable IPO. This is same as llvm-gcc's -funit-at-a-time"),
 137             cl::init(true));
 138
 139 static cl::opt<bool>
 140 DisableSimplifyLibCalls("disable-simplify-libcalls",
 141                         cl::desc("Disable simplify-libcalls"));
 142
 143 static cl::opt<bool>
 144 Quiet("q", cl::desc("Obsolete option"), cl::Hidden);
 145
 146 static cl::alias
 147 QuietA("quiet", cl::desc("Alias for -q"), cl::aliasopt(Quiet));
 148
 149 static cl::opt<bool>
 150 AnalyzeOnly("analyze", cl::desc("Only perform analysis, no optimization"));
 151
 152 static cl::opt<bool>
 153 PrintBreakpoints("print-breakpoints-for-testing",
 154                  cl::desc("Print select breakpoints location for testing"));
 155
 156 static cl::opt<std::string>
 157 DefaultDataLayout("default-data-layout",
 158           cl::desc("data layout string to use if not specified by module"),
 159           cl::value_desc("layout-string"), cl::init(""));
 160
 161 // ---------- Define Printers for module and function passes ------------
 162 namespace {
 163
 164 struct CallGraphSCCPassPrinter : public CallGraphSCCPass {
 165   static char ID;
 166   const PassInfo *PassToPrint;
 167   raw_ostream &Out;
 168   std::string PassName;
 169
 170   CallGraphSCCPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out) :
 171     CallGraphSCCPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 172       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 173       PassName = "CallGraphSCCPass Printer: " + PassToPrintName;
 174     }
 175
 176   virtual bool runOnSCC(CallGraphSCC &SCC) {
 177     if (!Quiet)
 178       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "':\n";
 179
 180     // Get and print pass...
 181     for (CallGraphSCC::iterator I = SCC.begin(), E = SCC.end(); I != E; ++I) {
 182       Function *F = (*I)->getFunction();
 183       if (F)
 184         getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 185                                                               F->getParent());
 186     }
 187     return false;
 188   }
 189
 190   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 191
 192   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 193     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 194     AU.setPreservesAll();
 195   }
 196 };
 197
 198 char CallGraphSCCPassPrinter::ID = 0;
 199
 200 struct ModulePassPrinter : public ModulePass {
 201   static char ID;
 202   const PassInfo *PassToPrint;
 203   raw_ostream &Out;
 204   std::string PassName;
 205
 206   ModulePassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out)
 207     : ModulePass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 208       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 209       PassName = "ModulePass Printer: " + PassToPrintName;
 210     }
 211
 212   virtual bool runOnModule(Module &M) {
 213     if (!Quiet)
 214       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "':\n";
 215
 216     // Get and print pass...
 217     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out, &M);
 218     return false;
 219   }
 220
 221   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 222
 223   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 224     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 225     AU.setPreservesAll();
 226   }
 227 };
 228
 229 char ModulePassPrinter::ID = 0;
 230 struct FunctionPassPrinter : public FunctionPass {
 231   const PassInfo *PassToPrint;
 232   raw_ostream &Out;
 233   static char ID;
 234   std::string PassName;
 235
 236   FunctionPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out)
 237     : FunctionPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 238       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 239       PassName = "FunctionPass Printer: " + PassToPrintName;
 240     }
 241
 242   virtual bool runOnFunction(Function &F) {
 243     if (!Quiet)
 244       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName()
 245           << "' for function '" << F.getName() << "':\n";
 246
 247     // Get and print pass...
 248     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 249             F.getParent());
 250     return false;
 251   }
 252
 253   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 254
 255   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 256     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 257     AU.setPreservesAll();
 258   }
 259 };
 260
 261 char FunctionPassPrinter::ID = 0;
 262
 263 struct LoopPassPrinter : public LoopPass {
 264   static char ID;
 265   const PassInfo *PassToPrint;
 266   raw_ostream &Out;
 267   std::string PassName;
 268
 269   LoopPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out) :
 270     LoopPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 271       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 272       PassName = "LoopPass Printer: " + PassToPrintName;
 273     }
 274
 275
 276   virtual bool runOnLoop(Loop *L, LPPassManager &LPM) {
 277     if (!Quiet)
 278       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "':\n";
 279
 280     // Get and print pass...
 281     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 282                         L->getHeader()->getParent()->getParent());
 283     return false;
 284   }
 285
 286   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 287
 288   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 289     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 290     AU.setPreservesAll();
 291   }
 292 };
 293
 294 char LoopPassPrinter::ID = 0;
 295
 296 struct RegionPassPrinter : public RegionPass {
 297   static char ID;
 298   const PassInfo *PassToPrint;
 299   raw_ostream &Out;
 300   std::string PassName;
 301
 302   RegionPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out) : RegionPass(ID),
 303     PassToPrint(PI), Out(out) {
 304     std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 305     PassName = "RegionPass Printer: " + PassToPrintName;
 306   }
 307
 308   virtual bool runOnRegion(Region *R, RGPassManager &RGM) {
 309     if (!Quiet) {
 310       Out << "Printing analysis '" << PassToPrint->getPassName() << "' for "
 311           << "region: '" << R->getNameStr() << "' in function '"
 312           << R->getEntry()->getParent()->getName() << "':\n";
 313     }
 314     // Get and print pass...
 315    getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 316                        R->getEntry()->getParent()->getParent());
 317     return false;
 318   }
 319
 320   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 321
 322   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 323     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 324     AU.setPreservesAll();
 325   }
 326 };
 327
 328 char RegionPassPrinter::ID = 0;
 329
 330 struct BasicBlockPassPrinter : public BasicBlockPass {
 331   const PassInfo *PassToPrint;
 332   raw_ostream &Out;
 333   static char ID;
 334   std::string PassName;
 335
 336   BasicBlockPassPrinter(const PassInfo *PI, raw_ostream &out)
 337     : BasicBlockPass(ID), PassToPrint(PI), Out(out) {
 338       std::string PassToPrintName =  PassToPrint->getPassName();
 339       PassName = "BasicBlockPass Printer: " + PassToPrintName;
 340     }
 341
 342   virtual bool runOnBasicBlock(BasicBlock &BB) {
 343     if (!Quiet)
 344       Out << "Printing Analysis info for BasicBlock '" << BB.getName()
 345           << "': Pass " << PassToPrint->getPassName() << ":\n";
 346
 347     // Get and print pass...
 348     getAnalysisID<Pass>(PassToPrint->getTypeInfo()).print(Out,
 349             BB.getParent()->getParent());
 350     return false;
 351   }
 352
 353   virtual const char *getPassName() const { return PassName.c_str(); }
 354
 355   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 356     AU.addRequiredID(PassToPrint->getTypeInfo());
 357     AU.setPreservesAll();
 358   }
 359 };
 360
 361 char BasicBlockPassPrinter::ID = 0;
 362
 363 struct BreakpointPrinter : public ModulePass {
 364   raw_ostream &Out;
 365   static char ID;
 366
 367   BreakpointPrinter(raw_ostream &out)
 368     : ModulePass(ID), Out(out) {
 369     }
 370
 371   void getContextName(DIDescriptor Context, std::string &N) {
 372     if (Context.isNameSpace()) {
 373       DINameSpace NS(Context);
 374       if (!NS.getName().empty()) {
 375         getContextName(NS.getContext(), N);
 376         N = N + NS.getName().str() + "::";
 377       }
 378     } else if (Context.isType()) {
 379       DIType TY(Context);
 380       if (!TY.getName().empty()) {
 381         getContextName(TY.getContext(), N);
 382         N = N + TY.getName().str() + "::";
 383       }
 384     }
 385   }
 386
 387   virtual bool runOnModule(Module &M) {
 388     StringSet<> Processed;
 389     if (NamedMDNode *NMD = M.getNamedMetadata("llvm.dbg.sp"))
 390       for (unsigned i = 0, e = NMD->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 391         std::string Name;
 392         DISubprogram SP(NMD->getOperand(i));
 393         if (SP.Verify())
 394           getContextName(SP.getContext(), Name);
 395         Name = Name + SP.getDisplayName().str();
 396         if (!Name.empty() && Processed.insert(Name)) {
 397           Out << Name << "\n";
 398         }
 399       }
 400     return false;
 401   }
 402
 403   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 404     AU.setPreservesAll();
 405   }
 406 };
 407
 408 } // anonymous namespace
 409
 410 char BreakpointPrinter::ID = 0;
 411
 412 static inline void addPass(PassManagerBase &PM, Pass *P) {
 413   // Add the pass to the pass manager...
 414   PM.add(P);
 415
 416   // If we are verifying all of the intermediate steps, add the verifier...
 417   if (VerifyEach) PM.add(createVerifierPass());
 418 }
 419
 420 /// AddOptimizationPasses - This routine adds optimization passes
 421 /// based on selected optimization level, OptLevel. This routine
 422 /// duplicates llvm-gcc behaviour.
 423 ///
 424 /// OptLevel - Optimization Level
 425 static void AddOptimizationPasses(PassManagerBase &MPM,FunctionPassManager &FPM,
 426                                   unsigned OptLevel, unsigned SizeLevel) {
 427   FPM.add(createVerifierPass());                  // Verify that input is correct
 428
 429   PassManagerBuilder Builder;
 430   Builder.OptLevel = OptLevel;
 431   Builder.SizeLevel = SizeLevel;
 432
 433   if (DisableInline) {
 434     // No inlining pass
 435   } else if (OptLevel > 1) {
 436     unsigned Threshold = 225;
 437     if (SizeLevel == 1)      // -Os
 438       Threshold = 75;
 439     else if (SizeLevel == 2) // -Oz
 440       Threshold = 25;
 441     if (OptLevel > 2)
 442       Threshold = 275;
 443     Builder.Inliner = createFunctionInliningPass(Threshold);
 444   } else {
 445     Builder.Inliner = createAlwaysInlinerPass();
 446   }
 447   Builder.DisableUnitAtATime = !UnitAtATime;
 448   Builder.DisableUnrollLoops = OptLevel == 0;
 449   Builder.DisableSimplifyLibCalls = DisableSimplifyLibCalls;
 450
 451   Builder.populateFunctionPassManager(FPM);
 452   Builder.populateModulePassManager(MPM);
 453 }
 454
 455 static void AddStandardCompilePasses(PassManagerBase &PM) {
 456   PM.add(createVerifierPass());                  // Verify that input is correct
 457
 458   // If the -strip-debug command line option was specified, do it.
 459   if (StripDebug)
 460     addPass(PM, createStripSymbolsPass(true));
 461
 462   if (DisableOptimizations) return;
 463
 464   // -std-compile-opts adds the same module passes as -O3.
 465   PassManagerBuilder Builder;
 466   if (!DisableInline)
 467     Builder.Inliner = createFunctionInliningPass();
 468   Builder.OptLevel = 3;
 469   Builder.DisableSimplifyLibCalls = DisableSimplifyLibCalls;
 470   Builder.populateModulePassManager(PM);
 471 }
 472
 473 static void AddStandardLinkPasses(PassManagerBase &PM) {
 474   PM.add(createVerifierPass());                  // Verify that input is correct
 475
 476   // If the -strip-debug command line option was specified, do it.
 477   if (StripDebug)
 478     addPass(PM, createStripSymbolsPass(true));
 479
 480   if (DisableOptimizations) return;
 481
 482   PassManagerBuilder Builder;
 483   Builder.populateLTOPassManager(PM, /*Internalize=*/ !DisableInternalize,
 484                                  /*RunInliner=*/ !DisableInline);
 485 }
 486
 487 //===----------------------------------------------------------------------===//
 488 // CodeGen-related helper functions.
 489 //
 490 static TargetOptions GetTargetOptions() {
 491   TargetOptions Options;
 492   Options.LessPreciseFPMADOption = EnableFPMAD;
 493   Options.NoFramePointerElim = DisableFPElim;
 494   Options.NoFramePointerElimNonLeaf = DisableFPElimNonLeaf;
 495   Options.AllowFPOpFusion = FuseFPOps;
 496   Options.UnsafeFPMath = EnableUnsafeFPMath;
 497   Options.NoInfsFPMath = EnableNoInfsFPMath;
 498   Options.NoNaNsFPMath = EnableNoNaNsFPMath;
 499   Options.HonorSignDependentRoundingFPMathOption =
 500   EnableHonorSignDependentRoundingFPMath;
 501   Options.UseSoftFloat = GenerateSoftFloatCalls;
 502   if (FloatABIForCalls != FloatABI::Default)
 503     Options.FloatABIType = FloatABIForCalls;
 504   Options.NoZerosInBSS = DontPlaceZerosInBSS;
 505   Options.GuaranteedTailCallOpt = EnableGuaranteedTailCallOpt;
 506   Options.DisableTailCalls = DisableTailCalls;
 507   Options.StackAlignmentOverride = OverrideStackAlignment;
 508   Options.RealignStack = EnableRealignStack;
 509   Options.TrapFuncName = TrapFuncName;
 510   Options.PositionIndependentExecutable = EnablePIE;
 511   Options.EnableSegmentedStacks = SegmentedStacks;
 512   Options.UseInitArray = UseInitArray;
 513   Options.SSPBufferSize = SSPBufferSize;
 514   return Options;
 515 }
 516
 517 CodeGenOpt::Level GetCodeGenOptLevel() {
 518   if (OptLevelO1)
 519     return CodeGenOpt::Less;
 520   if (OptLevelO2)
 521     return CodeGenOpt::Default;
 522   if (OptLevelO3)
 523     return CodeGenOpt::Aggressive;
 524   return CodeGenOpt::None;
 525 }
 526
 527 // Returns the TargetMachine instance or zero if no triple is provided.
 528 static TargetMachine* GetTargetMachine(Triple TheTriple) {
 529   std::string Error;
 530   const Target *TheTarget = TargetRegistry::lookupTarget(MArch, TheTriple,
 531                                                          Error);
 532   // Some modules don't specify a triple, and this is okay.
 533   if (!TheTarget)
 534     return 0;
 535
 536   // Package up features to be passed to target/subtarget
 537   std::string FeaturesStr;
 538   if (MAttrs.size()) {
 539     SubtargetFeatures Features;
 540     for (unsigned i = 0; i != MAttrs.size(); ++i)
 541       Features.AddFeature(MAttrs[i]);
 542     FeaturesStr = Features.getString();
 543   }
 544
 545   return TheTarget->createTargetMachine(TheTriple.getTriple(),
 546                                         MCPU, FeaturesStr, GetTargetOptions(),
 547                                         RelocModel, CMModel,
 548                                         GetCodeGenOptLevel());
 549 }
 550
 551 //===----------------------------------------------------------------------===//
 552 // main for opt
 553 //
 554 int main(int argc, char **argv) {
 555   sys::PrintStackTraceOnErrorSignal();
 556   llvm::PrettyStackTraceProgram X(argc, argv);
 557
 558   // Enable debug stream buffering.
 559   EnableDebugBuffering = true;
 560
 561   llvm_shutdown_obj Y;  // Call llvm_shutdown() on exit.
 562   LLVMContext &Context = getGlobalContext();
 563
 564   InitializeAllTargets();
 565   InitializeAllTargetMCs();
 566
 567   // Initialize passes
 568   PassRegistry &Registry = *PassRegistry::getPassRegistry();
 569   initializeCore(Registry);
 570   initializeScalarOpts(Registry);
 571   initializeObjCARCOpts(Registry);
 572   initializeVectorization(Registry);
 573   initializeIPO(Registry);
 574   initializeAnalysis(Registry);
 575   initializeIPA(Registry);
 576   initializeTransformUtils(Registry);
 577   initializeInstCombine(Registry);
 578   initializeInstrumentation(Registry);
 579   initializeTarget(Registry);
 580
 581   cl::ParseCommandLineOptions(argc, argv,
 582     "llvm .bc -> .bc modular optimizer and analysis printer\n");
 583
 584   if (AnalyzeOnly && NoOutput) {
 585     errs() << argv[0] << ": analyze mode conflicts with no-output mode.\n";
 586     return 1;
 587   }
 588
 589   SMDiagnostic Err;
 590
 591   // Load the input module...
 592   OwningPtr<Module> M;
 593   M.reset(ParseIRFile(InputFilename, Err, Context));
 594
 595   if (M.get() == 0) {
 596     Err.print(argv[0], errs());
 597     return 1;
 598   }
 599
 600   // If we are supposed to override the target triple, do so now.
 601   const DataLayout *TD;
 602   if (!TargetTriple.empty()) {
 603     M->setTargetTriple(Triple::normalize(TargetTriple));
 604     TD = GetTargetMachine(Triple(TargetTriple))->getDataLayout();
 605   }
 606
 607   // Figure out what stream we are supposed to write to...
 608   OwningPtr<tool_output_file> Out;
 609   if (NoOutput) {
 610     if (!OutputFilename.empty())
 611       errs() << "WARNING: The -o (output filename) option is ignored when\n"
 612                 "the --disable-output option is used.\n";
 613   } else {
 614     // Default to standard output.
 615     if (OutputFilename.empty())
 616       OutputFilename = "-";
 617
 618     std::string ErrorInfo;
 619     Out.reset(new tool_output_file(OutputFilename.c_str(), ErrorInfo,
 620                                    raw_fd_ostream::F_Binary));
 621     if (!ErrorInfo.empty()) {
 622       errs() << ErrorInfo << '\n';
 623       return 1;
 624     }
 625   }
 626
 627   // If the output is set to be emitted to standard out, and standard out is a
 628   // console, print out a warning message and refuse to do it.  We don't
 629   // impress anyone by spewing tons of binary goo to a terminal.
 630   if (!Force && !NoOutput && !AnalyzeOnly && !OutputAssembly)
 631     if (CheckBitcodeOutputToConsole(Out->os(), !Quiet))
 632       NoOutput = true;
 633
 634   // Create a PassManager to hold and optimize the collection of passes we are
 635   // about to build.
 636   //
 637   PassManager Passes;
 638
 639   // Add an appropriate TargetLibraryInfo pass for the module's triple.
 640   TargetLibraryInfo *TLI = new TargetLibraryInfo(Triple(M->getTargetTriple()));
 641
 642   // The -disable-simplify-libcalls flag actually disables all builtin optzns.
 643   if (DisableSimplifyLibCalls)
 644     TLI->disableAllFunctions();
 645   Passes.add(TLI);
 646
 647   // If we don't have a data layout by now go ahead and set it if we can.
 648   if (!TD) {
 649     const std::string &ModuleDataLayout = M.get()->getDataLayout();
 650     if (!ModuleDataLayout.empty())
 651       TD = new DataLayout(ModuleDataLayout);
 652     else if (!DefaultDataLayout.empty())
 653       TD = new DataLayout(DefaultDataLayout);
 654   }
 655   if (TD)
 656     Passes.add(new DataLayout(*TD));
 657
 658   Triple ModuleTriple(M->getTargetTriple());
 659   TargetMachine *Machine = 0;
 660   if (ModuleTriple.getArch())
 661     Machine = GetTargetMachine(Triple(ModuleTriple));
 662   OwningPtr<TargetMachine> TM(Machine);
 663
 664   // Add internal analysis passes from the target machine.
 665   if (TM.get())
 666     TM->addAnalysisPasses(Passes);
 667
 668   OwningPtr<FunctionPassManager> FPasses;
 669   if (OptLevelO1 || OptLevelO2 || OptLevelOs || OptLevelOz || OptLevelO3) {
 670     FPasses.reset(new FunctionPassManager(M.get()));
 671     if (TD)
 672       FPasses->add(new DataLayout(*TD));
 673   }
 674
 675   if (PrintBreakpoints) {
 676     // Default to standard output.
 677     if (!Out) {
 678       if (OutputFilename.empty())
 679         OutputFilename = "-";
 680
 681       std::string ErrorInfo;
 682       Out.reset(new tool_output_file(OutputFilename.c_str(), ErrorInfo,
 683                                      raw_fd_ostream::F_Binary));
 684       if (!ErrorInfo.empty()) {
 685         errs() << ErrorInfo << '\n';
 686         return 1;
 687       }
 688     }
 689     Passes.add(new BreakpointPrinter(Out->os()));
 690     NoOutput = true;
 691   }
 692
 693   // If the -strip-debug command line option was specified, add it.  If
 694   // -std-compile-opts was also specified, it will handle StripDebug.
 695   if (StripDebug && !StandardCompileOpts)
 696     addPass(Passes, createStripSymbolsPass(true));
 697
 698   // Create a new optimization pass for each one specified on the command line
 699   for (unsigned i = 0; i < PassList.size(); ++i) {
 700     // Check to see if -std-compile-opts was specified before this option.  If
 701     // so, handle it.
 702     if (StandardCompileOpts &&
 703         StandardCompileOpts.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 704       AddStandardCompilePasses(Passes);
 705       StandardCompileOpts = false;
 706     }
 707
 708     if (StandardLinkOpts &&
 709         StandardLinkOpts.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 710       AddStandardLinkPasses(Passes);
 711       StandardLinkOpts = false;
 712     }
 713
 714     if (OptLevelO1 && OptLevelO1.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 715       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 1, 0);
 716       OptLevelO1 = false;
 717     }
 718
 719     if (OptLevelO2 && OptLevelO2.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 720       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 0);
 721       OptLevelO2 = false;
 722     }
 723
 724     if (OptLevelOs && OptLevelOs.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 725       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 1);
 726       OptLevelOs = false;
 727     }
 728
 729     if (OptLevelOz && OptLevelOz.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 730       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 2);
 731       OptLevelOz = false;
 732     }
 733
 734     if (OptLevelO3 && OptLevelO3.getPosition() < PassList.getPosition(i)) {
 735       AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 3, 0);
 736       OptLevelO3 = false;
 737     }
 738
 739     const PassInfo *PassInf = PassList[i];
 740     Pass *P = 0;
 741     if (PassInf->getNormalCtor())
 742       P = PassInf->getNormalCtor()();
 743     else
 744       errs() << argv[0] << ": cannot create pass: "
 745              << PassInf->getPassName() << "\n";
 746     if (P) {
 747       PassKind Kind = P->getPassKind();
 748       addPass(Passes, P);
 749
 750       if (AnalyzeOnly) {
 751         switch (Kind) {
 752         case PT_BasicBlock:
 753           Passes.add(new BasicBlockPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 754           break;
 755         case PT_Region:
 756           Passes.add(new RegionPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 757           break;
 758         case PT_Loop:
 759           Passes.add(new LoopPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 760           break;
 761         case PT_Function:
 762           Passes.add(new FunctionPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 763           break;
 764         case PT_CallGraphSCC:
 765           Passes.add(new CallGraphSCCPassPrinter(PassInf, Out->os()));
 766           break;
 767         default:
 768           Passes.add(new ModulePassPrinter(PassInf, Out->os()));
 769           break;
 770         }
 771       }
 772     }
 773
 774     if (PrintEachXForm)
 775       Passes.add(createPrintModulePass(&errs()));
 776   }
 777
 778   // If -std-compile-opts was specified at the end of the pass list, add them.
 779   if (StandardCompileOpts) {
 780     AddStandardCompilePasses(Passes);
 781     StandardCompileOpts = false;
 782   }
 783
 784   if (StandardLinkOpts) {
 785     AddStandardLinkPasses(Passes);
 786     StandardLinkOpts = false;
 787   }
 788
 789   if (OptLevelO1)
 790     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 1, 0);
 791
 792   if (OptLevelO2)
 793     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 0);
 794
 795   if (OptLevelOs)
 796     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 1);
 797
 798   if (OptLevelOz)
 799     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 2, 2);
 800
 801   if (OptLevelO3)
 802     AddOptimizationPasses(Passes, *FPasses, 3, 0);
 803
 804   if (OptLevelO1 || OptLevelO2 || OptLevelOs || OptLevelOz || OptLevelO3) {
 805     FPasses->doInitialization();
 806     for (Module::iterator F = M->begin(), E = M->end(); F != E; ++F)
 807       FPasses->run(*F);
 808     FPasses->doFinalization();
 809   }
 810
 811   // Check that the module is well formed on completion of optimization
 812   if (!NoVerify && !VerifyEach)
 813     Passes.add(createVerifierPass());
 814
 815   // Write bitcode or assembly to the output as the last step...
 816   if (!NoOutput && !AnalyzeOnly) {
 817     if (OutputAssembly)
 818       Passes.add(createPrintModulePass(&Out->os()));
 819     else
 820       Passes.add(createBitcodeWriterPass(Out->os()));
 821   }
 822
 823   // Before executing passes, print the final values of the LLVM options.
 824   cl::PrintOptionValues();
 825
 826   // Now that we have all of the passes ready, run them.
 827   Passes.run(*M.get());
 828
 829   // Declare success.
 830   if (!NoOutput || PrintBreakpoints)
 831     Out->keep();
 832
 833   return 0;
 834 }