cbb3ccdc8b2acf4267d86462c6bc534ba1f78879
[libfirm] / include / libfirm / iroptimize.h
1 /*
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3  *
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17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief   Available Optimisations of libFirm.
23  * @version $Id$
24  */
25 #ifndef FIRM_IROPTIMIZE_H
26 #define FIRM_IROPTIMIZE_H
27
28 #include "firm_types.h"
29
30 /**
31  * Control flow optimization.
32  *
33  * Removes empty blocks doing if simplifications and loop simplifications.
34  * A block is empty if it contains only a Jmp node and Phi nodes.
35  * Merges single entry single exit blocks with their predecessor
36  * and propagates dead control flow by calling equivalent_node().
37  * Independent of compiler flag it removes Tuples from cf edges,
38  * Bad predecessors from Blocks and Phis, and unnecessary predecessors of End.
39  *
40  * @bug So far destroys backedge information.
41  * @bug Chokes on Id nodes if called in a certain order with other
42  *      optimizations.  Call local_optimize_graph() before to remove
43  *      Ids.
44  */
45 void optimize_cf(ir_graph *irg);
46
47 /**
48  * Creates an ir_graph pass for optimize_cf().
49  *
50  * @param name     the name of this pass or NULL
51  *
52  * @return  the newly created ir_graph pass
53  */
54 ir_graph_pass_t *optimize_cf_pass(const char *name);
55
56 /**
57  * Perform path-sensitive jump threading on the given graph.
58  *
59  * @param irg  the graph
60  */
61 void opt_jumpthreading(ir_graph* irg);
62
63 /**
64  * Creates an ir_graph pass for opt_jumpthreading().
65  *
66  * @param name     the name of this pass or NULL
67  *
68  * @return  the newly created ir_graph pass
69  */
70 ir_graph_pass_t *opt_jumpthreading_pass(const char *name);
71
72 /**
73  * Creates an ir_graph pass for opt_loopunroll().
74  *
75  * @param name     the name of this pass or NULL
76  *
77  * @return  the newly created ir_graph pass
78  */
79 ir_graph_pass_t *opt_loopunroll_pass(const char *name);
80
81
82 /**
83  * Try to simplify boolean expression in the given ir graph.
84  * eg. x < 5 && x < 6 becomes x < 5
85  *
86  * @param irg  the graph
87  */
88 void opt_bool(ir_graph *irg);
89
90 /**
91  * Creates an ir_graph pass for opt_bool().
92  *
93  * @param name     the name of this pass or NULL
94  *
95  * @return  the newly created ir_graph pass
96  */
97 ir_graph_pass_t *opt_bool_pass(const char *name);
98
99 /**
100  * Try to reduce the number of conv nodes in the given ir graph.
101  *
102  * @param irg  the graph
103  *
104  * @return non-zero if the optimization could be applied, 0 else
105  */
106 int conv_opt(ir_graph *irg);
107
108 /**
109  * Creates an ir_graph pass for conv_opt().
110  *
111  * @param name     the name of this pass or NULL
112  *
113  * @return  the newly created ir_graph pass
114  */
115 ir_graph_pass_t *conv_opt_pass(const char *name);
116
117 /**
118  * Do the scalar replacement optimization.
119  * Make a date flow analyze and split the
120  * data flow edges.
121  *
122  * @param irg  the graph which should be optimized
123  */
124 void data_flow_scalar_replacement_opt(ir_graph *irg);
125
126 /**
127  * A callback that checks whether a entity is an allocation
128  * routine.
129  */
130 typedef int (*check_alloc_entity_func)(ir_entity *ent);
131
132 /**
133  * Do simple and fast escape analysis for one graph.
134  *
135  * @param irg       the graph
136  * @param callback  a callback function to check whether a
137  *                  given entity is a allocation call
138  */
139 void escape_enalysis_irg(ir_graph *irg, check_alloc_entity_func callback);
140
141 /**
142  * Do simple and fast escape analysis for all graphs.
143  *
144  * This optimization implements a simple and fast but inexact
145  * escape analysis. Some addresses might be marked as 'escaped' even
146  * if they are not.
147  * The advantage is a low memory footprint and fast speed.
148  *
149  * @param run_scalar_replace  if this flag in non-zero, scalar
150  *                            replacement optimization is run on graphs with removed
151  *                            allocation
152  * @param callback            a callback function to check whether a
153  *                            given entity is a allocation call
154  *
155  * This optimization removes allocation which are not used (rare) and replace
156  * allocation that can be proved dead at the end of the graph which stack variables.
157  *
158  * The creation of stack variable allows scalar replacement to be run only
159  * on those graphs that have been changed.
160  *
161  * This is most effective on Java where no other stack variables exists.
162  */
163 void escape_analysis(int run_scalar_replace, check_alloc_entity_func callback);
164
165 /**
166  * Optimize function calls by handling const functions.
167  *
168  * This optimization first detects all "const functions", i.e.,
169  * IR graphs that neither read nor write memory (and hence did
170  * not create exceptions, as these use memory in Firm).
171  *
172  * The result of calls to such functions depends only on its
173  * arguments, hence those calls are no more pinned.
174  *
175  * This is a rather strong criteria, so do not expect that a
176  * lot of functions will be found. Moreover, all of them might
177  * already be inlined if inlining is activated.
178  * Anyway, it might be good for handling builtin's or pseudo-graphs,
179  * even if the later read/write memory (but we know how).
180  *
181  * This optimizations read the irg_const_function property of
182  * entities and and sets the irg_const_function property of
183  * graphs.
184  *
185  * If callee information is valid, we also optimize polymorphic Calls.
186  *
187  * @param force_run  if non-zero, an optimization run is started even
188  *                   if no const function graph was detected.
189  *                   Else calls are only optimized if at least one
190  *                   const function graph was detected.
191  * @param callback   a callback function to check whether a
192  *                   given entity is a allocation call
193  *
194  * If the frontend created external entities with the irg_const_function
195  * property set, the force_run parameter should be set, else
196  * should be unset.
197  *
198  * @note This optimization destroys the link fields of nodes.
199  */
200 void optimize_funccalls(int force_run, check_alloc_entity_func callback);
201
202 /**
203  * Creates an ir_prog pass for optimize_funccalls().
204  *
205  * @param name       the name of this pass or NULL
206  * @param force_run  if non-zero, an optimization run is started even
207  *                   if no const function graph was detected.
208  *                   Else calls are only optimized if at least one
209  *                   const function graph was detected.
210  * @param callback   a callback function to check whether a
211  *                   given entity is a allocation call
212  *
213  * @return  the newly created ir_prog pass
214  */
215 ir_prog_pass_t *optimize_funccalls_pass(
216         const char *name,
217         int force_run, check_alloc_entity_func callback);
218
219 /**
220  * Does Partial Redundancy Elimination combined with
221  * Global Value Numbering.
222  * Can be used to replace place_code() completely.
223  *
224  * Based on VanDrunen and Hosking 2004.
225  *
226  * @param irg  the graph
227  */
228 void do_gvn_pre(ir_graph *irg);
229
230 /**
231  * Creates an ir_graph pass for do_gvn_pre().
232  *
233  * @param name     the name of this pass or NULL
234  *
235  * @return  the newly created ir_graph pass
236  */
237 ir_graph_pass_t *do_gvn_pre_pass(const char *name);
238
239 /**
240  * This function is called to evaluate, if a
241  * mux(@p sel, @p mux_false, @p mux_true) should be built for the current
242  * architecture.
243  * If it returns non-zero, a mux is created, else the code
244  * is not modified.
245  * @param sel        A selector of a Cond.
246  * @param phi_list   phi node to be converted
247  * @param i          First data predecessor involved in if conversion
248  * @param j          Second data predecessor involved in if conversion
249  */
250 typedef int (*arch_allow_ifconv_func)(ir_node *sel, ir_node *mux_false,
251                                       ir_node *mux_true);
252
253 /**
254  * The parameters structure.
255  */
256 struct ir_settings_if_conv_t {
257         int                 max_depth;       /**< The maximum depth up to which expressions
258                                                are examined when it has to be decided if they
259                                                can be placed into another block. */
260         arch_allow_ifconv_func allow_ifconv; /**< Evaluator function, if not set all possible Psi
261                                                nodes will be created. */
262 };
263
264 /**
265  * Perform If conversion on a graph.
266  *
267  * @param irg The graph.
268  * @param params The parameters for the if conversion.
269  *
270  * Cannot handle blocks with Bad control predecessors, so call it after control
271  * flow optimization.
272  */
273 void opt_if_conv(ir_graph *irg, const ir_settings_if_conv_t *params);
274
275 /**
276  * Creates an ir_graph pass for opt_if_conv().
277  *
278  * @param name     the name of this pass or NULL
279  * @param params   The parameters for the if conversion.
280  *
281  * @return  the newly created ir_graph pass
282  */
283 ir_graph_pass_t *opt_if_conv_pass(
284         const char *name, const ir_settings_if_conv_t *params);
285
286 /**
287  * Tries to reduce dependencies for memory nodes where possible by parllelizing
288  * them and synchronising with Sync nodes
289  * @param irg   the graph where memory operations should be parallelised
290  */
291 void opt_parallelize_mem(ir_graph *irg);
292
293 /**
294  * Creates an ir_graph pass for opt_sync().
295  *
296  * @param name     the name of this pass or NULL
297  *
298  * @return  the newly created ir_graph pass
299  */
300 ir_graph_pass_t *opt_parallelize_mem_pass(const char *name);
301
302 /*
303  * Check if we can replace the load by a given const from
304  * the const code irg.
305  *
306  * @param load   the load to replace
307  * @param c      the constant
308  *
309  * @return in the modes match or can be transformed using a reinterpret cast
310  *         returns a copy of the constant (possibly Conv'ed) on the
311  *         current_ir_graph
312  */
313 ir_node *can_replace_load_by_const(const ir_node *load, ir_node *c);
314
315 /**
316  * Load/Store optimization.
317  *
318  * Removes redundant non-volatile Loads and Stores.
319  * May introduce Bad nodes if exceptional control flow
320  * is removed. The following cases are optimized:
321  *
322  * Load without result: A Load which has only a memory use
323  *   is removed.
324  *
325  * Load after Store: A Load after a Store is removed, if
326  *   the Load doesn't have an exception handler OR is in
327  *   the same block as the Store.
328  *
329  * Load after Load: A Load after a Load is removed, if the
330  *   Load doesn't have an exception handler OR is in the
331  *   same block as the previous Load.
332  *
333  * Store before Store: A Store immediately before another
334  *   Store in the same block is removed, if the Store doesn't
335  *   have an exception handler.
336  *
337  * Store after Load: A Store after a Load is removed, if the
338  *   Store doesn't have an exception handler.
339  *
340  * @return non-zero if the optimization could be applied, 0 else
341  */
342 int optimize_load_store(ir_graph *irg);
343
344 /**
345  * Creates an ir_graph pass for optimize_load_store().
346  *
347  * @param name     the name of this pass or NULL
348  *
349  * @return  the newly created ir_graph pass
350  */
351 ir_graph_pass_t *optimize_load_store_pass(const char *name);
352
353 /**
354  * New experimental alternative to optimize_load_store.
355  * Based on a dataflow analysis, so load/stores are moved out of loops
356  * where possible
357  */
358 int opt_ldst(ir_graph *irg);
359
360 /**
361  * Creates an ir_graph pass for opt_ldst().
362  *
363  * @param name     the name of this pass or NULL
364  *
365  * @return  the newly created ir_graph pass
366  */
367 ir_graph_pass_t *opt_ldst_pass(const char *name);
368
369 /**
370  * Optimize loops by peeling or unrolling them if beneficial.
371  *
372  * @param irg  The graph whose loops will be processed
373  *
374  * This function did not change the graph, only it's frame type.
375  * The layout state of the frame type will be set to layout_undefined
376  * if entities were removed.
377  */
378 void loop_optimization(ir_graph *irg);
379
380 /**
381  * Optimize the frame type of an irg by removing
382  * never touched entities.
383  *
384  * @param irg  The graph whose frame type will be optimized
385  *
386  * This function did not change the graph, only it's frame type.
387  * The layout state of the frame type will be set to layout_undefined
388  * if entities were removed.
389  */
390 void opt_frame_irg(ir_graph *irg);
391
392 /**
393  * Creates an ir_graph pass for opt_frame_irg().
394  *
395  * @param name     the name of this pass or NULL
396  *
397  * @return  the newly created ir_graph pass
398  */
399 ir_graph_pass_t *opt_frame_irg_pass(const char *name);
400
401 /** Possible flags for the Operator Scalar Replacement. */
402 typedef enum osr_flags {
403         osr_flag_none               = 0,  /**< no additional flags */
404         osr_flag_lftr_with_ov_check = 1,  /**< do linear function test replacement
405                                                only if no overflow can occur. */
406         osr_flag_ignore_x86_shift   = 2,  /**< ignore Multiplications by 2, 4, 8 */
407         osr_flag_keep_reg_pressure  = 4   /**< do NOT increase register pressure by introducing new
408                                                induction variables. */
409 } osr_flags;
410
411 /* FirmJNI cannot handle identical enum values... */
412
413 /** default setting */
414 #define osr_flag_default osr_flag_lftr_with_ov_check
415
416 /**
417  * Do the Operator Scalar Replacement optimization and linear
418  * function test replacement for loop control.
419  * Can be switched off using the set_opt_strength_red() flag.
420  * In that case, only remove_phi_cycles() is executed.
421  *
422  * @param irg    the graph which should be optimized
423  * @param flags  set of osr_flags
424  *
425  * The linear function replacement test is controlled by the flags.
426  * If the osr_flag_lftr_with_ov_check is set, the replacement is only
427  * done if do overflow can occur.
428  * Otherwise it is ALWAYS done which might be insecure.
429  *
430  * For instance:
431  *
432  * for (i = 0; i < 100; ++i)
433  *
434  * might be replaced by
435  *
436  * for (i = 0; i < 400; i += 4)
437  *
438  * But
439  *
440  * for (i = 0; i < 0x7FFFFFFF; ++i)
441  *
442  * will not be replaced by
443  *
444  * for (i = 0; i < 0xFFFFFFFC; i += 4)
445  *
446  * because of overflow.
447  *
448  * More bad cases:
449  *
450  * for (i = 0; i <= 0xF; ++i)
451  *
452  * will NOT be transformed into
453  *
454  * for (i = 0xFFFFFFF0; i <= 0xFFFFFFFF; ++i)
455  *
456  * although here is no direct overflow. The OV occurs when the ++i
457  * is executed (and would created an endless loop here!).
458  *
459  * For the same reason, a loop
460  *
461  * for (i = 0; i <= 9; i += x)
462  *
463  * will NOT be transformed because we cannot estimate whether an overflow
464  * might happen adding x.
465  *
466  * Note that i < a + 400 is also not possible with the current implementation
467  * although this might be allowed by other compilers...
468  *
469  * Note further that tests for equality can be handled some simpler (but are not
470  * implemented yet).
471  *
472  * This algorithm destroys the link field of nodes.
473  */
474 void opt_osr(ir_graph *irg, unsigned flags);
475
476 /**
477  * Creates an ir_graph pass for remove_phi_cycles().
478  *
479  * @param name     the name of this pass or NULL
480  * @param flags    set of osr_flags
481  *
482  * @return  the newly created ir_graph pass
483  */
484 ir_graph_pass_t *opt_osr_pass(const char *name, unsigned flags);
485
486 /**
487  * Removes useless Phi cycles, i.e cycles of Phi nodes with only one
488  * non-Phi node.
489  * This is automatically done in opt_osr(), so there is no need to call it
490  * additionally.
491  *
492  * @param irg    the graph which should be optimized
493  *
494  * This algorithm destroys the link field of nodes.
495  */
496 void remove_phi_cycles(ir_graph *irg);
497
498 /**
499  * Creates an ir_graph pass for remove_phi_cycles().
500  *
501  * @param name     the name of this pass or NULL
502  *
503  * @return  the newly created ir_graph pass
504  */
505 ir_graph_pass_t *remove_phi_cycles_pass(const char *name);
506
507
508 /** A default threshold. */
509 #define DEFAULT_CLONE_THRESHOLD 300
510
511 /**
512  * Do procedure cloning. Evaluate a heuristic weight for every
513  * Call(..., Const, ...). If the weight is bigger than threshold,
514  * clone the entity and fix the calls.
515  *
516  * @param threshold   the threshold for cloning
517  *
518  * The threshold is an estimation of how many instructions are saved
519  * when executing a cloned method. If threshold is 0.0, every possible
520  * call is cloned.
521  */
522 void proc_cloning(float threshold);
523
524 /**
525  * Creates an ir_prog pass for proc_cloning().
526  *
527  * @param name        the name of this pass or NULL
528  * @param threshold   the threshold for cloning
529  *
530  * @return  the newly created ir_prog pass
531  */
532 ir_prog_pass_t *proc_cloning_pass(const char *name, float threshold);
533
534 /**
535  * Reassociation.
536  *
537  * Applies Reassociation rules to integer expressions.
538  * Beware: Works only if integer overflow might be ignored, as for C, Java
539  * and for address expression.
540  * Works only if Constant folding is activated.
541  *
542  * Uses loop information to detect loop-invariant (ie contant
543  * inside the loop) values.
544  *
545  * See Muchnik 12.3.1 Algebraic Simplification and Reassociation of
546  * Addressing Expressions.
547  *
548  * @return non-zero if the optimization could be applied, 0 else
549  */
550 int optimize_reassociation(ir_graph *irg);
551
552 /**
553  * Creates an ir_graph pass for optimize_reassociation().
554  *
555  * @param name     the name of this pass or NULL
556  *
557  * @return  the newly created ir_graph pass
558  */
559 ir_graph_pass_t *optimize_reassociation_pass(const char *name);
560
561 /**
562  * Normalize the Returns of a graph by creating a new End block
563  * with One Return(Phi).
564  * This is the preferred input for the if-conversion.
565  *
566  * In pseudocode, it means:
567  *
568  * if (a)
569  *   return b;
570  * else
571  *   return c;
572  *
573  * is transformed into
574  *
575  * if (a)
576  *   res = b;
577  * else
578  *   res = c;
579  * return res;
580  */
581 void normalize_one_return(ir_graph *irg);
582
583 /**
584  * Creates an ir_graph pass for normalize_one_return().
585  *
586  * @param name     the name of this pass or NULL
587  *
588  * @return  the newly created ir_graph pass
589  */
590 ir_graph_pass_t *normalize_one_return_pass(const char *name);
591
592 /**
593  * Normalize the Returns of a graph by moving
594  * the Returns upwards as much as possible.
595  * This might be preferred for code generation.
596  *
597  * In pseudocode, it means:
598  *
599  * if (a)
600  *   res = b;
601  * else
602  *   res = c;
603  * return res;
604  *
605  * is transformed into
606  *
607  * if (a)
608  *   return b;
609  * else
610  *   return c;
611  */
612 void normalize_n_returns(ir_graph *irg);
613
614 /**
615  * Creates an ir_graph pass for normalize_n_returns().
616  *
617  * @param name     the name of this pass or NULL
618  *
619  * @return  the newly created ir_graph pass
620  */
621 ir_graph_pass_t *normalize_n_returns_pass(const char *name);
622
623 /**
624  * Do the scalar replacement optimization.
625  * Replace local compound entities (like structures and arrays)
626  * with atomic values if possible. Does not handle classes yet.
627  *
628  * @param irg  the graph which should be optimized
629  *
630  * @return non-zero, if at least one entity was replaced
631  */
632 int scalar_replacement_opt(ir_graph *irg);
633
634 /**
635  * Creates an ir_graph pass for scalar_replacement_opt().
636  *
637  * @param name     the name of this pass or NULL
638  *
639  * @return  the newly created ir_graph pass
640  */
641 ir_graph_pass_t *scalar_replacement_opt_pass(const char *name);
642
643 /** Performs strength reduction for the passed graph. */
644 void reduce_strength(ir_graph *irg);
645
646 /**
647  * Optimizes tail-recursion calls by converting them into loops.
648  * Depends on the flag opt_tail_recursion.
649  * Currently supports the following forms:
650  *  - return func();
651  *  - return x + func();
652  *  - return func() - x;
653  *  - return x * func();
654  *  - return -func();
655  *
656  * Does not work for Calls that use the exception stuff.
657  *
658  * @param irg   the graph to be optimized
659  *
660  * @return non-zero if the optimization could be applied, 0 else
661  */
662 int opt_tail_rec_irg(ir_graph *irg);
663
664 /**
665  * Creates an ir_graph pass for opt_tail_rec_irg().
666  *
667  * @param name     the name of this pass or NULL
668  *
669  * @return  the newly created ir_graph pass
670  */
671 ir_graph_pass_t *opt_tail_rec_irg_pass(const char *name);
672
673 /**
674  * Optimize tail-recursion calls for all IR-Graphs.
675  * Can currently handle:
676  * - direct return value, i.e. return func().
677  * - additive return value, i.e. return x +/- func()
678  * - multiplicative return value, i.e. return x * func() or return -func()
679  *
680  * The current implementation must be run before optimize_funccalls(),
681  * because it expects the memory edges pointing to calls, which might be
682  * removed by optimize_funccalls().
683  */
684 void opt_tail_recursion(void);
685
686 /**
687  * Creates an ir_prog pass for opt_tail_recursion().
688  *
689  * @param name     the name of this pass or NULL
690  *
691  * @return  the newly created ir_prog pass
692  */
693 ir_prog_pass_t *opt_tail_recursion_pass(const char *name);
694
695 /** This is the type for a method, that returns a pointer type to
696  *  tp.  This is needed in the normalization. */
697 typedef ir_type *(*gen_pointer_type_to_func)(ir_type *tp);
698
699 /**  Insert Casts so that class type casts conform exactly with the type hierarchy.
700  *
701  *  Formulated in Java, this achieves the following:
702  *
703  *  For a class hierarchy
704  *    class A {}
705  *    class B extends A {}
706  *    class C extends B {}
707  *  we transforms a cast
708  *    (A)new C()
709  *  to
710  *    (A)((B)new C()).
711  *
712  *  The algorithm works for Casts with class types, but also for Casts
713  *  with all pointer types that point (over several indirections,
714  *  i.e. ***A) to a class type.  Normalizes all graphs.  Computes type
715  *  information (@see irtypeinfo.h) if not available.
716  *  Invalidates trout information as new casts are generated.
717  *
718  *  @param gppt_fct A function that returns a pointer type that points
719  *    to the type given as argument.  If this parameter is NULL, a default
720  *    function is used that either uses trout information or performs a O(n)
721  *    search to find an existing pointer type.  If it can not find a type,
722  *    generates a pointer type with mode_P_mach and suffix "cc_ptr_tp".
723  */
724 void normalize_irp_class_casts(gen_pointer_type_to_func gppt_fct);
725
726 /**  Insert Casts so that class type casts conform exactly with the type hierarchy
727  *   in given graph.
728  *
729  *   For more details see normalize_irp_class_casts().
730  *
731  *  This transformation requires that type information is computed. @see irtypeinfo.h.
732  */
733 void normalize_irg_class_casts(ir_graph *irg, gen_pointer_type_to_func gppt_fct);
734
735 /** Optimize casting between class types.
736  *
737  *    class A { m(); }
738  *    class B extends A { }
739  *    class C extends B {}
740  *  Performs the following transformations:
741  *    C c = (C)(B)(A)(B)new C()  --> C c = (C)(B)newC() --> C c = new C()
742  *    (Optimizing downcasts as A a = (A)(B)(new A()) --> A a = new A() can
743  *     be suppressed by setting the flag opt_suppress_downcast_optimization.
744  *     Downcasting A to B might cause an exception.  It is not clear
745  *     whether this is modeled by the Firm Cast node, as it has no exception
746  *     outputs.);
747  *  If there is inh_m() that overwrites m() in B:
748  *    ((A) new B()).m()  --> (new B()).inh_m()
749  *  Phi((A)x, (A)y)  --> (A) Phi (x, y)  if (A) is an upcast.
750  *
751  *  Computes type information if not available. @see irtypeinfo.h.
752  *  Typeinformation is valid after optimization.
753  *  Invalidates trout information.
754  */
755 void optimize_class_casts(void);
756
757 /**
758  * CLiff Click's combo algorithm from
759  *   "Combining Analyses, combining Optimizations".
760  *
761  * Does conditional constant propagation, unreachable code elimination and
762  * optimistic global value numbering at once.
763  *
764  * @param irg  the graph to run on
765  */
766 void combo(ir_graph *irg);
767
768 /**
769  * Creates an ir_graph pass for combo.
770  *
771  * @param name     the name of this pass or NULL
772  *
773  * @return  the newly created ir_graph pass
774  */
775 ir_graph_pass_t *combo_pass(const char *name);
776
777 /**
778  * Inlines all small methods at call sites where the called address comes
779  * from a SymConst node that references the entity representing the called
780  * method.
781  *
782  * @param irg  the graph
783  * @param size maximum function size
784  *
785  * The size argument is a rough measure for the code size of the method:
786  * Methods where the obstack containing the firm graph is smaller than
787  * size are inlined.  Further only a limited number of calls are inlined.
788  * If the method contains more than 1024 inlineable calls none will be
789  * inlined.
790  * Inlining is only performed if flags `optimize' and `inlineing' are set.
791  * The graph may not be in state phase_building.
792  * It is recommended to call local_optimize_graph() after inlining as this
793  * function leaves a set of obscure Tuple nodes, e.g. a Proj-Tuple-Jmp
794  * combination as control flow operation.
795  */
796 void inline_small_irgs(ir_graph *irg, int size);
797
798 /**
799  * Creates an ir_graph pass for inline_small_irgs().
800  *
801  * @param name   the name of this pass or NULL
802  * @param size   maximum function size
803  *
804  * @return  the newly created ir_graph pass
805  */
806 ir_graph_pass_t *inline_small_irgs_pass(const char *name, int size);
807
808 /**
809  * Inlineing with a different heuristic than inline_small_irgs().
810  *
811  * Inlines leave functions.  If inlinening creates new leave
812  * function inlines these, too. (If g calls f, and f calls leave h,
813  * h is first inlined in f and then f in g.)
814  *
815  * Then inlines all small functions (this is not recursive).
816  *
817  * For a heuristic this inlineing uses firm node counts.  It does
818  * not count auxiliary nodes as Proj, Tuple, End, Start, Id, Sync.
819  * If the ignore_runtime flag is set, calls to functions marked with the
820  * mtp_property_runtime property are ignored.
821  *
822  * @param maxsize         Do not inline any calls if a method has more than
823  *                        maxsize firm nodes.  It may reach this limit by
824  *                        inlineing.
825  * @param leavesize       Inline leave functions if they have less than leavesize
826  *                        nodes.
827  * @param size            Inline all function smaller than size.
828  * @param ignore_runtime  count a function only calling runtime functions as
829  *                        leave
830  */
831 void inline_leave_functions(unsigned maxsize, unsigned leavesize,
832                 unsigned size, int ignore_runtime);
833
834 /**
835  * Creates an ir_prog pass for inline_leave_functions().
836  *
837  * @param name            the name of this pass or NULL
838  * @param maxsize         Do not inline any calls if a method has more than
839  *                        maxsize firm nodes.  It may reach this limit by
840  *                        inlineing.
841  * @param leavesize       Inline leave functions if they have less than leavesize
842  *                        nodes.
843  * @param size            Inline all function smaller than size.
844  * @param ignore_runtime  count a function only calling runtime functions as
845  *                        leave
846  *
847  * @return  the newly created ir_prog pass
848  */
849 ir_prog_pass_t *inline_leave_functions_pass(
850         const char *name, unsigned maxsize, unsigned leavesize,
851         unsigned size, int ignore_runtime);
852
853 typedef void (*opt_ptr)(ir_graph *irg);
854
855 /**
856  * Heuristic inliner. Calculates a benefice value for every call and inlines
857  * those calls with a value higher than the threshold.
858  *
859  * @param maxsize             Do not inline any calls if a method has more than
860  *                            maxsize firm nodes.  It may reach this limit by
861  *                            inlining.
862  * @param inline_threshold    inlining threshold
863  * @param after_inline_opt    optimizations performed immediately after inlining
864  *                            some calls
865  */
866 void inline_functions(unsigned maxsize, int inline_threshold,
867                       opt_ptr after_inline_opt);
868
869 /**
870  * Creates an ir_prog pass for inline_functions().
871  *
872  * @param name               the name of this pass or NULL
873  * @param maxsize            Do not inline any calls if a method has more than
874  *                           maxsize firm nodes.  It may reach this limit by
875        *                     inlineing.
876  * @param inline_threshold   inlining threshold
877  *
878  * @return  the newly created ir_prog pass
879  */
880 ir_prog_pass_t *inline_functions_pass(
881         const char *name, unsigned maxsize, int inline_threshold,
882         opt_ptr after_inline_opt);
883
884 /**
885  * Combines congruent blocks into one.
886  *
887  * @param irg   The IR-graph to optimize.
888  *
889  * @return non-zero if the graph was transformed
890  */
891 int shape_blocks(ir_graph *irg);
892
893 /**
894  * Creates an ir_graph pass for shape_blocks().
895  *
896  * @param name   the name of this pass or NULL
897  *
898  * @return  the newly created ir_graph pass
899  */
900 ir_graph_pass_t *shape_blocks_pass(const char *name);
901
902 /**
903  * Perform loop inversion on a given graph.
904  * Loop inversion transforms a head controlled loop (like while(...) {} and
905  * for(...) {}) into a foot controlled loop (do {} while(...)).
906  */
907 void do_loop_inversion(ir_graph *irg);
908
909 /**
910  * Perform loop unrolling on a given graph.
911  * Loop unrolling multiplies the number loop completely by a number found
912  * through a heuristic.
913  */
914 void do_loop_unrolling(ir_graph *irg);
915
916 /**
917  * Perform loop peeling on a given graph.
918  */
919 void do_loop_peeling(ir_graph *irg);
920
921 /**
922  * Creates an ir_graph pass for loop inversion.
923  *
924  * @param name     the name of this pass or NULL
925  *
926  * @return  the newly created ir_graph pass
927  */
928 ir_graph_pass_t *loop_inversion_pass(const char *name);
929
930 /**
931  * Creates an ir_graph pass for loop unrolling.
932  *
933  * @param name     the name of this pass or NULL
934  *
935  * @return  the newly created ir_graph pass
936  */
937 ir_graph_pass_t *loop_unroll_pass(const char *name);
938
939 /**
940  * Creates an ir_graph pass for loop peeling.
941  *
942  * @param name     the name of this pass or NULL
943  *
944  * @return  the newly created ir_graph pass
945  */
946 ir_graph_pass_t *loop_peeling_pass(const char *name);
947
948 typedef ir_type *(*get_Alloc_func)(ir_node *n);
949 /** Set a new get_Alloc_func and returns the old one. */
950 get_Alloc_func firm_set_Alloc_func(get_Alloc_func newf);
951
952 /**
953  * sets value ranges through value range propagation
954  * @param irg   The IR-graph on which to work
955  *
956  */
957 void set_vrp_data(ir_graph *irg);
958
959 /**
960  * Creates an ir_graph pass for set_vrp_data()
961  *
962  * @param name The name of this pass or NULL
963  *
964  * @return the newly created ir_graph pass
965  */
966 ir_graph_pass_t *set_vrp_pass(const char *name);
967
968 /**
969  * Removes all entities which are unused.
970  *
971  * Unused entities have ir_visibility_local and are not used directly or
972  * indirectly through entities/code visible outside the compilation unit.
973  * This is usually conservative than gc_irgs, but does not respect properties
974  * of object-oriented programs.
975  */
976 void garbage_collect_entities(void);
977
978 /** Pass for garbage_collect_entities */
979 ir_prog_pass_t *garbage_collect_entities_pass(const char *name);
980
981 #endif