implement a transformation in jump threading that is currently
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / JumpThreading.cpp
1 //===- JumpThreading.cpp - Thread control through conditional blocks ------===//
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 file implements the Jump Threading pass.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "jump-threading"
15 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
16 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
17 #include "llvm/LLVMContext.h"
18 #include "llvm/Pass.h"
19 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
20 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
21 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
22 #include "llvm/Transforms/Utils/SSAUpdater.h"
23 #include "llvm/Target/TargetData.h"
24 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
26 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
28 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
30 #include "llvm/Support/Debug.h"
31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
32 using namespace llvm;
33
34 STATISTIC(NumThreads, "Number of jumps threaded");
35 STATISTIC(NumFolds,   "Number of terminators folded");
36 STATISTIC(NumDupes,   "Number of branch blocks duplicated to eliminate phi");
37
38 static cl::opt<unsigned>
39 Threshold("jump-threading-threshold", 
40           cl::desc("Max block size to duplicate for jump threading"),
41           cl::init(6), cl::Hidden);
42
43 namespace {
44   /// This pass performs 'jump threading', which looks at blocks that have
45   /// multiple predecessors and multiple successors.  If one or more of the
46   /// predecessors of the block can be proven to always jump to one of the
47   /// successors, we forward the edge from the predecessor to the successor by
48   /// duplicating the contents of this block.
49   ///
50   /// An example of when this can occur is code like this:
51   ///
52   ///   if () { ...
53   ///     X = 4;
54   ///   }
55   ///   if (X < 3) {
56   ///
57   /// In this case, the unconditional branch at the end of the first if can be
58   /// revectored to the false side of the second if.
59   ///
60   class JumpThreading : public FunctionPass {
61     TargetData *TD;
62 #ifdef NDEBUG
63     SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> LoopHeaders;
64 #else
65     SmallSet<AssertingVH<BasicBlock>, 16> LoopHeaders;
66 #endif
67   public:
68     static char ID; // Pass identification
69     JumpThreading() : FunctionPass(&ID) {}
70
71     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
72     }
73
74     bool runOnFunction(Function &F);
75     void FindLoopHeaders(Function &F);
76     
77     bool ProcessBlock(BasicBlock *BB);
78     bool ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB, BasicBlock *SuccBB);
79     bool DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
80                                           BasicBlock *PredBB);
81
82     BasicBlock *FactorCommonPHIPreds(PHINode *PN, Value *Val);
83     bool ProcessBranchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *DestBB);
84     bool ProcessSwitchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *DestBB);
85
86     bool ProcessJumpOnPHI(PHINode *PN);
87     bool ProcessBranchOnLogical(Value *V, BasicBlock *BB, bool isAnd);
88     bool ProcessBranchOnCompare(CmpInst *Cmp, BasicBlock *BB);
89     
90     bool SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI);
91   };
92 }
93
94 char JumpThreading::ID = 0;
95 static RegisterPass<JumpThreading>
96 X("jump-threading", "Jump Threading");
97
98 // Public interface to the Jump Threading pass
99 FunctionPass *llvm::createJumpThreadingPass() { return new JumpThreading(); }
100
101 /// runOnFunction - Top level algorithm.
102 ///
103 bool JumpThreading::runOnFunction(Function &F) {
104   DEBUG(errs() << "Jump threading on function '" << F.getName() << "'\n");
105   TD = getAnalysisIfAvailable<TargetData>();
106   
107   FindLoopHeaders(F);
108   
109   bool AnotherIteration = true, EverChanged = false;
110   while (AnotherIteration) {
111     AnotherIteration = false;
112     bool Changed = false;
113     for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E;) {
114       BasicBlock *BB = I;
115       while (ProcessBlock(BB))
116         Changed = true;
117       
118       ++I;
119       
120       // If the block is trivially dead, zap it.  This eliminates the successor
121       // edges which simplifies the CFG.
122       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
123           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
124         DEBUG(errs() << "  JT: Deleting dead block '" << BB->getName()
125               << "' with terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
126         LoopHeaders.erase(BB);
127         DeleteDeadBlock(BB);
128         Changed = true;
129       }
130     }
131     AnotherIteration = Changed;
132     EverChanged |= Changed;
133   }
134   
135   LoopHeaders.clear();
136   return EverChanged;
137 }
138
139 /// getJumpThreadDuplicationCost - Return the cost of duplicating this block to
140 /// thread across it.
141 static unsigned getJumpThreadDuplicationCost(const BasicBlock *BB) {
142   /// Ignore PHI nodes, these will be flattened when duplication happens.
143   BasicBlock::const_iterator I = BB->getFirstNonPHI();
144   
145   // Sum up the cost of each instruction until we get to the terminator.  Don't
146   // include the terminator because the copy won't include it.
147   unsigned Size = 0;
148   for (; !isa<TerminatorInst>(I); ++I) {
149     // Debugger intrinsics don't incur code size.
150     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) continue;
151     
152     // If this is a pointer->pointer bitcast, it is free.
153     if (isa<BitCastInst>(I) && isa<PointerType>(I->getType()))
154       continue;
155     
156     // All other instructions count for at least one unit.
157     ++Size;
158     
159     // Calls are more expensive.  If they are non-intrinsic calls, we model them
160     // as having cost of 4.  If they are a non-vector intrinsic, we model them
161     // as having cost of 2 total, and if they are a vector intrinsic, we model
162     // them as having cost 1.
163     if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
164       if (!isa<IntrinsicInst>(CI))
165         Size += 3;
166       else if (!isa<VectorType>(CI->getType()))
167         Size += 1;
168     }
169   }
170   
171   // Threading through a switch statement is particularly profitable.  If this
172   // block ends in a switch, decrease its cost to make it more likely to happen.
173   if (isa<SwitchInst>(I))
174     Size = Size > 6 ? Size-6 : 0;
175   
176   return Size;
177 }
178
179
180
181 /// FindLoopHeaders - We do not want jump threading to turn proper loop
182 /// structures into irreducible loops.  Doing this breaks up the loop nesting
183 /// hierarchy and pessimizes later transformations.  To prevent this from
184 /// happening, we first have to find the loop headers.  Here we approximate this
185 /// by finding targets of backedges in the CFG.
186 ///
187 /// Note that there definitely are cases when we want to allow threading of
188 /// edges across a loop header.  For example, threading a jump from outside the
189 /// loop (the preheader) to an exit block of the loop is definitely profitable.
190 /// It is also almost always profitable to thread backedges from within the loop
191 /// to exit blocks, and is often profitable to thread backedges to other blocks
192 /// within the loop (forming a nested loop).  This simple analysis is not rich
193 /// enough to track all of these properties and keep it up-to-date as the CFG
194 /// mutates, so we don't allow any of these transformations.
195 ///
196 void JumpThreading::FindLoopHeaders(Function &F) {
197   SmallVector<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*>, 32> Edges;
198   FindFunctionBackedges(F, Edges);
199   
200   for (unsigned i = 0, e = Edges.size(); i != e; ++i)
201     LoopHeaders.insert(const_cast<BasicBlock*>(Edges[i].second));
202 }
203
204
205 /// FactorCommonPHIPreds - If there are multiple preds with the same incoming
206 /// value for the PHI, factor them together so we get one block to thread for
207 /// the whole group.
208 /// This is important for things like "phi i1 [true, true, false, true, x]"
209 /// where we only need to clone the block for the true blocks once.
210 ///
211 BasicBlock *JumpThreading::FactorCommonPHIPreds(PHINode *PN, Value *Val) {
212   SmallVector<BasicBlock*, 16> CommonPreds;
213   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
214     if (PN->getIncomingValue(i) == Val)
215       CommonPreds.push_back(PN->getIncomingBlock(i));
216   
217   if (CommonPreds.size() == 1)
218     return CommonPreds[0];
219     
220   DEBUG(errs() << "  Factoring out " << CommonPreds.size()
221         << " common predecessors.\n");
222   return SplitBlockPredecessors(PN->getParent(),
223                                 &CommonPreds[0], CommonPreds.size(),
224                                 ".thr_comm", this);
225 }
226   
227
228 /// GetBestDestForBranchOnUndef - If we determine that the specified block ends
229 /// in an undefined jump, decide which block is best to revector to.
230 ///
231 /// Since we can pick an arbitrary destination, we pick the successor with the
232 /// fewest predecessors.  This should reduce the in-degree of the others.
233 ///
234 static unsigned GetBestDestForJumpOnUndef(BasicBlock *BB) {
235   TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
236   unsigned MinSucc = 0;
237   BasicBlock *TestBB = BBTerm->getSuccessor(MinSucc);
238   // Compute the successor with the minimum number of predecessors.
239   unsigned MinNumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
240   for (unsigned i = 1, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
241     TestBB = BBTerm->getSuccessor(i);
242     unsigned NumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
243     if (NumPreds < MinNumPreds)
244       MinSucc = i;
245   }
246   
247   return MinSucc;
248 }
249
250 /// ProcessBlock - If there are any predecessors whose control can be threaded
251 /// through to a successor, transform them now.
252 bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
253   // If this block has a single predecessor, and if that pred has a single
254   // successor, merge the blocks.  This encourages recursive jump threading
255   // because now the condition in this block can be threaded through
256   // predecessors of our predecessor block.
257   if (BasicBlock *SinglePred = BB->getSinglePredecessor())
258     if (SinglePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
259         SinglePred != BB) {
260       // If SinglePred was a loop header, BB becomes one.
261       if (LoopHeaders.erase(SinglePred))
262         LoopHeaders.insert(BB);
263       
264       // Remember if SinglePred was the entry block of the function.  If so, we
265       // will need to move BB back to the entry position.
266       bool isEntry = SinglePred == &SinglePred->getParent()->getEntryBlock();
267       MergeBasicBlockIntoOnlyPred(BB);
268       
269       if (isEntry && BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
270         BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
271       return true;
272     }
273   
274   // See if this block ends with a branch or switch.  If so, see if the
275   // condition is a phi node.  If so, and if an entry of the phi node is a
276   // constant, we can thread the block.
277   Value *Condition;
278   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
279     // Can't thread an unconditional jump.
280     if (BI->isUnconditional()) return false;
281     Condition = BI->getCondition();
282   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator()))
283     Condition = SI->getCondition();
284   else
285     return false; // Must be an invoke.
286   
287   // If the terminator of this block is branching on a constant, simplify the
288   // terminator to an unconditional branch.  This can occur due to threading in
289   // other blocks.
290   if (isa<ConstantInt>(Condition)) {
291     DEBUG(errs() << "  In block '" << BB->getName()
292           << "' folding terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
293     ++NumFolds;
294     ConstantFoldTerminator(BB);
295     return true;
296   }
297   
298   // If the terminator is branching on an undef, we can pick any of the
299   // successors to branch to.  Let GetBestDestForJumpOnUndef decide.
300   if (isa<UndefValue>(Condition)) {
301     unsigned BestSucc = GetBestDestForJumpOnUndef(BB);
302     
303     // Fold the branch/switch.
304     TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
305     for (unsigned i = 0, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
306       if (i == BestSucc) continue;
307       BBTerm->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB);
308     }
309     
310     DEBUG(errs() << "  In block '" << BB->getName()
311           << "' folding undef terminator: " << *BBTerm << '\n');
312     BranchInst::Create(BBTerm->getSuccessor(BestSucc), BBTerm);
313     BBTerm->eraseFromParent();
314     return true;
315   }
316   
317   Instruction *CondInst = dyn_cast<Instruction>(Condition);
318
319   // If the condition is an instruction defined in another block, see if a
320   // predecessor has the same condition:
321   //     br COND, BBX, BBY
322   //  BBX:
323   //     br COND, BBZ, BBW
324   if (!Condition->hasOneUse() && // Multiple uses.
325       (CondInst == 0 || CondInst->getParent() != BB)) { // Non-local definition.
326     pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);
327     if (isa<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
328       for (; PI != E; ++PI)
329         if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
330           if (PBI->isConditional() && PBI->getCondition() == Condition &&
331               ProcessBranchOnDuplicateCond(*PI, BB))
332             return true;
333     } else {
334       assert(isa<SwitchInst>(BB->getTerminator()) && "Unknown jump terminator");
335       for (; PI != E; ++PI)
336         if (SwitchInst *PSI = dyn_cast<SwitchInst>((*PI)->getTerminator()))
337           if (PSI->getCondition() == Condition &&
338               ProcessSwitchOnDuplicateCond(*PI, BB))
339             return true;
340     }
341   }
342
343   // All the rest of our checks depend on the condition being an instruction.
344   if (CondInst == 0)
345     return false;
346   
347   // See if this is a phi node in the current block.
348   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(CondInst))
349     if (PN->getParent() == BB)
350       return ProcessJumpOnPHI(PN);
351   
352   // If this is a conditional branch whose condition is and/or of a phi, try to
353   // simplify it.
354   if ((CondInst->getOpcode() == Instruction::And || 
355        CondInst->getOpcode() == Instruction::Or) &&
356       isa<BranchInst>(BB->getTerminator()) &&
357       ProcessBranchOnLogical(CondInst, BB,
358                              CondInst->getOpcode() == Instruction::And))
359     return true;
360   
361   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(CondInst)) {
362     if (isa<PHINode>(CondCmp->getOperand(0))) {
363       // If we have "br (phi != 42)" and the phi node has any constant values
364       // as operands, we can thread through this block.
365       // 
366       // If we have "br (cmp phi, x)" and the phi node contains x such that the
367       // comparison uniquely identifies the branch target, we can thread
368       // through this block.
369
370       if (ProcessBranchOnCompare(CondCmp, BB))
371         return true;      
372     }
373     
374     // If we have a comparison, loop over the predecessors to see if there is
375     // a condition with the same value.
376     pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);
377     for (; PI != E; ++PI)
378       if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
379         if (PBI->isConditional() && *PI != BB) {
380           if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(PBI->getCondition())) {
381             if (CI->getOperand(0) == CondCmp->getOperand(0) &&
382                 CI->getOperand(1) == CondCmp->getOperand(1) &&
383                 CI->getPredicate() == CondCmp->getPredicate()) {
384               // TODO: Could handle things like (x != 4) --> (x == 17)
385               if (ProcessBranchOnDuplicateCond(*PI, BB))
386                 return true;
387             }
388           }
389         }
390   }
391
392   // Check for some cases that are worth simplifying.  Right now we want to look
393   // for loads that are used by a switch or by the condition for the branch.  If
394   // we see one, check to see if it's partially redundant.  If so, insert a PHI
395   // which can then be used to thread the values.
396   //
397   // This is particularly important because reg2mem inserts loads and stores all
398   // over the place, and this blocks jump threading if we don't zap them.
399   Value *SimplifyValue = CondInst;
400   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(SimplifyValue))
401     if (isa<Constant>(CondCmp->getOperand(1)))
402       SimplifyValue = CondCmp->getOperand(0);
403   
404   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(SimplifyValue))
405     if (SimplifyPartiallyRedundantLoad(LI))
406       return true;
407   
408   // TODO: If we have: "br (X > 0)"  and we have a predecessor where we know
409   // "(X == 4)" thread through this block.
410   
411   return false;
412 }
413
414 /// ProcessBranchOnDuplicateCond - We found a block and a predecessor of that
415 /// block that jump on exactly the same condition.  This means that we almost
416 /// always know the direction of the edge in the DESTBB:
417 ///  PREDBB:
418 ///     br COND, DESTBB, BBY
419 ///  DESTBB:
420 ///     br COND, BBZ, BBW
421 ///
422 /// If DESTBB has multiple predecessors, we can't just constant fold the branch
423 /// in DESTBB, we have to thread over it.
424 bool JumpThreading::ProcessBranchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB,
425                                                  BasicBlock *BB) {
426   BranchInst *PredBI = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
427   
428   // If both successors of PredBB go to DESTBB, we don't know anything.  We can
429   // fold the branch to an unconditional one, which allows other recursive
430   // simplifications.
431   bool BranchDir;
432   if (PredBI->getSuccessor(1) != BB)
433     BranchDir = true;
434   else if (PredBI->getSuccessor(0) != BB)
435     BranchDir = false;
436   else {
437     DEBUG(errs() << "  In block '" << PredBB->getName()
438           << "' folding terminator: " << *PredBB->getTerminator() << '\n');
439     ++NumFolds;
440     ConstantFoldTerminator(PredBB);
441     return true;
442   }
443    
444   BranchInst *DestBI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
445
446   // If the dest block has one predecessor, just fix the branch condition to a
447   // constant and fold it.
448   if (BB->getSinglePredecessor()) {
449     DEBUG(errs() << "  In block '" << BB->getName()
450           << "' folding condition to '" << BranchDir << "': "
451           << *BB->getTerminator() << '\n');
452     ++NumFolds;
453     DestBI->setCondition(ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()),
454                                           BranchDir));
455     ConstantFoldTerminator(BB);
456     return true;
457   }
458  
459   
460   // Next, figure out which successor we are threading to.
461   BasicBlock *SuccBB = DestBI->getSuccessor(!BranchDir);
462   
463   // Ok, try to thread it!
464   return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
465 }
466
467 /// ProcessSwitchOnDuplicateCond - We found a block and a predecessor of that
468 /// block that switch on exactly the same condition.  This means that we almost
469 /// always know the direction of the edge in the DESTBB:
470 ///  PREDBB:
471 ///     switch COND [... DESTBB, BBY ... ]
472 ///  DESTBB:
473 ///     switch COND [... BBZ, BBW ]
474 ///
475 /// Optimizing switches like this is very important, because simplifycfg builds
476 /// switches out of repeated 'if' conditions.
477 bool JumpThreading::ProcessSwitchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB,
478                                                  BasicBlock *DestBB) {
479   // Can't thread edge to self.
480   if (PredBB == DestBB)
481     return false;
482   
483   SwitchInst *PredSI = cast<SwitchInst>(PredBB->getTerminator());
484   SwitchInst *DestSI = cast<SwitchInst>(DestBB->getTerminator());
485
486   // There are a variety of optimizations that we can potentially do on these
487   // blocks: we order them from most to least preferable.
488   
489   // If DESTBB *just* contains the switch, then we can forward edges from PREDBB
490   // directly to their destination.  This does not introduce *any* code size
491   // growth.  Skip debug info first.
492   BasicBlock::iterator BBI = DestBB->begin();
493   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
494     BBI++;
495   
496   // FIXME: Thread if it just contains a PHI.
497   if (isa<SwitchInst>(BBI)) {
498     bool MadeChange = false;
499     // Ignore the default edge for now.
500     for (unsigned i = 1, e = DestSI->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
501       ConstantInt *DestVal = DestSI->getCaseValue(i);
502       BasicBlock *DestSucc = DestSI->getSuccessor(i);
503       
504       // Okay, DestSI has a case for 'DestVal' that goes to 'DestSucc'.  See if
505       // PredSI has an explicit case for it.  If so, forward.  If it is covered
506       // by the default case, we can't update PredSI.
507       unsigned PredCase = PredSI->findCaseValue(DestVal);
508       if (PredCase == 0) continue;
509       
510       // If PredSI doesn't go to DestBB on this value, then it won't reach the
511       // case on this condition.
512       if (PredSI->getSuccessor(PredCase) != DestBB &&
513           DestSI->getSuccessor(i) != DestBB)
514         continue;
515
516       // Otherwise, we're safe to make the change.  Make sure that the edge from
517       // DestSI to DestSucc is not critical and has no PHI nodes.
518       DEBUG(errs() << "FORWARDING EDGE " << *DestVal << "   FROM: " << *PredSI);
519       DEBUG(errs() << "THROUGH: " << *DestSI);
520
521       // If the destination has PHI nodes, just split the edge for updating
522       // simplicity.
523       if (isa<PHINode>(DestSucc->begin()) && !DestSucc->getSinglePredecessor()){
524         SplitCriticalEdge(DestSI, i, this);
525         DestSucc = DestSI->getSuccessor(i);
526       }
527       FoldSingleEntryPHINodes(DestSucc);
528       PredSI->setSuccessor(PredCase, DestSucc);
529       MadeChange = true;
530     }
531     
532     if (MadeChange)
533       return true;
534   }
535   
536   return false;
537 }
538
539
540 /// SimplifyPartiallyRedundantLoad - If LI is an obviously partially redundant
541 /// load instruction, eliminate it by replacing it with a PHI node.  This is an
542 /// important optimization that encourages jump threading, and needs to be run
543 /// interlaced with other jump threading tasks.
544 bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
545   // Don't hack volatile loads.
546   if (LI->isVolatile()) return false;
547   
548   // If the load is defined in a block with exactly one predecessor, it can't be
549   // partially redundant.
550   BasicBlock *LoadBB = LI->getParent();
551   if (LoadBB->getSinglePredecessor())
552     return false;
553   
554   Value *LoadedPtr = LI->getOperand(0);
555
556   // If the loaded operand is defined in the LoadBB, it can't be available.
557   // FIXME: Could do PHI translation, that would be fun :)
558   if (Instruction *PtrOp = dyn_cast<Instruction>(LoadedPtr))
559     if (PtrOp->getParent() == LoadBB)
560       return false;
561   
562   // Scan a few instructions up from the load, to see if it is obviously live at
563   // the entry to its block.
564   BasicBlock::iterator BBIt = LI;
565
566   if (Value *AvailableVal = FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, LoadBB, 
567                                                      BBIt, 6)) {
568     // If the value if the load is locally available within the block, just use
569     // it.  This frequently occurs for reg2mem'd allocas.
570     //cerr << "LOAD ELIMINATED:\n" << *BBIt << *LI << "\n";
571     
572     // If the returned value is the load itself, replace with an undef. This can
573     // only happen in dead loops.
574     if (AvailableVal == LI) AvailableVal = UndefValue::get(LI->getType());
575     LI->replaceAllUsesWith(AvailableVal);
576     LI->eraseFromParent();
577     return true;
578   }
579
580   // Otherwise, if we scanned the whole block and got to the top of the block,
581   // we know the block is locally transparent to the load.  If not, something
582   // might clobber its value.
583   if (BBIt != LoadBB->begin())
584     return false;
585   
586   
587   SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> PredsScanned;
588   typedef SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> AvailablePredsTy;
589   AvailablePredsTy AvailablePreds;
590   BasicBlock *OneUnavailablePred = 0;
591   
592   // If we got here, the loaded value is transparent through to the start of the
593   // block.  Check to see if it is available in any of the predecessor blocks.
594   for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
595        PI != PE; ++PI) {
596     BasicBlock *PredBB = *PI;
597
598     // If we already scanned this predecessor, skip it.
599     if (!PredsScanned.insert(PredBB))
600       continue;
601
602     // Scan the predecessor to see if the value is available in the pred.
603     BBIt = PredBB->end();
604     Value *PredAvailable = FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, PredBB, BBIt, 6);
605     if (!PredAvailable) {
606       OneUnavailablePred = PredBB;
607       continue;
608     }
609     
610     // If so, this load is partially redundant.  Remember this info so that we
611     // can create a PHI node.
612     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(PredBB, PredAvailable));
613   }
614   
615   // If the loaded value isn't available in any predecessor, it isn't partially
616   // redundant.
617   if (AvailablePreds.empty()) return false;
618   
619   // Okay, the loaded value is available in at least one (and maybe all!)
620   // predecessors.  If the value is unavailable in more than one unique
621   // predecessor, we want to insert a merge block for those common predecessors.
622   // This ensures that we only have to insert one reload, thus not increasing
623   // code size.
624   BasicBlock *UnavailablePred = 0;
625   
626   // If there is exactly one predecessor where the value is unavailable, the
627   // already computed 'OneUnavailablePred' block is it.  If it ends in an
628   // unconditional branch, we know that it isn't a critical edge.
629   if (PredsScanned.size() == AvailablePreds.size()+1 &&
630       OneUnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1) {
631     UnavailablePred = OneUnavailablePred;
632   } else if (PredsScanned.size() != AvailablePreds.size()) {
633     // Otherwise, we had multiple unavailable predecessors or we had a critical
634     // edge from the one.
635     SmallVector<BasicBlock*, 8> PredsToSplit;
636     SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> AvailablePredSet;
637
638     for (unsigned i = 0, e = AvailablePreds.size(); i != e; ++i)
639       AvailablePredSet.insert(AvailablePreds[i].first);
640
641     // Add all the unavailable predecessors to the PredsToSplit list.
642     for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
643          PI != PE; ++PI)
644       if (!AvailablePredSet.count(*PI))
645         PredsToSplit.push_back(*PI);
646     
647     // Split them out to their own block.
648     UnavailablePred =
649       SplitBlockPredecessors(LoadBB, &PredsToSplit[0], PredsToSplit.size(),
650                              "thread-split", this);
651   }
652   
653   // If the value isn't available in all predecessors, then there will be
654   // exactly one where it isn't available.  Insert a load on that edge and add
655   // it to the AvailablePreds list.
656   if (UnavailablePred) {
657     assert(UnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
658            "Can't handle critical edge here!");
659     Value *NewVal = new LoadInst(LoadedPtr, LI->getName()+".pr",
660                                  UnavailablePred->getTerminator());
661     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(UnavailablePred, NewVal));
662   }
663   
664   // Now we know that each predecessor of this block has a value in
665   // AvailablePreds, sort them for efficient access as we're walking the preds.
666   array_pod_sort(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end());
667   
668   // Create a PHI node at the start of the block for the PRE'd load value.
669   PHINode *PN = PHINode::Create(LI->getType(), "", LoadBB->begin());
670   PN->takeName(LI);
671   
672   // Insert new entries into the PHI for each predecessor.  A single block may
673   // have multiple entries here.
674   for (pred_iterator PI = pred_begin(LoadBB), E = pred_end(LoadBB); PI != E;
675        ++PI) {
676     AvailablePredsTy::iterator I = 
677       std::lower_bound(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end(),
678                        std::make_pair(*PI, (Value*)0));
679     
680     assert(I != AvailablePreds.end() && I->first == *PI &&
681            "Didn't find entry for predecessor!");
682     
683     PN->addIncoming(I->second, I->first);
684   }
685   
686   //cerr << "PRE: " << *LI << *PN << "\n";
687   
688   LI->replaceAllUsesWith(PN);
689   LI->eraseFromParent();
690   
691   return true;
692 }
693
694
695 /// ProcessJumpOnPHI - We have a conditional branch or switch on a PHI node in
696 /// the current block.  See if there are any simplifications we can do based on
697 /// inputs to the phi node.
698 /// 
699 bool JumpThreading::ProcessJumpOnPHI(PHINode *PN) {
700   BasicBlock *BB = PN->getParent();
701   
702   // See if the phi node has any constant integer or undef values.  If so, we
703   // can determine where the corresponding predecessor will branch.
704   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
705     Value *PredVal = PN->getIncomingValue(i);
706     
707     // Check to see if this input is a constant integer.  If so, the direction
708     // of the branch is predictable.
709     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(PredVal)) {
710       // Merge any common predecessors that will act the same.
711       BasicBlock *PredBB = FactorCommonPHIPreds(PN, CI);
712       
713       BasicBlock *SuccBB;
714       if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator()))
715         SuccBB = BI->getSuccessor(CI->isZero());
716       else {
717         SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(BB->getTerminator());
718         SuccBB = SI->getSuccessor(SI->findCaseValue(CI));
719       }
720       
721       // Ok, try to thread it!
722       return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
723     }
724     
725     // If the input is an undef, then it doesn't matter which way it will go.
726     // Pick an arbitrary dest and thread the edge.
727     if (UndefValue *UV = dyn_cast<UndefValue>(PredVal)) {
728       // Merge any common predecessors that will act the same.
729       BasicBlock *PredBB = FactorCommonPHIPreds(PN, UV);
730       BasicBlock *SuccBB =
731         BB->getTerminator()->getSuccessor(GetBestDestForJumpOnUndef(BB));
732       
733       // Ok, try to thread it!
734       return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
735     }
736   }
737   
738   // If the incoming values are all variables, we don't know the destination of
739   // any predecessors.  However, if any of the predecessor blocks end in an
740   // unconditional branch, we can *duplicate* the jump into that block in order
741   // to further encourage jump threading and to eliminate cases where we have
742   // branch on a phi of an icmp (branch on icmp is much better).
743
744   // We don't want to do this tranformation for switches, because we don't
745   // really want to duplicate a switch.
746   if (isa<SwitchInst>(BB->getTerminator()))
747     return false;
748   
749   // Look for unconditional branch predecessors.
750   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
751     BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
752     if (BranchInst *PredBr = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator()))
753       if (PredBr->isUnconditional() &&
754           // Try to duplicate BB into PredBB.
755           DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, PredBB))
756         return true;
757   }
758
759   return false;
760 }
761
762
763 /// ProcessJumpOnLogicalPHI - PN's basic block contains a conditional branch
764 /// whose condition is an AND/OR where one side is PN.  If PN has constant
765 /// operands that permit us to evaluate the condition for some operand, thread
766 /// through the block.  For example with:
767 ///   br (and X, phi(Y, Z, false))
768 /// the predecessor corresponding to the 'false' will always jump to the false
769 /// destination of the branch.
770 ///
771 bool JumpThreading::ProcessBranchOnLogical(Value *V, BasicBlock *BB,
772                                            bool isAnd) {
773   // If this is a binary operator tree of the same AND/OR opcode, check the
774   // LHS/RHS.
775   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
776     if ((isAnd && BO->getOpcode() == Instruction::And) ||
777         (!isAnd && BO->getOpcode() == Instruction::Or)) {
778       if (ProcessBranchOnLogical(BO->getOperand(0), BB, isAnd))
779         return true;
780       if (ProcessBranchOnLogical(BO->getOperand(1), BB, isAnd))
781         return true;
782     }
783       
784   // If this isn't a PHI node, we can't handle it.
785   PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V);
786   if (!PN || PN->getParent() != BB) return false;
787                                              
788   // We can only do the simplification for phi nodes of 'false' with AND or
789   // 'true' with OR.  See if we have any entries in the phi for this.
790   unsigned PredNo = ~0U;
791   ConstantInt *PredCst = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()),
792                                           !isAnd);
793   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
794     if (PN->getIncomingValue(i) == PredCst) {
795       PredNo = i;
796       break;
797     }
798   }
799   
800   // If no match, bail out.
801   if (PredNo == ~0U)
802     return false;
803   
804   // If so, we can actually do this threading.  Merge any common predecessors
805   // that will act the same.
806   BasicBlock *PredBB = FactorCommonPHIPreds(PN, PredCst);
807   
808   // Next, figure out which successor we are threading to.  If this was an AND,
809   // the constant must be FALSE, and we must be targeting the 'false' block.
810   // If this is an OR, the constant must be TRUE, and we must be targeting the
811   // 'true' block.
812   BasicBlock *SuccBB = BB->getTerminator()->getSuccessor(isAnd);
813   
814   // Ok, try to thread it!
815   return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
816 }
817
818 /// GetResultOfComparison - Given an icmp/fcmp predicate and the left and right
819 /// hand sides of the compare instruction, try to determine the result. If the
820 /// result can not be determined, a null pointer is returned.
821 static Constant *GetResultOfComparison(CmpInst::Predicate pred,
822                                        Value *LHS, Value *RHS,
823                                        LLVMContext &Context) {
824   if (Constant *CLHS = dyn_cast<Constant>(LHS))
825     if (Constant *CRHS = dyn_cast<Constant>(RHS))
826       return ConstantExpr::getCompare(pred, CLHS, CRHS);
827
828   if (LHS == RHS)
829     if (isa<IntegerType>(LHS->getType()) || isa<PointerType>(LHS->getType()))
830       return ICmpInst::isTrueWhenEqual(pred) ? 
831                  ConstantInt::getTrue(Context) : ConstantInt::getFalse(Context);
832
833   return 0;
834 }
835
836 /// ProcessBranchOnCompare - We found a branch on a comparison between a phi
837 /// node and a value.  If we can identify when the comparison is true between
838 /// the phi inputs and the value, we can fold the compare for that edge and
839 /// thread through it.
840 bool JumpThreading::ProcessBranchOnCompare(CmpInst *Cmp, BasicBlock *BB) {
841   PHINode *PN = cast<PHINode>(Cmp->getOperand(0));
842   Value *RHS = Cmp->getOperand(1);
843   
844   // If the phi isn't in the current block, an incoming edge to this block
845   // doesn't control the destination.
846   if (PN->getParent() != BB)
847     return false;
848   
849   // We can do this simplification if any comparisons fold to true or false.
850   // See if any do.
851   Value *PredVal = 0;
852   bool TrueDirection = false;
853   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
854     PredVal = PN->getIncomingValue(i);
855     
856     Constant *Res = GetResultOfComparison(Cmp->getPredicate(), PredVal,
857                                           RHS, Cmp->getContext());
858     if (!Res) {
859       PredVal = 0;
860       continue;
861     }
862     
863     // If this folded to a constant expr, we can't do anything.
864     if (ConstantInt *ResC = dyn_cast<ConstantInt>(Res)) {
865       TrueDirection = ResC->getZExtValue();
866       break;
867     }
868     // If this folded to undef, just go the false way.
869     if (isa<UndefValue>(Res)) {
870       TrueDirection = false;
871       break;
872     }
873     
874     // Otherwise, we can't fold this input.
875     PredVal = 0;
876   }
877   
878   // If no match, bail out.
879   if (PredVal == 0)
880     return false;
881   
882   // If so, we can actually do this threading.  Merge any common predecessors
883   // that will act the same.
884   BasicBlock *PredBB = FactorCommonPHIPreds(PN, PredVal);
885   
886   // Next, get our successor.
887   BasicBlock *SuccBB = BB->getTerminator()->getSuccessor(!TrueDirection);
888   
889   // Ok, try to thread it!
890   return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
891 }
892
893
894 /// AddPHINodeEntriesForMappedBlock - We're adding 'NewPred' as a new
895 /// predecessor to the PHIBB block.  If it has PHI nodes, add entries for
896 /// NewPred using the entries from OldPred (suitably mapped).
897 static void AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BasicBlock *PHIBB,
898                                             BasicBlock *OldPred,
899                                             BasicBlock *NewPred,
900                                      DenseMap<Instruction*, Value*> &ValueMap) {
901   for (BasicBlock::iterator PNI = PHIBB->begin();
902        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(PNI); ++PNI) {
903     // Ok, we have a PHI node.  Figure out what the incoming value was for the
904     // DestBlock.
905     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(OldPred);
906     
907     // Remap the value if necessary.
908     if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(IV)) {
909       DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMap.find(Inst);
910       if (I != ValueMap.end())
911         IV = I->second;
912     }
913     
914     PN->addIncoming(IV, NewPred);
915   }
916 }
917
918 /// ThreadEdge - We have decided that it is safe and profitable to thread an
919 /// edge from PredBB to SuccBB across BB.  Transform the IR to reflect this
920 /// change.
921 bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB, 
922                                BasicBlock *SuccBB) {
923   // If threading to the same block as we come from, we would infinite loop.
924   if (SuccBB == BB) {
925     DEBUG(errs() << "  Not threading across BB '" << BB->getName()
926           << "' - would thread to self!\n");
927     return false;
928   }
929   
930   // If threading this would thread across a loop header, don't thread the edge.
931   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
932   if (LoopHeaders.count(BB)) {
933     DEBUG(errs() << "  Not threading from '" << PredBB->getName()
934           << "' across loop header BB '" << BB->getName()
935           << "' to dest BB '" << SuccBB->getName()
936           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
937     return false;
938   }
939
940   unsigned JumpThreadCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB);
941   if (JumpThreadCost > Threshold) {
942     DEBUG(errs() << "  Not threading BB '" << BB->getName()
943           << "' - Cost is too high: " << JumpThreadCost << "\n");
944     return false;
945   }
946   
947   // And finally, do it!
948   DEBUG(errs() << "  Threading edge from '" << PredBB->getName() << "' to '"
949         << SuccBB->getName() << "' with cost: " << JumpThreadCost
950         << ", across block:\n    "
951         << *BB << "\n");
952   
953   // We are going to have to map operands from the original BB block to the new
954   // copy of the block 'NewBB'.  If there are PHI nodes in BB, evaluate them to
955   // account for entry from PredBB.
956   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
957   
958   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), 
959                                          BB->getName()+".thread", 
960                                          BB->getParent(), BB);
961   NewBB->moveAfter(PredBB);
962   
963   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
964   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
965     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
966   
967   // Clone the non-phi instructions of BB into NewBB, keeping track of the
968   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
969   for (; !isa<TerminatorInst>(BI); ++BI) {
970     Instruction *New = BI->clone();
971     New->setName(BI->getName());
972     NewBB->getInstList().push_back(New);
973     ValueMapping[BI] = New;
974    
975     // Remap operands to patch up intra-block references.
976     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
977       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
978         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
979         if (I != ValueMapping.end())
980           New->setOperand(i, I->second);
981       }
982   }
983   
984   // We didn't copy the terminator from BB over to NewBB, because there is now
985   // an unconditional jump to SuccBB.  Insert the unconditional jump.
986   BranchInst::Create(SuccBB, NewBB);
987   
988   // Check to see if SuccBB has PHI nodes. If so, we need to add entries to the
989   // PHI nodes for NewBB now.
990   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(SuccBB, BB, NewBB, ValueMapping);
991   
992   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
993   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
994   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
995   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
996   SSAUpdater SSAUpdate;
997   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
998   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
999     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1000     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1001     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1002          ++UI) {
1003       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1004       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1005         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1006           continue;
1007       } else if (User->getParent() == BB)
1008         continue;
1009       
1010       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1011     }
1012     
1013     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1014     if (UsesToRename.empty())
1015       continue;
1016     
1017     DEBUG(errs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1018
1019     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1020     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1021     // with the two values we know.
1022     SSAUpdate.Initialize(I);
1023     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1024     SSAUpdate.AddAvailableValue(NewBB, ValueMapping[I]);
1025     
1026     while (!UsesToRename.empty())
1027       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1028     DEBUG(errs() << "\n");
1029   }
1030   
1031   
1032   // Ok, NewBB is good to go.  Update the terminator of PredBB to jump to
1033   // NewBB instead of BB.  This eliminates predecessors from BB, which requires
1034   // us to simplify any PHI nodes in BB.
1035   TerminatorInst *PredTerm = PredBB->getTerminator();
1036   for (unsigned i = 0, e = PredTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1037     if (PredTerm->getSuccessor(i) == BB) {
1038       BB->removePredecessor(PredBB);
1039       PredTerm->setSuccessor(i, NewBB);
1040     }
1041   
1042   // At this point, the IR is fully up to date and consistent.  Do a quick scan
1043   // over the new instructions and zap any that are constants or dead.  This
1044   // frequently happens because of phi translation.
1045   BI = NewBB->begin();
1046   for (BasicBlock::iterator E = NewBB->end(); BI != E; ) {
1047     Instruction *Inst = BI++;
1048     if (Constant *C = ConstantFoldInstruction(Inst, BB->getContext(), TD)) {
1049       Inst->replaceAllUsesWith(C);
1050       Inst->eraseFromParent();
1051       continue;
1052     }
1053     
1054     RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Inst);
1055   }
1056   
1057   // Threaded an edge!
1058   ++NumThreads;
1059   return true;
1060 }
1061
1062 /// DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred - PredBB contains an unconditional branch
1063 /// to BB which contains an i1 PHI node and a conditional branch on that PHI.
1064 /// If we can duplicate the contents of BB up into PredBB do so now, this
1065 /// improves the odds that the branch will be on an analyzable instruction like
1066 /// a compare.
1067 bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
1068                                                      BasicBlock *PredBB) {
1069   // If BB is a loop header, then duplicating this block outside the loop would
1070   // cause us to transform this into an irreducible loop, don't do this.
1071   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1072   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1073     DEBUG(errs() << "  Not duplicating loop header '" << BB->getName()
1074           << "' into predecessor block '" << PredBB->getName()
1075           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1076     return false;
1077   }
1078   
1079   unsigned DuplicationCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB);
1080   if (DuplicationCost > Threshold) {
1081     DEBUG(errs() << "  Not duplicating BB '" << BB->getName()
1082           << "' - Cost is too high: " << DuplicationCost << "\n");
1083     return false;
1084   }
1085   
1086   // Okay, we decided to do this!  Clone all the instructions in BB onto the end
1087   // of PredBB.
1088   DEBUG(errs() << "  Duplicating block '" << BB->getName() << "' into end of '"
1089         << PredBB->getName() << "' to eliminate branch on phi.  Cost: "
1090         << DuplicationCost << " block is:" << *BB << "\n");
1091   
1092   // We are going to have to map operands from the original BB block into the
1093   // PredBB block.  Evaluate PHI nodes in BB.
1094   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1095   
1096   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1097   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1098     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1099   
1100   BranchInst *OldPredBranch = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1101   
1102   // Clone the non-phi instructions of BB into PredBB, keeping track of the
1103   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1104   for (; BI != BB->end(); ++BI) {
1105     Instruction *New = BI->clone();
1106     New->setName(BI->getName());
1107     PredBB->getInstList().insert(OldPredBranch, New);
1108     ValueMapping[BI] = New;
1109     
1110     // Remap operands to patch up intra-block references.
1111     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1112       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1113         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1114         if (I != ValueMapping.end())
1115           New->setOperand(i, I->second);
1116       }
1117   }
1118   
1119   // Check to see if the targets of the branch had PHI nodes. If so, we need to
1120   // add entries to the PHI nodes for branch from PredBB now.
1121   BranchInst *BBBranch = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1122   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(0), BB, PredBB,
1123                                   ValueMapping);
1124   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(1), BB, PredBB,
1125                                   ValueMapping);
1126   
1127   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1128   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1129   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1130   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1131   SSAUpdater SSAUpdate;
1132   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1133   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1134     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1135     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1136     for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E;
1137          ++UI) {
1138       Instruction *User = cast<Instruction>(*UI);
1139       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1140         if (UserPN->getIncomingBlock(UI) == BB)
1141           continue;
1142       } else if (User->getParent() == BB)
1143         continue;
1144       
1145       UsesToRename.push_back(&UI.getUse());
1146     }
1147     
1148     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1149     if (UsesToRename.empty())
1150       continue;
1151     
1152     DEBUG(errs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1153     
1154     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1155     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1156     // with the two values we know.
1157     SSAUpdate.Initialize(I);
1158     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1159     SSAUpdate.AddAvailableValue(PredBB, ValueMapping[I]);
1160     
1161     while (!UsesToRename.empty())
1162       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1163     DEBUG(errs() << "\n");
1164   }
1165   
1166   // PredBB no longer jumps to BB, remove entries in the PHI node for the edge
1167   // that we nuked.
1168   BB->removePredecessor(PredBB);
1169   
1170   // Remove the unconditional branch at the end of the PredBB block.
1171   OldPredBranch->eraseFromParent();
1172   
1173   ++NumDupes;
1174   return true;
1175 }
1176
1177