lib/Transforms/Scalar/GVN.cpp

   1 //===- GVN.cpp - Eliminate redundant values and loads ------------===//
   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 // This pass performs global value numbering to eliminate fully redundant
  11 // instructions.  It also performs simple dead load elimination.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "gvn"
  16
  17 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  18 #include "llvm/BasicBlock.h"
  19 #include "llvm/Constants.h"
  20 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  21 #include "llvm/Function.h"
  22 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
  23 #include "llvm/Instructions.h"
  24 #include "llvm/ParameterAttributes.h"
  25 #include "llvm/Value.h"
  26 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  27 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  28 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
  29 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  30 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  32 #include "llvm/Analysis/Dominators.h"
  33 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  34 #include "llvm/Analysis/MemoryDependenceAnalysis.h"
  35 #include "llvm/Support/CFG.h"
  36 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  37 using namespace llvm;
  38
  39 //===----------------------------------------------------------------------===//
  40 //                         ValueTable Class
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42
  43 /// This class holds the mapping between values and value numbers.  It is used
  44 /// as an efficient mechanism to determine the expression-wise equivalence of
  45 /// two values.
  46 namespace {
  47   struct VISIBILITY_HIDDEN Expression {
  48     enum ExpressionOpcode { ADD, SUB, MUL, UDIV, SDIV, FDIV, UREM, SREM,
  49                             FREM, SHL, LSHR, ASHR, AND, OR, XOR, ICMPEQ,
  50                             ICMPNE, ICMPUGT, ICMPUGE, ICMPULT, ICMPULE,
  51                             ICMPSGT, ICMPSGE, ICMPSLT, ICMPSLE, FCMPOEQ,
  52                             FCMPOGT, FCMPOGE, FCMPOLT, FCMPOLE, FCMPONE,
  53                             FCMPORD, FCMPUNO, FCMPUEQ, FCMPUGT, FCMPUGE,
  54                             FCMPULT, FCMPULE, FCMPUNE, EXTRACT, INSERT,
  55                             SHUFFLE, SELECT, TRUNC, ZEXT, SEXT, FPTOUI,
  56                             FPTOSI, UITOFP, SITOFP, FPTRUNC, FPEXT,
  57                             PTRTOINT, INTTOPTR, BITCAST, GEP, CALL, EMPTY,
  58                             TOMBSTONE };
  59
  60     ExpressionOpcode opcode;
  61     const Type* type;
  62     uint32_t firstVN;
  63     uint32_t secondVN;
  64     uint32_t thirdVN;
  65     SmallVector<uint32_t, 4> varargs;
  66     Value* function;
  67
  68     Expression() { }
  69     Expression(ExpressionOpcode o) : opcode(o) { }
  70
  71     bool operator==(const Expression &other) const {
  72       if (opcode != other.opcode)
  73         return false;
  74       else if (opcode == EMPTY || opcode == TOMBSTONE)
  75         return true;
  76       else if (type != other.type)
  77         return false;
  78       else if (function != other.function)
  79         return false;
  80       else if (firstVN != other.firstVN)
  81         return false;
  82       else if (secondVN != other.secondVN)
  83         return false;
  84       else if (thirdVN != other.thirdVN)
  85         return false;
  86       else {
  87         if (varargs.size() != other.varargs.size())
  88           return false;
  89
  90         for (size_t i = 0; i < varargs.size(); ++i)
  91           if (varargs[i] != other.varargs[i])
  92             return false;
  93
  94         return true;
  95       }
  96     }
  97
  98     bool operator!=(const Expression &other) const {
  99       if (opcode != other.opcode)
 100         return true;
 101       else if (opcode == EMPTY || opcode == TOMBSTONE)
 102         return false;
 103       else if (type != other.type)
 104         return true;
 105       else if (function != other.function)
 106         return true;
 107       else if (firstVN != other.firstVN)
 108         return true;
 109       else if (secondVN != other.secondVN)
 110         return true;
 111       else if (thirdVN != other.thirdVN)
 112         return true;
 113       else {
 114         if (varargs.size() != other.varargs.size())
 115           return true;
 116
 117         for (size_t i = 0; i < varargs.size(); ++i)
 118           if (varargs[i] != other.varargs[i])
 119             return true;
 120
 121           return false;
 122       }
 123     }
 124   };
 125
 126   class VISIBILITY_HIDDEN ValueTable {
 127     private:
 128       DenseMap<Value*, uint32_t> valueNumbering;
 129       DenseMap<Expression, uint32_t> expressionNumbering;
 130       AliasAnalysis* AA;
 131
 132       uint32_t nextValueNumber;
 133
 134       Expression::ExpressionOpcode getOpcode(BinaryOperator* BO);
 135       Expression::ExpressionOpcode getOpcode(CmpInst* C);
 136       Expression::ExpressionOpcode getOpcode(CastInst* C);
 137       Expression create_expression(BinaryOperator* BO);
 138       Expression create_expression(CmpInst* C);
 139       Expression create_expression(ShuffleVectorInst* V);
 140       Expression create_expression(ExtractElementInst* C);
 141       Expression create_expression(InsertElementInst* V);
 142       Expression create_expression(SelectInst* V);
 143       Expression create_expression(CastInst* C);
 144       Expression create_expression(GetElementPtrInst* G);
 145       Expression create_expression(CallInst* C);
 146     public:
 147       ValueTable() : nextValueNumber(1) { }
 148       uint32_t lookup_or_add(Value* V);
 149       uint32_t lookup(Value* V) const;
 150       void add(Value* V, uint32_t num);
 151       void clear();
 152       void erase(Value* v);
 153       unsigned size();
 154       void setAliasAnalysis(AliasAnalysis* A) { AA = A; }
 155       uint32_t hash_operand(Value* v);
 156   };
 157 }
 158
 159 namespace llvm {
 160 template <> struct DenseMapInfo<Expression> {
 161   static inline Expression getEmptyKey() {
 162     return Expression(Expression::EMPTY);
 163   }
 164
 165   static inline Expression getTombstoneKey() {
 166     return Expression(Expression::TOMBSTONE);
 167   }
 168
 169   static unsigned getHashValue(const Expression e) {
 170     unsigned hash = e.opcode;
 171
 172     hash = e.firstVN + hash * 37;
 173     hash = e.secondVN + hash * 37;
 174     hash = e.thirdVN + hash * 37;
 175
 176     hash = (unsigned)((uintptr_t)e.type >> 4) ^
 177             (unsigned)((uintptr_t)e.type >> 9) +
 178             hash * 37;
 179
 180     for (SmallVector<uint32_t, 4>::const_iterator I = e.varargs.begin(),
 181          E = e.varargs.end(); I != E; ++I)
 182       hash = *I + hash * 37;
 183
 184     hash = (unsigned)((uintptr_t)e.function >> 4) ^
 185             (unsigned)((uintptr_t)e.function >> 9) +
 186             hash * 37;
 187
 188     return hash;
 189   }
 190   static bool isEqual(const Expression &LHS, const Expression &RHS) {
 191     return LHS == RHS;
 192   }
 193   static bool isPod() { return true; }
 194 };
 195 }
 196
 197 //===----------------------------------------------------------------------===//
 198 //                     ValueTable Internal Functions
 199 //===----------------------------------------------------------------------===//
 200 Expression::ExpressionOpcode
 201                              ValueTable::getOpcode(BinaryOperator* BO) {
 202   switch(BO->getOpcode()) {
 203     case Instruction::Add:
 204       return Expression::ADD;
 205     case Instruction::Sub:
 206       return Expression::SUB;
 207     case Instruction::Mul:
 208       return Expression::MUL;
 209     case Instruction::UDiv:
 210       return Expression::UDIV;
 211     case Instruction::SDiv:
 212       return Expression::SDIV;
 213     case Instruction::FDiv:
 214       return Expression::FDIV;
 215     case Instruction::URem:
 216       return Expression::UREM;
 217     case Instruction::SRem:
 218       return Expression::SREM;
 219     case Instruction::FRem:
 220       return Expression::FREM;
 221     case Instruction::Shl:
 222       return Expression::SHL;
 223     case Instruction::LShr:
 224       return Expression::LSHR;
 225     case Instruction::AShr:
 226       return Expression::ASHR;
 227     case Instruction::And:
 228       return Expression::AND;
 229     case Instruction::Or:
 230       return Expression::OR;
 231     case Instruction::Xor:
 232       return Expression::XOR;
 233
 234     // THIS SHOULD NEVER HAPPEN
 235     default:
 236       assert(0 && "Binary operator with unknown opcode?");
 237       return Expression::ADD;
 238   }
 239 }
 240
 241 Expression::ExpressionOpcode ValueTable::getOpcode(CmpInst* C) {
 242   if (C->getOpcode() == Instruction::ICmp) {
 243     switch (C->getPredicate()) {
 244       case ICmpInst::ICMP_EQ:
 245         return Expression::ICMPEQ;
 246       case ICmpInst::ICMP_NE:
 247         return Expression::ICMPNE;
 248       case ICmpInst::ICMP_UGT:
 249         return Expression::ICMPUGT;
 250       case ICmpInst::ICMP_UGE:
 251         return Expression::ICMPUGE;
 252       case ICmpInst::ICMP_ULT:
 253         return Expression::ICMPULT;
 254       case ICmpInst::ICMP_ULE:
 255         return Expression::ICMPULE;
 256       case ICmpInst::ICMP_SGT:
 257         return Expression::ICMPSGT;
 258       case ICmpInst::ICMP_SGE:
 259         return Expression::ICMPSGE;
 260       case ICmpInst::ICMP_SLT:
 261         return Expression::ICMPSLT;
 262       case ICmpInst::ICMP_SLE:
 263         return Expression::ICMPSLE;
 264
 265       // THIS SHOULD NEVER HAPPEN
 266       default:
 267         assert(0 && "Comparison with unknown predicate?");
 268         return Expression::ICMPEQ;
 269     }
 270   } else {
 271     switch (C->getPredicate()) {
 272       case FCmpInst::FCMP_OEQ:
 273         return Expression::FCMPOEQ;
 274       case FCmpInst::FCMP_OGT:
 275         return Expression::FCMPOGT;
 276       case FCmpInst::FCMP_OGE:
 277         return Expression::FCMPOGE;
 278       case FCmpInst::FCMP_OLT:
 279         return Expression::FCMPOLT;
 280       case FCmpInst::FCMP_OLE:
 281         return Expression::FCMPOLE;
 282       case FCmpInst::FCMP_ONE:
 283         return Expression::FCMPONE;
 284       case FCmpInst::FCMP_ORD:
 285         return Expression::FCMPORD;
 286       case FCmpInst::FCMP_UNO:
 287         return Expression::FCMPUNO;
 288       case FCmpInst::FCMP_UEQ:
 289         return Expression::FCMPUEQ;
 290       case FCmpInst::FCMP_UGT:
 291         return Expression::FCMPUGT;
 292       case FCmpInst::FCMP_UGE:
 293         return Expression::FCMPUGE;
 294       case FCmpInst::FCMP_ULT:
 295         return Expression::FCMPULT;
 296       case FCmpInst::FCMP_ULE:
 297         return Expression::FCMPULE;
 298       case FCmpInst::FCMP_UNE:
 299         return Expression::FCMPUNE;
 300
 301       // THIS SHOULD NEVER HAPPEN
 302       default:
 303         assert(0 && "Comparison with unknown predicate?");
 304         return Expression::FCMPOEQ;
 305     }
 306   }
 307 }
 308
 309 Expression::ExpressionOpcode
 310                              ValueTable::getOpcode(CastInst* C) {
 311   switch(C->getOpcode()) {
 312     case Instruction::Trunc:
 313       return Expression::TRUNC;
 314     case Instruction::ZExt:
 315       return Expression::ZEXT;
 316     case Instruction::SExt:
 317       return Expression::SEXT;
 318     case Instruction::FPToUI:
 319       return Expression::FPTOUI;
 320     case Instruction::FPToSI:
 321       return Expression::FPTOSI;
 322     case Instruction::UIToFP:
 323       return Expression::UITOFP;
 324     case Instruction::SIToFP:
 325       return Expression::SITOFP;
 326     case Instruction::FPTrunc:
 327       return Expression::FPTRUNC;
 328     case Instruction::FPExt:
 329       return Expression::FPEXT;
 330     case Instruction::PtrToInt:
 331       return Expression::PTRTOINT;
 332     case Instruction::IntToPtr:
 333       return Expression::INTTOPTR;
 334     case Instruction::BitCast:
 335       return Expression::BITCAST;
 336
 337     // THIS SHOULD NEVER HAPPEN
 338     default:
 339       assert(0 && "Cast operator with unknown opcode?");
 340       return Expression::BITCAST;
 341   }
 342 }
 343
 344 uint32_t ValueTable::hash_operand(Value* v) {
 345   if (CallInst* CI = dyn_cast<CallInst>(v))
 346     if (!AA->doesNotAccessMemory(CI))
 347       return nextValueNumber++;
 348
 349   return lookup_or_add(v);
 350 }
 351
 352 Expression ValueTable::create_expression(CallInst* C) {
 353   Expression e;
 354
 355   e.type = C->getType();
 356   e.firstVN = 0;
 357   e.secondVN = 0;
 358   e.thirdVN = 0;
 359   e.function = C->getCalledFunction();
 360   e.opcode = Expression::CALL;
 361
 362   for (CallInst::op_iterator I = C->op_begin()+1, E = C->op_end();
 363        I != E; ++I)
 364     e.varargs.push_back(hash_operand(*I));
 365
 366   return e;
 367 }
 368
 369 Expression ValueTable::create_expression(BinaryOperator* BO) {
 370   Expression e;
 371
 372   e.firstVN = hash_operand(BO->getOperand(0));
 373   e.secondVN = hash_operand(BO->getOperand(1));
 374   e.thirdVN = 0;
 375   e.function = 0;
 376   e.type = BO->getType();
 377   e.opcode = getOpcode(BO);
 378
 379   return e;
 380 }
 381
 382 Expression ValueTable::create_expression(CmpInst* C) {
 383   Expression e;
 384
 385   e.firstVN = hash_operand(C->getOperand(0));
 386   e.secondVN = hash_operand(C->getOperand(1));
 387   e.thirdVN = 0;
 388   e.function = 0;
 389   e.type = C->getType();
 390   e.opcode = getOpcode(C);
 391
 392   return e;
 393 }
 394
 395 Expression ValueTable::create_expression(CastInst* C) {
 396   Expression e;
 397
 398   e.firstVN = hash_operand(C->getOperand(0));
 399   e.secondVN = 0;
 400   e.thirdVN = 0;
 401   e.function = 0;
 402   e.type = C->getType();
 403   e.opcode = getOpcode(C);
 404
 405   return e;
 406 }
 407
 408 Expression ValueTable::create_expression(ShuffleVectorInst* S) {
 409   Expression e;
 410
 411   e.firstVN = hash_operand(S->getOperand(0));
 412   e.secondVN = hash_operand(S->getOperand(1));
 413   e.thirdVN = hash_operand(S->getOperand(2));
 414   e.function = 0;
 415   e.type = S->getType();
 416   e.opcode = Expression::SHUFFLE;
 417
 418   return e;
 419 }
 420
 421 Expression ValueTable::create_expression(ExtractElementInst* E) {
 422   Expression e;
 423
 424   e.firstVN = hash_operand(E->getOperand(0));
 425   e.secondVN = hash_operand(E->getOperand(1));
 426   e.thirdVN = 0;
 427   e.function = 0;
 428   e.type = E->getType();
 429   e.opcode = Expression::EXTRACT;
 430
 431   return e;
 432 }
 433
 434 Expression ValueTable::create_expression(InsertElementInst* I) {
 435   Expression e;
 436
 437   e.firstVN = hash_operand(I->getOperand(0));
 438   e.secondVN = hash_operand(I->getOperand(1));
 439   e.thirdVN = hash_operand(I->getOperand(2));
 440   e.function = 0;
 441   e.type = I->getType();
 442   e.opcode = Expression::INSERT;
 443
 444   return e;
 445 }
 446
 447 Expression ValueTable::create_expression(SelectInst* I) {
 448   Expression e;
 449
 450   e.firstVN = hash_operand(I->getCondition());
 451   e.secondVN = hash_operand(I->getTrueValue());
 452   e.thirdVN = hash_operand(I->getFalseValue());
 453   e.function = 0;
 454   e.type = I->getType();
 455   e.opcode = Expression::SELECT;
 456
 457   return e;
 458 }
 459
 460 Expression ValueTable::create_expression(GetElementPtrInst* G) {
 461   Expression e;
 462
 463   e.firstVN = hash_operand(G->getPointerOperand());
 464   e.secondVN = 0;
 465   e.thirdVN = 0;
 466   e.function = 0;
 467   e.type = G->getType();
 468   e.opcode = Expression::GEP;
 469
 470   for (GetElementPtrInst::op_iterator I = G->idx_begin(), E = G->idx_end();
 471        I != E; ++I)
 472     e.varargs.push_back(hash_operand(*I));
 473
 474   return e;
 475 }
 476
 477 //===----------------------------------------------------------------------===//
 478 //                     ValueTable External Functions
 479 //===----------------------------------------------------------------------===//
 480
 481 /// lookup_or_add - Returns the value number for the specified value, assigning
 482 /// it a new number if it did not have one before.
 483 uint32_t ValueTable::lookup_or_add(Value* V) {
 484   DenseMap<Value*, uint32_t>::iterator VI = valueNumbering.find(V);
 485   if (VI != valueNumbering.end())
 486     return VI->second;
 487
 488   if (CallInst* C = dyn_cast<CallInst>(V)) {
 489     if (AA->onlyReadsMemory(C)) { // includes doesNotAccessMemory
 490       Expression e = create_expression(C);
 491
 492       DenseMap<Expression, uint32_t>::iterator EI = expressionNumbering.find(e);
 493       if (EI != expressionNumbering.end()) {
 494         valueNumbering.insert(std::make_pair(V, EI->second));
 495         return EI->second;
 496       } else {
 497         expressionNumbering.insert(std::make_pair(e, nextValueNumber));
 498         valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 499
 500         return nextValueNumber++;
 501       }
 502     } else {
 503       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 504       return nextValueNumber++;
 505     }
 506   } else if (BinaryOperator* BO = dyn_cast<BinaryOperator>(V)) {
 507     Expression e = create_expression(BO);
 508
 509     DenseMap<Expression, uint32_t>::iterator EI = expressionNumbering.find(e);
 510     if (EI != expressionNumbering.end()) {
 511       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, EI->second));
 512       return EI->second;
 513     } else {
 514       expressionNumbering.insert(std::make_pair(e, nextValueNumber));
 515       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 516
 517       return nextValueNumber++;
 518     }
 519   } else if (CmpInst* C = dyn_cast<CmpInst>(V)) {
 520     Expression e = create_expression(C);
 521
 522     DenseMap<Expression, uint32_t>::iterator EI = expressionNumbering.find(e);
 523     if (EI != expressionNumbering.end()) {
 524       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, EI->second));
 525       return EI->second;
 526     } else {
 527       expressionNumbering.insert(std::make_pair(e, nextValueNumber));
 528       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 529
 530       return nextValueNumber++;
 531     }
 532   } else if (ShuffleVectorInst* U = dyn_cast<ShuffleVectorInst>(V)) {
 533     Expression e = create_expression(U);
 534
 535     DenseMap<Expression, uint32_t>::iterator EI = expressionNumbering.find(e);
 536     if (EI != expressionNumbering.end()) {
 537       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, EI->second));
 538       return EI->second;
 539     } else {
 540       expressionNumbering.insert(std::make_pair(e, nextValueNumber));
 541       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 542
 543       return nextValueNumber++;
 544     }
 545   } else if (ExtractElementInst* U = dyn_cast<ExtractElementInst>(V)) {
 546     Expression e = create_expression(U);
 547
 548     DenseMap<Expression, uint32_t>::iterator EI = expressionNumbering.find(e);
 549     if (EI != expressionNumbering.end()) {
 550       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, EI->second));
 551       return EI->second;
 552     } else {
 553       expressionNumbering.insert(std::make_pair(e, nextValueNumber));
 554       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 555
 556       return nextValueNumber++;
 557     }
 558   } else if (InsertElementInst* U = dyn_cast<InsertElementInst>(V)) {
 559     Expression e = create_expression(U);
 560
 561     DenseMap<Expression, uint32_t>::iterator EI = expressionNumbering.find(e);
 562     if (EI != expressionNumbering.end()) {
 563       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, EI->second));
 564       return EI->second;
 565     } else {
 566       expressionNumbering.insert(std::make_pair(e, nextValueNumber));
 567       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 568
 569       return nextValueNumber++;
 570     }
 571   } else if (SelectInst* U = dyn_cast<SelectInst>(V)) {
 572     Expression e = create_expression(U);
 573
 574     DenseMap<Expression, uint32_t>::iterator EI = expressionNumbering.find(e);
 575     if (EI != expressionNumbering.end()) {
 576       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, EI->second));
 577       return EI->second;
 578     } else {
 579       expressionNumbering.insert(std::make_pair(e, nextValueNumber));
 580       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 581
 582       return nextValueNumber++;
 583     }
 584   } else if (CastInst* U = dyn_cast<CastInst>(V)) {
 585     Expression e = create_expression(U);
 586
 587     DenseMap<Expression, uint32_t>::iterator EI = expressionNumbering.find(e);
 588     if (EI != expressionNumbering.end()) {
 589       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, EI->second));
 590       return EI->second;
 591     } else {
 592       expressionNumbering.insert(std::make_pair(e, nextValueNumber));
 593       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 594
 595       return nextValueNumber++;
 596     }
 597   } else if (GetElementPtrInst* U = dyn_cast<GetElementPtrInst>(V)) {
 598     Expression e = create_expression(U);
 599
 600     DenseMap<Expression, uint32_t>::iterator EI = expressionNumbering.find(e);
 601     if (EI != expressionNumbering.end()) {
 602       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, EI->second));
 603       return EI->second;
 604     } else {
 605       expressionNumbering.insert(std::make_pair(e, nextValueNumber));
 606       valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 607
 608       return nextValueNumber++;
 609     }
 610   } else {
 611     valueNumbering.insert(std::make_pair(V, nextValueNumber));
 612     return nextValueNumber++;
 613   }
 614 }
 615
 616 /// lookup - Returns the value number of the specified value. Fails if
 617 /// the value has not yet been numbered.
 618 uint32_t ValueTable::lookup(Value* V) const {
 619   DenseMap<Value*, uint32_t>::iterator VI = valueNumbering.find(V);
 620   if (VI != valueNumbering.end())
 621     return VI->second;
 622   else
 623     assert(0 && "Value not numbered?");
 624
 625   return 0;
 626 }
 627
 628 /// clear - Remove all entries from the ValueTable
 629 void ValueTable::clear() {
 630   valueNumbering.clear();
 631   expressionNumbering.clear();
 632   nextValueNumber = 1;
 633 }
 634
 635 /// erase - Remove a value from the value numbering
 636 void ValueTable::erase(Value* V) {
 637   valueNumbering.erase(V);
 638 }
 639
 640 //===----------------------------------------------------------------------===//
 641 //                       ValueNumberedSet Class
 642 //===----------------------------------------------------------------------===//
 643 namespace {
 644 class ValueNumberedSet {
 645   private:
 646     SmallPtrSet<Value*, 8> contents;
 647     BitVector numbers;
 648   public:
 649     ValueNumberedSet() { numbers.resize(1); }
 650     ValueNumberedSet(const ValueNumberedSet& other) {
 651       numbers = other.numbers;
 652       contents = other.contents;
 653     }
 654
 655     typedef SmallPtrSet<Value*, 8>::iterator iterator;
 656
 657     iterator begin() { return contents.begin(); }
 658     iterator end() { return contents.end(); }
 659
 660     bool insert(Value* v) { return contents.insert(v); }
 661     void insert(iterator I, iterator E) { contents.insert(I, E); }
 662     void erase(Value* v) { contents.erase(v); }
 663     unsigned count(Value* v) { return contents.count(v); }
 664     size_t size() { return contents.size(); }
 665
 666     void set(unsigned i)  {
 667       if (i >= numbers.size())
 668         numbers.resize(i+1);
 669
 670       numbers.set(i);
 671     }
 672
 673     void operator=(const ValueNumberedSet& other) {
 674       contents = other.contents;
 675       numbers = other.numbers;
 676     }
 677
 678     void reset(unsigned i)  {
 679       if (i < numbers.size())
 680         numbers.reset(i);
 681     }
 682
 683     bool test(unsigned i)  {
 684       if (i >= numbers.size())
 685         return false;
 686
 687       return numbers.test(i);
 688     }
 689
 690     void clear() {
 691       contents.clear();
 692       numbers.clear();
 693     }
 694 };
 695 }
 696
 697 //===----------------------------------------------------------------------===//
 698 //                         GVN Pass
 699 //===----------------------------------------------------------------------===//
 700
 701 namespace {
 702
 703   class VISIBILITY_HIDDEN GVN : public FunctionPass {
 704     bool runOnFunction(Function &F);
 705   public:
 706     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
 707     GVN() : FunctionPass((intptr_t)&ID) { }
 708
 709   private:
 710     ValueTable VN;
 711
 712     DenseMap<BasicBlock*, ValueNumberedSet> availableOut;
 713
 714     typedef DenseMap<Value*, SmallPtrSet<Instruction*, 4> > PhiMapType;
 715     PhiMapType phiMap;
 716
 717
 718     // This transformation requires dominator postdominator info
 719     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 720       AU.setPreservesCFG();
 721       AU.addRequired<DominatorTree>();
 722       AU.addRequired<MemoryDependenceAnalysis>();
 723       AU.addRequired<AliasAnalysis>();
 724       AU.addPreserved<AliasAnalysis>();
 725       AU.addPreserved<MemoryDependenceAnalysis>();
 726     }
 727
 728     // Helper fuctions
 729     // FIXME: eliminate or document these better
 730     Value* find_leader(ValueNumberedSet& vals, uint32_t v) ;
 731     void val_insert(ValueNumberedSet& s, Value* v);
 732     bool processLoad(LoadInst* L,
 733                      DenseMap<Value*, LoadInst*>& lastLoad,
 734                      SmallVector<Instruction*, 4>& toErase);
 735     bool processInstruction(Instruction* I,
 736                             ValueNumberedSet& currAvail,
 737                             DenseMap<Value*, LoadInst*>& lastSeenLoad,
 738                             SmallVector<Instruction*, 4>& toErase);
 739     bool processNonLocalLoad(LoadInst* L,
 740                              SmallVector<Instruction*, 4>& toErase);
 741     bool processMemCpy(MemCpyInst* M, MemCpyInst* MDep,
 742                        SmallVector<Instruction*, 4>& toErase);
 743     bool performReturnSlotOptzn(MemCpyInst* cpy, CallInst* C,
 744                                 SmallVector<Instruction*, 4>& toErase);
 745     Value *GetValueForBlock(BasicBlock *BB, LoadInst* orig,
 746                             DenseMap<BasicBlock*, Value*> &Phis,
 747                             bool top_level = false);
 748     void dump(DenseMap<BasicBlock*, Value*>& d);
 749     bool iterateOnFunction(Function &F);
 750     Value* CollapsePhi(PHINode* p);
 751     bool isSafeReplacement(PHINode* p, Instruction* inst);
 752   };
 753
 754   char GVN::ID = 0;
 755
 756 }
 757
 758 // createGVNPass - The public interface to this file...
 759 FunctionPass *llvm::createGVNPass() { return new GVN(); }
 760
 761 static RegisterPass<GVN> X("gvn",
 762                            "Global Value Numbering");
 763
 764 STATISTIC(NumGVNInstr, "Number of instructions deleted");
 765 STATISTIC(NumGVNLoad, "Number of loads deleted");
 766
 767 /// find_leader - Given a set and a value number, return the first
 768 /// element of the set with that value number, or 0 if no such element
 769 /// is present
 770 Value* GVN::find_leader(ValueNumberedSet& vals, uint32_t v) {
 771   if (!vals.test(v))
 772     return 0;
 773
 774   for (ValueNumberedSet::iterator I = vals.begin(), E = vals.end();
 775        I != E; ++I)
 776     if (v == VN.lookup(*I))
 777       return *I;
 778
 779   assert(0 && "No leader found, but present bit is set?");
 780   return 0;
 781 }
 782
 783 /// val_insert - Insert a value into a set only if there is not a value
 784 /// with the same value number already in the set
 785 void GVN::val_insert(ValueNumberedSet& s, Value* v) {
 786   uint32_t num = VN.lookup(v);
 787   if (!s.test(num))
 788     s.insert(v);
 789 }
 790
 791 void GVN::dump(DenseMap<BasicBlock*, Value*>& d) {
 792   printf("{\n");
 793   for (DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator I = d.begin(),
 794        E = d.end(); I != E; ++I) {
 795     if (I->second == MemoryDependenceAnalysis::None)
 796       printf("None\n");
 797     else
 798       I->second->dump();
 799   }
 800   printf("}\n");
 801 }
 802
 803 Value* GVN::CollapsePhi(PHINode* p) {
 804   DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
 805   Value* constVal = p->hasConstantValue();
 806
 807   if (constVal) {
 808     if (Instruction* inst = dyn_cast<Instruction>(constVal)) {
 809       if (DT.dominates(inst, p))
 810         if (isSafeReplacement(p, inst))
 811           return inst;
 812     } else {
 813       return constVal;
 814     }
 815   }
 816
 817   return 0;
 818 }
 819
 820 bool GVN::isSafeReplacement(PHINode* p, Instruction* inst) {
 821   if (!isa<PHINode>(inst))
 822     return true;
 823
 824   for (Instruction::use_iterator UI = p->use_begin(), E = p->use_end();
 825        UI != E; ++UI)
 826     if (PHINode* use_phi = dyn_cast<PHINode>(UI))
 827       if (use_phi->getParent() == inst->getParent())
 828         return false;
 829
 830   return true;
 831 }
 832
 833 /// GetValueForBlock - Get the value to use within the specified basic block.
 834 /// available values are in Phis.
 835 Value *GVN::GetValueForBlock(BasicBlock *BB, LoadInst* orig,
 836                                DenseMap<BasicBlock*, Value*> &Phis,
 837                                bool top_level) {
 838
 839   // If we have already computed this value, return the previously computed val.
 840   DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator V = Phis.find(BB);
 841   if (V != Phis.end() && !top_level) return V->second;
 842
 843   BasicBlock* singlePred = BB->getSinglePredecessor();
 844   if (singlePred) {
 845     Value *ret = GetValueForBlock(singlePred, orig, Phis);
 846     Phis[BB] = ret;
 847     return ret;
 848   }
 849   // Otherwise, the idom is the loop, so we need to insert a PHI node.  Do so
 850   // now, then get values to fill in the incoming values for the PHI.
 851   PHINode *PN = new PHINode(orig->getType(), orig->getName()+".rle",
 852                             BB->begin());
 853   PN->reserveOperandSpace(std::distance(pred_begin(BB), pred_end(BB)));
 854
 855   if (Phis.count(BB) == 0)
 856     Phis.insert(std::make_pair(BB, PN));
 857
 858   // Fill in the incoming values for the block.
 859   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
 860     Value* val = GetValueForBlock(*PI, orig, Phis);
 861
 862     PN->addIncoming(val, *PI);
 863   }
 864   AliasAnalysis& AA = getAnalysis<AliasAnalysis>();
 865   AA.copyValue(orig, PN);
 866
 867   // Attempt to collapse PHI nodes that are trivially redundant
 868   Value* v = CollapsePhi(PN);
 869   if (v) {
 870     MemoryDependenceAnalysis& MD = getAnalysis<MemoryDependenceAnalysis>();
 871
 872     MD.removeInstruction(PN);
 873     PN->replaceAllUsesWith(v);
 874
 875     for (DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator I = Phis.begin(),
 876          E = Phis.end(); I != E; ++I)
 877       if (I->second == PN)
 878         I->second = v;
 879
 880     PN->eraseFromParent();
 881
 882     Phis[BB] = v;
 883
 884     return v;
 885   }
 886
 887   // Cache our phi construction results
 888   phiMap[orig->getPointerOperand()].insert(PN);
 889   return PN;
 890 }
 891
 892 /// processNonLocalLoad - Attempt to eliminate a load whose dependencies are
 893 /// non-local by performing PHI construction.
 894 bool GVN::processNonLocalLoad(LoadInst* L,
 895                               SmallVector<Instruction*, 4>& toErase) {
 896   MemoryDependenceAnalysis& MD = getAnalysis<MemoryDependenceAnalysis>();
 897
 898   // Find the non-local dependencies of the load
 899   DenseMap<BasicBlock*, Value*> deps;
 900   MD.getNonLocalDependency(L, deps);
 901
 902   DenseMap<BasicBlock*, Value*> repl;
 903
 904   // Filter out useless results (non-locals, etc)
 905   for (DenseMap<BasicBlock*, Value*>::iterator I = deps.begin(), E = deps.end();
 906        I != E; ++I)
 907     if (I->second == MemoryDependenceAnalysis::None) {
 908       return false;
 909     } else if (I->second == MemoryDependenceAnalysis::NonLocal) {
 910       continue;
 911     } else if (StoreInst* S = dyn_cast<StoreInst>(I->second)) {
 912       if (S->getPointerOperand() == L->getPointerOperand())
 913         repl[I->first] = S->getOperand(0);
 914       else
 915         return false;
 916     } else if (LoadInst* LD = dyn_cast<LoadInst>(I->second)) {
 917       if (LD->getPointerOperand() == L->getPointerOperand())
 918         repl[I->first] = LD;
 919       else
 920         return false;
 921     } else {
 922       return false;
 923     }
 924
 925   // Use cached PHI construction information from previous runs
 926   SmallPtrSet<Instruction*, 4>& p = phiMap[L->getPointerOperand()];
 927   for (SmallPtrSet<Instruction*, 4>::iterator I = p.begin(), E = p.end();
 928        I != E; ++I) {
 929     if ((*I)->getParent() == L->getParent()) {
 930       MD.removeInstruction(L);
 931       L->replaceAllUsesWith(*I);
 932       toErase.push_back(L);
 933       NumGVNLoad++;
 934
 935       return true;
 936     } else {
 937       repl.insert(std::make_pair((*I)->getParent(), *I));
 938     }
 939   }
 940
 941   // Perform PHI construction
 942   SmallPtrSet<BasicBlock*, 4> visited;
 943   Value* v = GetValueForBlock(L->getParent(), L, repl, true);
 944
 945   MD.removeInstruction(L);
 946   L->replaceAllUsesWith(v);
 947   toErase.push_back(L);
 948   NumGVNLoad++;
 949
 950   return true;
 951 }
 952
 953 /// processLoad - Attempt to eliminate a load, first by eliminating it
 954 /// locally, and then attempting non-local elimination if that fails.
 955 bool GVN::processLoad(LoadInst* L,
 956                          DenseMap<Value*, LoadInst*>& lastLoad,
 957                          SmallVector<Instruction*, 4>& toErase) {
 958   if (L->isVolatile()) {
 959     lastLoad[L->getPointerOperand()] = L;
 960     return false;
 961   }
 962
 963   Value* pointer = L->getPointerOperand();
 964   LoadInst*& last = lastLoad[pointer];
 965
 966   // ... to a pointer that has been loaded from before...
 967   MemoryDependenceAnalysis& MD = getAnalysis<MemoryDependenceAnalysis>();
 968   bool removedNonLocal = false;
 969   Instruction* dep = MD.getDependency(L);
 970   if (dep == MemoryDependenceAnalysis::NonLocal &&
 971       L->getParent() != &L->getParent()->getParent()->getEntryBlock()) {
 972     removedNonLocal = processNonLocalLoad(L, toErase);
 973
 974     if (!removedNonLocal)
 975       last = L;
 976
 977     return removedNonLocal;
 978   }
 979
 980
 981   bool deletedLoad = false;
 982
 983   // Walk up the dependency chain until we either find
 984   // a dependency we can use, or we can't walk any further
 985   while (dep != MemoryDependenceAnalysis::None &&
 986          dep != MemoryDependenceAnalysis::NonLocal &&
 987          (isa<LoadInst>(dep) || isa<StoreInst>(dep))) {
 988     // ... that depends on a store ...
 989     if (StoreInst* S = dyn_cast<StoreInst>(dep)) {
 990       if (S->getPointerOperand() == pointer) {
 991         // Remove it!
 992         MD.removeInstruction(L);
 993
 994         L->replaceAllUsesWith(S->getOperand(0));
 995         toErase.push_back(L);
 996         deletedLoad = true;
 997         NumGVNLoad++;
 998       }
 999
1000       // Whether we removed it or not, we can't
1001       // go any further
1002       break;
1003     } else if (!last) {
1004       // If we don't depend on a store, and we haven't
1005       // been loaded before, bail.
1006       break;
1007     } else if (dep == last) {
1008       // Remove it!
1009       MD.removeInstruction(L);
1010
1011       L->replaceAllUsesWith(last);
1012       toErase.push_back(L);
1013       deletedLoad = true;
1014       NumGVNLoad++;
1015
1016       break;
1017     } else {
1018       dep = MD.getDependency(L, dep);
1019     }
1020   }
1021
1022   if (dep != MemoryDependenceAnalysis::None &&
1023       dep != MemoryDependenceAnalysis::NonLocal &&
1024       isa<AllocationInst>(dep)) {
1025     // Check that this load is actually from the
1026     // allocation we found
1027     Value* v = L->getOperand(0);
1028     while (true) {
1029       if (BitCastInst *BC = dyn_cast<BitCastInst>(v))
1030         v = BC->getOperand(0);
1031       else if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(v))
1032         v = GEP->getOperand(0);
1033       else
1034         break;
1035     }
1036     if (v == dep) {
1037       // If this load depends directly on an allocation, there isn't
1038       // anything stored there; therefore, we can optimize this load
1039       // to undef.
1040       MD.removeInstruction(L);
1041
1042       L->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(L->getType()));
1043       toErase.push_back(L);
1044       deletedLoad = true;
1045       NumGVNLoad++;
1046     }
1047   }
1048
1049   if (!deletedLoad)
1050     last = L;
1051
1052   return deletedLoad;
1053 }
1054
1055 /// isReturnSlotOptznProfitable - Determine if performing a return slot
1056 /// fusion with the slot dest is profitable
1057 static bool isReturnSlotOptznProfitable(Value* dest, MemCpyInst* cpy) {
1058   // We currently consider it profitable if dest is otherwise dead.
1059   SmallVector<User*, 8> useList(dest->use_begin(), dest->use_end());
1060   while (!useList.empty()) {
1061     User* UI = useList.back();
1062
1063     if (isa<GetElementPtrInst>(UI) || isa<BitCastInst>(UI)) {
1064       useList.pop_back();
1065       for (User::use_iterator I = UI->use_begin(), E = UI->use_end();
1066            I != E; ++I)
1067         useList.push_back(*I);
1068     } else if (UI == cpy)
1069       useList.pop_back();
1070     else
1071       return false;
1072   }
1073
1074   return true;
1075 }
1076
1077 /// performReturnSlotOptzn - takes a memcpy and a call that it depends on,
1078 /// and checks for the possibility of a return slot optimization by having
1079 /// the call write its result directly into the callees return parameter
1080 /// rather than using memcpy
1081 bool GVN::performReturnSlotOptzn(MemCpyInst* cpy, CallInst* C,
1082                                  SmallVector<Instruction*, 4>& toErase) {
1083   // Check that we're copying to an argument...
1084   Value* cpyDest = cpy->getDest();
1085   if (!isa<Argument>(cpyDest))
1086     return false;
1087
1088   // And that the argument is the return slot
1089   Argument* sretArg = cast<Argument>(cpyDest);
1090   if (!sretArg->hasStructRetAttr())
1091     return false;
1092
1093   // We only perform the transformation if it will be profitable.
1094   if (!isReturnSlotOptznProfitable(sretArg, cpy))
1095     return false;
1096
1097   // Make sure the call cannot modify the return slot in some unpredicted way
1098   AliasAnalysis& AA = getAnalysis<AliasAnalysis>();
1099   if (AA.getModRefInfo(C, cpy->getRawDest(), ~0UL) != AliasAnalysis::NoModRef)
1100     return false;
1101
1102   // If all checks passed, then we can perform the transformation.
1103   CallSite CS = CallSite::get(C);
1104   if (CS.getArgument(0)->getType() != cpyDest->getType())
1105     return false;
1106
1107   CS.setArgument(0, cpyDest);
1108
1109   MemoryDependenceAnalysis& MD = getAnalysis<MemoryDependenceAnalysis>();
1110   MD.dropInstruction(C);
1111
1112   // Remove the memcpy
1113   toErase.push_back(cpy);
1114
1115   return true;
1116 }
1117
1118 /// processMemCpy - perform simplication of memcpy's.  If we have memcpy A which
1119 /// copies X to Y, and memcpy B which copies Y to Z, then we can rewrite B to be
1120 /// a memcpy from X to Z (or potentially a memmove, depending on circumstances).
1121 ///  This allows later passes to remove the first memcpy altogether.
1122 bool GVN::processMemCpy(MemCpyInst* M, MemCpyInst* MDep,
1123                         SmallVector<Instruction*, 4>& toErase) {
1124   // We can only transforms memcpy's where the dest of one is the source of the
1125   // other
1126   if (M->getSource() != MDep->getDest())
1127     return false;
1128
1129   // Second, the length of the memcpy's must be the same, or the preceeding one
1130   // must be larger than the following one.
1131   ConstantInt* C1 = dyn_cast<ConstantInt>(MDep->getLength());
1132   ConstantInt* C2 = dyn_cast<ConstantInt>(M->getLength());
1133   if (!C1 || !C2)
1134     return false;
1135
1136   uint64_t CpySize = C1->getValue().getZExtValue();
1137   uint64_t DepSize = C2->getValue().getZExtValue();
1138
1139   if (DepSize < CpySize)
1140     return false;
1141
1142   // Finally, we have to make sure that the dest of the second does not
1143   // alias the source of the first
1144   AliasAnalysis& AA = getAnalysis<AliasAnalysis>();
1145   if (AA.alias(M->getRawDest(), CpySize, MDep->getRawSource(), DepSize) !=
1146       AliasAnalysis::NoAlias)
1147     return false;
1148   else if (AA.alias(M->getRawDest(), CpySize, M->getRawSource(), CpySize) !=
1149            AliasAnalysis::NoAlias)
1150     return false;
1151   else if (AA.alias(MDep->getRawDest(), DepSize, MDep->getRawSource(), DepSize)
1152            != AliasAnalysis::NoAlias)
1153     return false;
1154
1155   // If all checks passed, then we can transform these memcpy's
1156   Function* MemCpyFun = Intrinsic::getDeclaration(
1157                                  M->getParent()->getParent()->getParent(),
1158                                  M->getIntrinsicID());
1159
1160   std::vector<Value*> args;
1161   args.push_back(M->getRawDest());
1162   args.push_back(MDep->getRawSource());
1163   args.push_back(M->getLength());
1164   args.push_back(M->getAlignment());
1165
1166   CallInst* C = new CallInst(MemCpyFun, args.begin(), args.end(), "", M);
1167
1168   MemoryDependenceAnalysis& MD = getAnalysis<MemoryDependenceAnalysis>();
1169   if (MD.getDependency(C) == MDep) {
1170     MD.dropInstruction(M);
1171     toErase.push_back(M);
1172     return true;
1173   } else {
1174     MD.removeInstruction(C);
1175     toErase.push_back(C);
1176     return false;
1177   }
1178 }
1179
1180 /// processInstruction - When calculating availability, handle an instruction
1181 /// by inserting it into the appropriate sets
1182 bool GVN::processInstruction(Instruction* I,
1183                                 ValueNumberedSet& currAvail,
1184                                 DenseMap<Value*, LoadInst*>& lastSeenLoad,
1185                                 SmallVector<Instruction*, 4>& toErase) {
1186   if (LoadInst* L = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
1187     return processLoad(L, lastSeenLoad, toErase);
1188   } else if (MemCpyInst* M = dyn_cast<MemCpyInst>(I)) {
1189     MemoryDependenceAnalysis& MD = getAnalysis<MemoryDependenceAnalysis>();
1190
1191     // The are two possible optimizations we can do for memcpy:
1192     //   a) memcpy-memcpy xform which exposes redundance for DSE
1193     //   b) call-memcpy xform for sret return slot optimization
1194     Instruction* dep = MD.getDependency(M);
1195     if (dep == MemoryDependenceAnalysis::None ||
1196         dep == MemoryDependenceAnalysis::NonLocal)
1197       return false;
1198     else if (CallInst* C = dyn_cast<CallInst>(dep)) {
1199       if (!isa<MemCpyInst>(C))
1200         return performReturnSlotOptzn(M, C, toErase);
1201     } else if (!isa<MemCpyInst>(dep))
1202       return false;
1203
1204     return processMemCpy(M, cast<MemCpyInst>(dep), toErase);
1205   }
1206
1207   unsigned num = VN.lookup_or_add(I);
1208
1209   // Collapse PHI nodes
1210   if (PHINode* p = dyn_cast<PHINode>(I)) {
1211     Value* constVal = CollapsePhi(p);
1212
1213     if (constVal) {
1214       for (PhiMapType::iterator PI = phiMap.begin(), PE = phiMap.end();
1215            PI != PE; ++PI)
1216         if (PI->second.count(p))
1217           PI->second.erase(p);
1218
1219       p->replaceAllUsesWith(constVal);
1220       toErase.push_back(p);
1221     }
1222   // Perform value-number based elimination
1223   } else if (currAvail.test(num)) {
1224     Value* repl = find_leader(currAvail, num);
1225
1226     if (CallInst* CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
1227       AliasAnalysis& AA = getAnalysis<AliasAnalysis>();
1228       if (!AA.doesNotAccessMemory(CI)) {
1229         MemoryDependenceAnalysis& MD = getAnalysis<MemoryDependenceAnalysis>();
1230         if (cast<Instruction>(repl)->getParent() != CI->getParent() ||
1231             MD.getDependency(CI) != MD.getDependency(cast<CallInst>(repl))) {
1232           // There must be an intervening may-alias store, so nothing from
1233           // this point on will be able to be replaced with the preceding call
1234           currAvail.erase(repl);
1235           currAvail.insert(I);
1236
1237           return false;
1238         }
1239       }
1240     }
1241
1242     // Remove it!
1243     MemoryDependenceAnalysis& MD = getAnalysis<MemoryDependenceAnalysis>();
1244     MD.removeInstruction(I);
1245
1246     VN.erase(I);
1247     I->replaceAllUsesWith(repl);
1248     toErase.push_back(I);
1249     return true;
1250   } else if (!I->isTerminator()) {
1251     currAvail.set(num);
1252     currAvail.insert(I);
1253   }
1254
1255   return false;
1256 }
1257
1258 // GVN::runOnFunction - This is the main transformation entry point for a
1259 // function.
1260 //
1261 bool GVN::runOnFunction(Function& F) {
1262   VN.setAliasAnalysis(&getAnalysis<AliasAnalysis>());
1263
1264   bool changed = false;
1265   bool shouldContinue = true;
1266
1267   while (shouldContinue) {
1268     shouldContinue = iterateOnFunction(F);
1269     changed |= shouldContinue;
1270   }
1271
1272   return changed;
1273 }
1274
1275
1276 // GVN::iterateOnFunction - Executes one iteration of GVN
1277 bool GVN::iterateOnFunction(Function &F) {
1278   // Clean out global sets from any previous functions
1279   VN.clear();
1280   availableOut.clear();
1281   phiMap.clear();
1282
1283   bool changed_function = false;
1284
1285   DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>();
1286
1287   SmallVector<Instruction*, 4> toErase;
1288
1289   // Top-down walk of the dominator tree
1290   for (df_iterator<DomTreeNode*> DI = df_begin(DT.getRootNode()),
1291          E = df_end(DT.getRootNode()); DI != E; ++DI) {
1292
1293     // Get the set to update for this block
1294     ValueNumberedSet& currAvail = availableOut[DI->getBlock()];
1295     DenseMap<Value*, LoadInst*> lastSeenLoad;
1296
1297     BasicBlock* BB = DI->getBlock();
1298
1299     // A block inherits AVAIL_OUT from its dominator
1300     if (DI->getIDom() != 0)
1301       currAvail = availableOut[DI->getIDom()->getBlock()];
1302
1303     for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), BE = BB->end();
1304          BI != BE; ) {
1305       changed_function |= processInstruction(BI, currAvail,
1306                                              lastSeenLoad, toErase);
1307
1308       NumGVNInstr += toErase.size();
1309
1310       // Avoid iterator invalidation
1311       ++BI;
1312
1313       for (SmallVector<Instruction*, 4>::iterator I = toErase.begin(),
1314            E = toErase.end(); I != E; ++I) {
1315         (*I)->eraseFromParent();
1316       }
1317
1318       toErase.clear();
1319     }
1320   }
1321
1322   return changed_function;
1323 }