[C++11] Add predecessors(BasicBlock *) / successors(BasicBlock *) iterator ranges.
[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 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
15 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
16 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
18 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
19 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
21 #include "llvm/Analysis/CFG.h"
22 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
23 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
24 #include "llvm/Analysis/LazyValueInfo.h"
25 #include "llvm/Analysis/Loads.h"
26 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
27 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
28 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
29 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
30 #include "llvm/Pass.h"
31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
32 #include "llvm/Support/Debug.h"
33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
34 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
35 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
36 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
37 #include "llvm/Transforms/Utils/SSAUpdater.h"
38 using namespace llvm;
39
40 #define DEBUG_TYPE "jump-threading"
41
42 STATISTIC(NumThreads, "Number of jumps threaded");
43 STATISTIC(NumFolds,   "Number of terminators folded");
44 STATISTIC(NumDupes,   "Number of branch blocks duplicated to eliminate phi");
45
46 static cl::opt<unsigned>
47 Threshold("jump-threading-threshold",
48           cl::desc("Max block size to duplicate for jump threading"),
49           cl::init(6), cl::Hidden);
50
51 namespace {
52   // These are at global scope so static functions can use them too.
53   typedef SmallVectorImpl<std::pair<Constant*, BasicBlock*> > PredValueInfo;
54   typedef SmallVector<std::pair<Constant*, BasicBlock*>, 8> PredValueInfoTy;
55
56   // This is used to keep track of what kind of constant we're currently hoping
57   // to find.
58   enum ConstantPreference {
59     WantInteger,
60     WantBlockAddress
61   };
62
63   /// This pass performs 'jump threading', which looks at blocks that have
64   /// multiple predecessors and multiple successors.  If one or more of the
65   /// predecessors of the block can be proven to always jump to one of the
66   /// successors, we forward the edge from the predecessor to the successor by
67   /// duplicating the contents of this block.
68   ///
69   /// An example of when this can occur is code like this:
70   ///
71   ///   if () { ...
72   ///     X = 4;
73   ///   }
74   ///   if (X < 3) {
75   ///
76   /// In this case, the unconditional branch at the end of the first if can be
77   /// revectored to the false side of the second if.
78   ///
79   class JumpThreading : public FunctionPass {
80     const DataLayout *DL;
81     TargetLibraryInfo *TLI;
82     LazyValueInfo *LVI;
83 #ifdef NDEBUG
84     SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> LoopHeaders;
85 #else
86     SmallSet<AssertingVH<BasicBlock>, 16> LoopHeaders;
87 #endif
88     DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > RecursionSet;
89
90     // RAII helper for updating the recursion stack.
91     struct RecursionSetRemover {
92       DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > &TheSet;
93       std::pair<Value*, BasicBlock*> ThePair;
94
95       RecursionSetRemover(DenseSet<std::pair<Value*, BasicBlock*> > &S,
96                           std::pair<Value*, BasicBlock*> P)
97         : TheSet(S), ThePair(P) { }
98
99       ~RecursionSetRemover() {
100         TheSet.erase(ThePair);
101       }
102     };
103   public:
104     static char ID; // Pass identification
105     JumpThreading() : FunctionPass(ID) {
106       initializeJumpThreadingPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
107     }
108
109     bool runOnFunction(Function &F) override;
110
111     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
112       AU.addRequired<LazyValueInfo>();
113       AU.addPreserved<LazyValueInfo>();
114       AU.addRequired<TargetLibraryInfo>();
115     }
116
117     void FindLoopHeaders(Function &F);
118     bool ProcessBlock(BasicBlock *BB);
119     bool ThreadEdge(BasicBlock *BB, const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs,
120                     BasicBlock *SuccBB);
121     bool DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
122                                   const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs);
123
124     bool ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB,
125                                          PredValueInfo &Result,
126                                          ConstantPreference Preference);
127     bool ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB,
128                                 ConstantPreference Preference);
129
130     bool ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN);
131     bool ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO);
132
133     bool SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI);
134     bool TryToUnfoldSelect(CmpInst *CondCmp, BasicBlock *BB);
135   };
136 }
137
138 char JumpThreading::ID = 0;
139 INITIALIZE_PASS_BEGIN(JumpThreading, "jump-threading",
140                 "Jump Threading", false, false)
141 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LazyValueInfo)
142 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(TargetLibraryInfo)
143 INITIALIZE_PASS_END(JumpThreading, "jump-threading",
144                 "Jump Threading", false, false)
145
146 // Public interface to the Jump Threading pass
147 FunctionPass *llvm::createJumpThreadingPass() { return new JumpThreading(); }
148
149 /// runOnFunction - Top level algorithm.
150 ///
151 bool JumpThreading::runOnFunction(Function &F) {
152   if (skipOptnoneFunction(F))
153     return false;
154
155   DEBUG(dbgs() << "Jump threading on function '" << F.getName() << "'\n");
156   DataLayoutPass *DLP = getAnalysisIfAvailable<DataLayoutPass>();
157   DL = DLP ? &DLP->getDataLayout() : nullptr;
158   TLI = &getAnalysis<TargetLibraryInfo>();
159   LVI = &getAnalysis<LazyValueInfo>();
160
161   // Remove unreachable blocks from function as they may result in infinite
162   // loop. We do threading if we found something profitable. Jump threading a
163   // branch can create other opportunities. If these opportunities form a cycle
164   // i.e. if any jump treading is undoing previous threading in the path, then
165   // we will loop forever. We take care of this issue by not jump threading for
166   // back edges. This works for normal cases but not for unreachable blocks as
167   // they may have cycle with no back edge.
168   removeUnreachableBlocks(F);
169
170   FindLoopHeaders(F);
171
172   bool Changed, EverChanged = false;
173   do {
174     Changed = false;
175     for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E;) {
176       BasicBlock *BB = I;
177       // Thread all of the branches we can over this block.
178       while (ProcessBlock(BB))
179         Changed = true;
180
181       ++I;
182
183       // If the block is trivially dead, zap it.  This eliminates the successor
184       // edges which simplifies the CFG.
185       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
186           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
187         DEBUG(dbgs() << "  JT: Deleting dead block '" << BB->getName()
188               << "' with terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
189         LoopHeaders.erase(BB);
190         LVI->eraseBlock(BB);
191         DeleteDeadBlock(BB);
192         Changed = true;
193         continue;
194       }
195
196       BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
197
198       // Can't thread an unconditional jump, but if the block is "almost
199       // empty", we can replace uses of it with uses of the successor and make
200       // this dead.
201       if (BI && BI->isUnconditional() &&
202           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock() &&
203           // If the terminator is the only non-phi instruction, try to nuke it.
204           BB->getFirstNonPHIOrDbg()->isTerminator()) {
205         // Since TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock may delete the
206         // block, we have to make sure it isn't in the LoopHeaders set.  We
207         // reinsert afterward if needed.
208         bool ErasedFromLoopHeaders = LoopHeaders.erase(BB);
209         BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
210
211         // FIXME: It is always conservatively correct to drop the info
212         // for a block even if it doesn't get erased.  This isn't totally
213         // awesome, but it allows us to use AssertingVH to prevent nasty
214         // dangling pointer issues within LazyValueInfo.
215         LVI->eraseBlock(BB);
216         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB)) {
217           Changed = true;
218           // If we deleted BB and BB was the header of a loop, then the
219           // successor is now the header of the loop.
220           BB = Succ;
221         }
222
223         if (ErasedFromLoopHeaders)
224           LoopHeaders.insert(BB);
225       }
226     }
227     EverChanged |= Changed;
228   } while (Changed);
229
230   LoopHeaders.clear();
231   return EverChanged;
232 }
233
234 /// getJumpThreadDuplicationCost - Return the cost of duplicating this block to
235 /// thread across it. Stop scanning the block when passing the threshold.
236 static unsigned getJumpThreadDuplicationCost(const BasicBlock *BB,
237                                              unsigned Threshold) {
238   /// Ignore PHI nodes, these will be flattened when duplication happens.
239   BasicBlock::const_iterator I = BB->getFirstNonPHI();
240
241   // FIXME: THREADING will delete values that are just used to compute the
242   // branch, so they shouldn't count against the duplication cost.
243
244   // Sum up the cost of each instruction until we get to the terminator.  Don't
245   // include the terminator because the copy won't include it.
246   unsigned Size = 0;
247   for (; !isa<TerminatorInst>(I); ++I) {
248
249     // Stop scanning the block if we've reached the threshold.
250     if (Size > Threshold)
251       return Size;
252
253     // Debugger intrinsics don't incur code size.
254     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) continue;
255
256     // If this is a pointer->pointer bitcast, it is free.
257     if (isa<BitCastInst>(I) && I->getType()->isPointerTy())
258       continue;
259
260     // All other instructions count for at least one unit.
261     ++Size;
262
263     // Calls are more expensive.  If they are non-intrinsic calls, we model them
264     // as having cost of 4.  If they are a non-vector intrinsic, we model them
265     // as having cost of 2 total, and if they are a vector intrinsic, we model
266     // them as having cost 1.
267     if (const CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I)) {
268       if (CI->cannotDuplicate())
269         // Blocks with NoDuplicate are modelled as having infinite cost, so they
270         // are never duplicated.
271         return ~0U;
272       else if (!isa<IntrinsicInst>(CI))
273         Size += 3;
274       else if (!CI->getType()->isVectorTy())
275         Size += 1;
276     }
277   }
278
279   // Threading through a switch statement is particularly profitable.  If this
280   // block ends in a switch, decrease its cost to make it more likely to happen.
281   if (isa<SwitchInst>(I))
282     Size = Size > 6 ? Size-6 : 0;
283
284   // The same holds for indirect branches, but slightly more so.
285   if (isa<IndirectBrInst>(I))
286     Size = Size > 8 ? Size-8 : 0;
287
288   return Size;
289 }
290
291 /// FindLoopHeaders - We do not want jump threading to turn proper loop
292 /// structures into irreducible loops.  Doing this breaks up the loop nesting
293 /// hierarchy and pessimizes later transformations.  To prevent this from
294 /// happening, we first have to find the loop headers.  Here we approximate this
295 /// by finding targets of backedges in the CFG.
296 ///
297 /// Note that there definitely are cases when we want to allow threading of
298 /// edges across a loop header.  For example, threading a jump from outside the
299 /// loop (the preheader) to an exit block of the loop is definitely profitable.
300 /// It is also almost always profitable to thread backedges from within the loop
301 /// to exit blocks, and is often profitable to thread backedges to other blocks
302 /// within the loop (forming a nested loop).  This simple analysis is not rich
303 /// enough to track all of these properties and keep it up-to-date as the CFG
304 /// mutates, so we don't allow any of these transformations.
305 ///
306 void JumpThreading::FindLoopHeaders(Function &F) {
307   SmallVector<std::pair<const BasicBlock*,const BasicBlock*>, 32> Edges;
308   FindFunctionBackedges(F, Edges);
309
310   for (unsigned i = 0, e = Edges.size(); i != e; ++i)
311     LoopHeaders.insert(const_cast<BasicBlock*>(Edges[i].second));
312 }
313
314 /// getKnownConstant - Helper method to determine if we can thread over a
315 /// terminator with the given value as its condition, and if so what value to
316 /// use for that. What kind of value this is depends on whether we want an
317 /// integer or a block address, but an undef is always accepted.
318 /// Returns null if Val is null or not an appropriate constant.
319 static Constant *getKnownConstant(Value *Val, ConstantPreference Preference) {
320   if (!Val)
321     return nullptr;
322
323   // Undef is "known" enough.
324   if (UndefValue *U = dyn_cast<UndefValue>(Val))
325     return U;
326
327   if (Preference == WantBlockAddress)
328     return dyn_cast<BlockAddress>(Val->stripPointerCasts());
329
330   return dyn_cast<ConstantInt>(Val);
331 }
332
333 /// ComputeValueKnownInPredecessors - Given a basic block BB and a value V, see
334 /// if we can infer that the value is a known ConstantInt/BlockAddress or undef
335 /// in any of our predecessors.  If so, return the known list of value and pred
336 /// BB in the result vector.
337 ///
338 /// This returns true if there were any known values.
339 ///
340 bool JumpThreading::
341 ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB, PredValueInfo &Result,
342                                 ConstantPreference Preference) {
343   // This method walks up use-def chains recursively.  Because of this, we could
344   // get into an infinite loop going around loops in the use-def chain.  To
345   // prevent this, keep track of what (value, block) pairs we've already visited
346   // and terminate the search if we loop back to them
347   if (!RecursionSet.insert(std::make_pair(V, BB)).second)
348     return false;
349
350   // An RAII help to remove this pair from the recursion set once the recursion
351   // stack pops back out again.
352   RecursionSetRemover remover(RecursionSet, std::make_pair(V, BB));
353
354   // If V is a constant, then it is known in all predecessors.
355   if (Constant *KC = getKnownConstant(V, Preference)) {
356     for (BasicBlock *Pred : predecessors(BB))
357       Result.push_back(std::make_pair(KC, Pred));
358
359     return true;
360   }
361
362   // If V is a non-instruction value, or an instruction in a different block,
363   // then it can't be derived from a PHI.
364   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
365   if (!I || I->getParent() != BB) {
366
367     // Okay, if this is a live-in value, see if it has a known value at the end
368     // of any of our predecessors.
369     //
370     // FIXME: This should be an edge property, not a block end property.
371     /// TODO: Per PR2563, we could infer value range information about a
372     /// predecessor based on its terminator.
373     //
374     // FIXME: change this to use the more-rich 'getPredicateOnEdge' method if
375     // "I" is a non-local compare-with-a-constant instruction.  This would be
376     // able to handle value inequalities better, for example if the compare is
377     // "X < 4" and "X < 3" is known true but "X < 4" itself is not available.
378     // Perhaps getConstantOnEdge should be smart enough to do this?
379
380     for (BasicBlock *P : predecessors(BB)) {
381       // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
382       // predecessor, use that information to try to thread this block.
383       Constant *PredCst = LVI->getConstantOnEdge(V, P, BB);
384       if (Constant *KC = getKnownConstant(PredCst, Preference))
385         Result.push_back(std::make_pair(KC, P));
386     }
387
388     return !Result.empty();
389   }
390
391   /// If I is a PHI node, then we know the incoming values for any constants.
392   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
393     for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
394       Value *InVal = PN->getIncomingValue(i);
395       if (Constant *KC = getKnownConstant(InVal, Preference)) {
396         Result.push_back(std::make_pair(KC, PN->getIncomingBlock(i)));
397       } else {
398         Constant *CI = LVI->getConstantOnEdge(InVal,
399                                               PN->getIncomingBlock(i), BB);
400         if (Constant *KC = getKnownConstant(CI, Preference))
401           Result.push_back(std::make_pair(KC, PN->getIncomingBlock(i)));
402       }
403     }
404
405     return !Result.empty();
406   }
407
408   PredValueInfoTy LHSVals, RHSVals;
409
410   // Handle some boolean conditions.
411   if (I->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 1) {
412     assert(Preference == WantInteger && "One-bit non-integer type?");
413     // X | true -> true
414     // X & false -> false
415     if (I->getOpcode() == Instruction::Or ||
416         I->getOpcode() == Instruction::And) {
417       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals,
418                                       WantInteger);
419       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(1), BB, RHSVals,
420                                       WantInteger);
421
422       if (LHSVals.empty() && RHSVals.empty())
423         return false;
424
425       ConstantInt *InterestingVal;
426       if (I->getOpcode() == Instruction::Or)
427         InterestingVal = ConstantInt::getTrue(I->getContext());
428       else
429         InterestingVal = ConstantInt::getFalse(I->getContext());
430
431       SmallPtrSet<BasicBlock*, 4> LHSKnownBBs;
432
433       // Scan for the sentinel.  If we find an undef, force it to the
434       // interesting value: x|undef -> true and x&undef -> false.
435       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i)
436         if (LHSVals[i].first == InterestingVal ||
437             isa<UndefValue>(LHSVals[i].first)) {
438           Result.push_back(LHSVals[i]);
439           Result.back().first = InterestingVal;
440           LHSKnownBBs.insert(LHSVals[i].second);
441         }
442       for (unsigned i = 0, e = RHSVals.size(); i != e; ++i)
443         if (RHSVals[i].first == InterestingVal ||
444             isa<UndefValue>(RHSVals[i].first)) {
445           // If we already inferred a value for this block on the LHS, don't
446           // re-add it.
447           if (!LHSKnownBBs.count(RHSVals[i].second)) {
448             Result.push_back(RHSVals[i]);
449             Result.back().first = InterestingVal;
450           }
451         }
452
453       return !Result.empty();
454     }
455
456     // Handle the NOT form of XOR.
457     if (I->getOpcode() == Instruction::Xor &&
458         isa<ConstantInt>(I->getOperand(1)) &&
459         cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->isOne()) {
460       ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, Result,
461                                       WantInteger);
462       if (Result.empty())
463         return false;
464
465       // Invert the known values.
466       for (unsigned i = 0, e = Result.size(); i != e; ++i)
467         Result[i].first = ConstantExpr::getNot(Result[i].first);
468
469       return true;
470     }
471
472   // Try to simplify some other binary operator values.
473   } else if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(I)) {
474     assert(Preference != WantBlockAddress
475             && "A binary operator creating a block address?");
476     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(BO->getOperand(1))) {
477       PredValueInfoTy LHSVals;
478       ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, LHSVals,
479                                       WantInteger);
480
481       // Try to use constant folding to simplify the binary operator.
482       for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
483         Constant *V = LHSVals[i].first;
484         Constant *Folded = ConstantExpr::get(BO->getOpcode(), V, CI);
485
486         if (Constant *KC = getKnownConstant(Folded, WantInteger))
487           Result.push_back(std::make_pair(KC, LHSVals[i].second));
488       }
489     }
490
491     return !Result.empty();
492   }
493
494   // Handle compare with phi operand, where the PHI is defined in this block.
495   if (CmpInst *Cmp = dyn_cast<CmpInst>(I)) {
496     assert(Preference == WantInteger && "Compares only produce integers");
497     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(Cmp->getOperand(0));
498     if (PN && PN->getParent() == BB) {
499       // We can do this simplification if any comparisons fold to true or false.
500       // See if any do.
501       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
502         BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
503         Value *LHS = PN->getIncomingValue(i);
504         Value *RHS = Cmp->getOperand(1)->DoPHITranslation(BB, PredBB);
505
506         Value *Res = SimplifyCmpInst(Cmp->getPredicate(), LHS, RHS, DL);
507         if (!Res) {
508           if (!isa<Constant>(RHS))
509             continue;
510
511           LazyValueInfo::Tristate
512             ResT = LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), LHS,
513                                            cast<Constant>(RHS), PredBB, BB);
514           if (ResT == LazyValueInfo::Unknown)
515             continue;
516           Res = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(LHS->getContext()), ResT);
517         }
518
519         if (Constant *KC = getKnownConstant(Res, WantInteger))
520           Result.push_back(std::make_pair(KC, PredBB));
521       }
522
523       return !Result.empty();
524     }
525
526
527     // If comparing a live-in value against a constant, see if we know the
528     // live-in value on any predecessors.
529     if (isa<Constant>(Cmp->getOperand(1)) && Cmp->getType()->isIntegerTy()) {
530       if (!isa<Instruction>(Cmp->getOperand(0)) ||
531           cast<Instruction>(Cmp->getOperand(0))->getParent() != BB) {
532         Constant *RHSCst = cast<Constant>(Cmp->getOperand(1));
533
534         for (BasicBlock *P : predecessors(BB)) {
535           // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
536           // predecessor, use that information to try to thread this block.
537           LazyValueInfo::Tristate Res =
538             LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), Cmp->getOperand(0),
539                                     RHSCst, P, BB);
540           if (Res == LazyValueInfo::Unknown)
541             continue;
542
543           Constant *ResC = ConstantInt::get(Cmp->getType(), Res);
544           Result.push_back(std::make_pair(ResC, P));
545         }
546
547         return !Result.empty();
548       }
549
550       // Try to find a constant value for the LHS of a comparison,
551       // and evaluate it statically if we can.
552       if (Constant *CmpConst = dyn_cast<Constant>(Cmp->getOperand(1))) {
553         PredValueInfoTy LHSVals;
554         ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals,
555                                         WantInteger);
556
557         for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i) {
558           Constant *V = LHSVals[i].first;
559           Constant *Folded = ConstantExpr::getCompare(Cmp->getPredicate(),
560                                                       V, CmpConst);
561           if (Constant *KC = getKnownConstant(Folded, WantInteger))
562             Result.push_back(std::make_pair(KC, LHSVals[i].second));
563         }
564
565         return !Result.empty();
566       }
567     }
568   }
569
570   if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(I)) {
571     // Handle select instructions where at least one operand is a known constant
572     // and we can figure out the condition value for any predecessor block.
573     Constant *TrueVal = getKnownConstant(SI->getTrueValue(), Preference);
574     Constant *FalseVal = getKnownConstant(SI->getFalseValue(), Preference);
575     PredValueInfoTy Conds;
576     if ((TrueVal || FalseVal) &&
577         ComputeValueKnownInPredecessors(SI->getCondition(), BB, Conds,
578                                         WantInteger)) {
579       for (unsigned i = 0, e = Conds.size(); i != e; ++i) {
580         Constant *Cond = Conds[i].first;
581
582         // Figure out what value to use for the condition.
583         bool KnownCond;
584         if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Cond)) {
585           // A known boolean.
586           KnownCond = CI->isOne();
587         } else {
588           assert(isa<UndefValue>(Cond) && "Unexpected condition value");
589           // Either operand will do, so be sure to pick the one that's a known
590           // constant.
591           // FIXME: Do this more cleverly if both values are known constants?
592           KnownCond = (TrueVal != nullptr);
593         }
594
595         // See if the select has a known constant value for this predecessor.
596         if (Constant *Val = KnownCond ? TrueVal : FalseVal)
597           Result.push_back(std::make_pair(Val, Conds[i].second));
598       }
599
600       return !Result.empty();
601     }
602   }
603
604   // If all else fails, see if LVI can figure out a constant value for us.
605   Constant *CI = LVI->getConstant(V, BB);
606   if (Constant *KC = getKnownConstant(CI, Preference)) {
607     for (BasicBlock *Pred : predecessors(BB))
608       Result.push_back(std::make_pair(KC, Pred));
609   }
610
611   return !Result.empty();
612 }
613
614
615
616 /// GetBestDestForBranchOnUndef - If we determine that the specified block ends
617 /// in an undefined jump, decide which block is best to revector to.
618 ///
619 /// Since we can pick an arbitrary destination, we pick the successor with the
620 /// fewest predecessors.  This should reduce the in-degree of the others.
621 ///
622 static unsigned GetBestDestForJumpOnUndef(BasicBlock *BB) {
623   TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
624   unsigned MinSucc = 0;
625   BasicBlock *TestBB = BBTerm->getSuccessor(MinSucc);
626   // Compute the successor with the minimum number of predecessors.
627   unsigned MinNumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
628   for (unsigned i = 1, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
629     TestBB = BBTerm->getSuccessor(i);
630     unsigned NumPreds = std::distance(pred_begin(TestBB), pred_end(TestBB));
631     if (NumPreds < MinNumPreds) {
632       MinSucc = i;
633       MinNumPreds = NumPreds;
634     }
635   }
636
637   return MinSucc;
638 }
639
640 static bool hasAddressTakenAndUsed(BasicBlock *BB) {
641   if (!BB->hasAddressTaken()) return false;
642
643   // If the block has its address taken, it may be a tree of dead constants
644   // hanging off of it.  These shouldn't keep the block alive.
645   BlockAddress *BA = BlockAddress::get(BB);
646   BA->removeDeadConstantUsers();
647   return !BA->use_empty();
648 }
649
650 /// ProcessBlock - If there are any predecessors whose control can be threaded
651 /// through to a successor, transform them now.
652 bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
653   // If the block is trivially dead, just return and let the caller nuke it.
654   // This simplifies other transformations.
655   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
656       BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
657     return false;
658
659   // If this block has a single predecessor, and if that pred has a single
660   // successor, merge the blocks.  This encourages recursive jump threading
661   // because now the condition in this block can be threaded through
662   // predecessors of our predecessor block.
663   if (BasicBlock *SinglePred = BB->getSinglePredecessor()) {
664     if (SinglePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
665         SinglePred != BB && !hasAddressTakenAndUsed(BB)) {
666       // If SinglePred was a loop header, BB becomes one.
667       if (LoopHeaders.erase(SinglePred))
668         LoopHeaders.insert(BB);
669
670       LVI->eraseBlock(SinglePred);
671       MergeBasicBlockIntoOnlyPred(BB);
672
673       return true;
674     }
675   }
676
677   // What kind of constant we're looking for.
678   ConstantPreference Preference = WantInteger;
679
680   // Look to see if the terminator is a conditional branch, switch or indirect
681   // branch, if not we can't thread it.
682   Value *Condition;
683   Instruction *Terminator = BB->getTerminator();
684   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Terminator)) {
685     // Can't thread an unconditional jump.
686     if (BI->isUnconditional()) return false;
687     Condition = BI->getCondition();
688   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(Terminator)) {
689     Condition = SI->getCondition();
690   } else if (IndirectBrInst *IB = dyn_cast<IndirectBrInst>(Terminator)) {
691     // Can't thread indirect branch with no successors.
692     if (IB->getNumSuccessors() == 0) return false;
693     Condition = IB->getAddress()->stripPointerCasts();
694     Preference = WantBlockAddress;
695   } else {
696     return false; // Must be an invoke.
697   }
698
699   // Run constant folding to see if we can reduce the condition to a simple
700   // constant.
701   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Condition)) {
702     Value *SimpleVal = ConstantFoldInstruction(I, DL, TLI);
703     if (SimpleVal) {
704       I->replaceAllUsesWith(SimpleVal);
705       I->eraseFromParent();
706       Condition = SimpleVal;
707     }
708   }
709
710   // If the terminator is branching on an undef, we can pick any of the
711   // successors to branch to.  Let GetBestDestForJumpOnUndef decide.
712   if (isa<UndefValue>(Condition)) {
713     unsigned BestSucc = GetBestDestForJumpOnUndef(BB);
714
715     // Fold the branch/switch.
716     TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
717     for (unsigned i = 0, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
718       if (i == BestSucc) continue;
719       BBTerm->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB, true);
720     }
721
722     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
723           << "' folding undef terminator: " << *BBTerm << '\n');
724     BranchInst::Create(BBTerm->getSuccessor(BestSucc), BBTerm);
725     BBTerm->eraseFromParent();
726     return true;
727   }
728
729   // If the terminator of this block is branching on a constant, simplify the
730   // terminator to an unconditional branch.  This can occur due to threading in
731   // other blocks.
732   if (getKnownConstant(Condition, Preference)) {
733     DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
734           << "' folding terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
735     ++NumFolds;
736     ConstantFoldTerminator(BB, true);
737     return true;
738   }
739
740   Instruction *CondInst = dyn_cast<Instruction>(Condition);
741
742   // All the rest of our checks depend on the condition being an instruction.
743   if (!CondInst) {
744     // FIXME: Unify this with code below.
745     if (ProcessThreadableEdges(Condition, BB, Preference))
746       return true;
747     return false;
748   }
749
750
751   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(CondInst)) {
752     // For a comparison where the LHS is outside this block, it's possible
753     // that we've branched on it before.  Used LVI to see if we can simplify
754     // the branch based on that.
755     BranchInst *CondBr = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
756     Constant *CondConst = dyn_cast<Constant>(CondCmp->getOperand(1));
757     pred_iterator PI = pred_begin(BB), PE = pred_end(BB);
758     if (CondBr && CondConst && CondBr->isConditional() && PI != PE &&
759         (!isa<Instruction>(CondCmp->getOperand(0)) ||
760          cast<Instruction>(CondCmp->getOperand(0))->getParent() != BB)) {
761       // For predecessor edge, determine if the comparison is true or false
762       // on that edge.  If they're all true or all false, we can simplify the
763       // branch.
764       // FIXME: We could handle mixed true/false by duplicating code.
765       LazyValueInfo::Tristate Baseline =
766         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), CondCmp->getOperand(0),
767                                 CondConst, *PI, BB);
768       if (Baseline != LazyValueInfo::Unknown) {
769         // Check that all remaining incoming values match the first one.
770         while (++PI != PE) {
771           LazyValueInfo::Tristate Ret =
772             LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(),
773                                     CondCmp->getOperand(0), CondConst, *PI, BB);
774           if (Ret != Baseline) break;
775         }
776
777         // If we terminated early, then one of the values didn't match.
778         if (PI == PE) {
779           unsigned ToRemove = Baseline == LazyValueInfo::True ? 1 : 0;
780           unsigned ToKeep = Baseline == LazyValueInfo::True ? 0 : 1;
781           CondBr->getSuccessor(ToRemove)->removePredecessor(BB, true);
782           BranchInst::Create(CondBr->getSuccessor(ToKeep), CondBr);
783           CondBr->eraseFromParent();
784           return true;
785         }
786       }
787
788     }
789
790     if (CondBr && CondConst && TryToUnfoldSelect(CondCmp, BB))
791       return true;
792   }
793
794   // Check for some cases that are worth simplifying.  Right now we want to look
795   // for loads that are used by a switch or by the condition for the branch.  If
796   // we see one, check to see if it's partially redundant.  If so, insert a PHI
797   // which can then be used to thread the values.
798   //
799   Value *SimplifyValue = CondInst;
800   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(SimplifyValue))
801     if (isa<Constant>(CondCmp->getOperand(1)))
802       SimplifyValue = CondCmp->getOperand(0);
803
804   // TODO: There are other places where load PRE would be profitable, such as
805   // more complex comparisons.
806   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(SimplifyValue))
807     if (SimplifyPartiallyRedundantLoad(LI))
808       return true;
809
810
811   // Handle a variety of cases where we are branching on something derived from
812   // a PHI node in the current block.  If we can prove that any predecessors
813   // compute a predictable value based on a PHI node, thread those predecessors.
814   //
815   if (ProcessThreadableEdges(CondInst, BB, Preference))
816     return true;
817
818   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a phi node in the current
819   // block, see if we can simplify.
820   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(CondInst))
821     if (PN->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
822       return ProcessBranchOnPHI(PN);
823
824
825   // If this is an otherwise-unfoldable branch on a XOR, see if we can simplify.
826   if (CondInst->getOpcode() == Instruction::Xor &&
827       CondInst->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
828     return ProcessBranchOnXOR(cast<BinaryOperator>(CondInst));
829
830
831   // TODO: If we have: "br (X > 0)"  and we have a predecessor where we know
832   // "(X == 4)", thread through this block.
833
834   return false;
835 }
836
837 /// SimplifyPartiallyRedundantLoad - If LI is an obviously partially redundant
838 /// load instruction, eliminate it by replacing it with a PHI node.  This is an
839 /// important optimization that encourages jump threading, and needs to be run
840 /// interlaced with other jump threading tasks.
841 bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
842   // Don't hack volatile/atomic loads.
843   if (!LI->isSimple()) return false;
844
845   // If the load is defined in a block with exactly one predecessor, it can't be
846   // partially redundant.
847   BasicBlock *LoadBB = LI->getParent();
848   if (LoadBB->getSinglePredecessor())
849     return false;
850
851   // If the load is defined in a landing pad, it can't be partially redundant,
852   // because the edges between the invoke and the landing pad cannot have other
853   // instructions between them.
854   if (LoadBB->isLandingPad())
855     return false;
856
857   Value *LoadedPtr = LI->getOperand(0);
858
859   // If the loaded operand is defined in the LoadBB, it can't be available.
860   // TODO: Could do simple PHI translation, that would be fun :)
861   if (Instruction *PtrOp = dyn_cast<Instruction>(LoadedPtr))
862     if (PtrOp->getParent() == LoadBB)
863       return false;
864
865   // Scan a few instructions up from the load, to see if it is obviously live at
866   // the entry to its block.
867   BasicBlock::iterator BBIt = LI;
868
869   if (Value *AvailableVal =
870         FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, LoadBB, BBIt, 6)) {
871     // If the value if the load is locally available within the block, just use
872     // it.  This frequently occurs for reg2mem'd allocas.
873     //cerr << "LOAD ELIMINATED:\n" << *BBIt << *LI << "\n";
874
875     // If the returned value is the load itself, replace with an undef. This can
876     // only happen in dead loops.
877     if (AvailableVal == LI) AvailableVal = UndefValue::get(LI->getType());
878     LI->replaceAllUsesWith(AvailableVal);
879     LI->eraseFromParent();
880     return true;
881   }
882
883   // Otherwise, if we scanned the whole block and got to the top of the block,
884   // we know the block is locally transparent to the load.  If not, something
885   // might clobber its value.
886   if (BBIt != LoadBB->begin())
887     return false;
888
889   // If all of the loads and stores that feed the value have the same TBAA tag,
890   // then we can propagate it onto any newly inserted loads.
891   MDNode *TBAATag = LI->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa);
892
893   SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> PredsScanned;
894   typedef SmallVector<std::pair<BasicBlock*, Value*>, 8> AvailablePredsTy;
895   AvailablePredsTy AvailablePreds;
896   BasicBlock *OneUnavailablePred = nullptr;
897
898   // If we got here, the loaded value is transparent through to the start of the
899   // block.  Check to see if it is available in any of the predecessor blocks.
900   for (BasicBlock *PredBB : predecessors(LoadBB)) {
901     // If we already scanned this predecessor, skip it.
902     if (!PredsScanned.insert(PredBB))
903       continue;
904
905     // Scan the predecessor to see if the value is available in the pred.
906     BBIt = PredBB->end();
907     MDNode *ThisTBAATag = nullptr;
908     Value *PredAvailable = FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, PredBB, BBIt, 6,
909                                                     nullptr, &ThisTBAATag);
910     if (!PredAvailable) {
911       OneUnavailablePred = PredBB;
912       continue;
913     }
914
915     // If tbaa tags disagree or are not present, forget about them.
916     if (TBAATag != ThisTBAATag) TBAATag = nullptr;
917
918     // If so, this load is partially redundant.  Remember this info so that we
919     // can create a PHI node.
920     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(PredBB, PredAvailable));
921   }
922
923   // If the loaded value isn't available in any predecessor, it isn't partially
924   // redundant.
925   if (AvailablePreds.empty()) return false;
926
927   // Okay, the loaded value is available in at least one (and maybe all!)
928   // predecessors.  If the value is unavailable in more than one unique
929   // predecessor, we want to insert a merge block for those common predecessors.
930   // This ensures that we only have to insert one reload, thus not increasing
931   // code size.
932   BasicBlock *UnavailablePred = nullptr;
933
934   // If there is exactly one predecessor where the value is unavailable, the
935   // already computed 'OneUnavailablePred' block is it.  If it ends in an
936   // unconditional branch, we know that it isn't a critical edge.
937   if (PredsScanned.size() == AvailablePreds.size()+1 &&
938       OneUnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1) {
939     UnavailablePred = OneUnavailablePred;
940   } else if (PredsScanned.size() != AvailablePreds.size()) {
941     // Otherwise, we had multiple unavailable predecessors or we had a critical
942     // edge from the one.
943     SmallVector<BasicBlock*, 8> PredsToSplit;
944     SmallPtrSet<BasicBlock*, 8> AvailablePredSet;
945
946     for (unsigned i = 0, e = AvailablePreds.size(); i != e; ++i)
947       AvailablePredSet.insert(AvailablePreds[i].first);
948
949     // Add all the unavailable predecessors to the PredsToSplit list.
950     for (BasicBlock *P : predecessors(LoadBB)) {
951       // If the predecessor is an indirect goto, we can't split the edge.
952       if (isa<IndirectBrInst>(P->getTerminator()))
953         return false;
954
955       if (!AvailablePredSet.count(P))
956         PredsToSplit.push_back(P);
957     }
958
959     // Split them out to their own block.
960     UnavailablePred =
961       SplitBlockPredecessors(LoadBB, PredsToSplit, "thread-pre-split", this);
962   }
963
964   // If the value isn't available in all predecessors, then there will be
965   // exactly one where it isn't available.  Insert a load on that edge and add
966   // it to the AvailablePreds list.
967   if (UnavailablePred) {
968     assert(UnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
969            "Can't handle critical edge here!");
970     LoadInst *NewVal = new LoadInst(LoadedPtr, LI->getName()+".pr", false,
971                                  LI->getAlignment(),
972                                  UnavailablePred->getTerminator());
973     NewVal->setDebugLoc(LI->getDebugLoc());
974     if (TBAATag)
975       NewVal->setMetadata(LLVMContext::MD_tbaa, TBAATag);
976
977     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(UnavailablePred, NewVal));
978   }
979
980   // Now we know that each predecessor of this block has a value in
981   // AvailablePreds, sort them for efficient access as we're walking the preds.
982   array_pod_sort(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end());
983
984   // Create a PHI node at the start of the block for the PRE'd load value.
985   pred_iterator PB = pred_begin(LoadBB), PE = pred_end(LoadBB);
986   PHINode *PN = PHINode::Create(LI->getType(), std::distance(PB, PE), "",
987                                 LoadBB->begin());
988   PN->takeName(LI);
989   PN->setDebugLoc(LI->getDebugLoc());
990
991   // Insert new entries into the PHI for each predecessor.  A single block may
992   // have multiple entries here.
993   for (pred_iterator PI = PB; PI != PE; ++PI) {
994     BasicBlock *P = *PI;
995     AvailablePredsTy::iterator I =
996       std::lower_bound(AvailablePreds.begin(), AvailablePreds.end(),
997                        std::make_pair(P, (Value*)nullptr));
998
999     assert(I != AvailablePreds.end() && I->first == P &&
1000            "Didn't find entry for predecessor!");
1001
1002     PN->addIncoming(I->second, I->first);
1003   }
1004
1005   //cerr << "PRE: " << *LI << *PN << "\n";
1006
1007   LI->replaceAllUsesWith(PN);
1008   LI->eraseFromParent();
1009
1010   return true;
1011 }
1012
1013 /// FindMostPopularDest - The specified list contains multiple possible
1014 /// threadable destinations.  Pick the one that occurs the most frequently in
1015 /// the list.
1016 static BasicBlock *
1017 FindMostPopularDest(BasicBlock *BB,
1018                     const SmallVectorImpl<std::pair<BasicBlock*,
1019                                   BasicBlock*> > &PredToDestList) {
1020   assert(!PredToDestList.empty());
1021
1022   // Determine popularity.  If there are multiple possible destinations, we
1023   // explicitly choose to ignore 'undef' destinations.  We prefer to thread
1024   // blocks with known and real destinations to threading undef.  We'll handle
1025   // them later if interesting.
1026   DenseMap<BasicBlock*, unsigned> DestPopularity;
1027   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1028     if (PredToDestList[i].second)
1029       DestPopularity[PredToDestList[i].second]++;
1030
1031   // Find the most popular dest.
1032   DenseMap<BasicBlock*, unsigned>::iterator DPI = DestPopularity.begin();
1033   BasicBlock *MostPopularDest = DPI->first;
1034   unsigned Popularity = DPI->second;
1035   SmallVector<BasicBlock*, 4> SamePopularity;
1036
1037   for (++DPI; DPI != DestPopularity.end(); ++DPI) {
1038     // If the popularity of this entry isn't higher than the popularity we've
1039     // seen so far, ignore it.
1040     if (DPI->second < Popularity)
1041       ; // ignore.
1042     else if (DPI->second == Popularity) {
1043       // If it is the same as what we've seen so far, keep track of it.
1044       SamePopularity.push_back(DPI->first);
1045     } else {
1046       // If it is more popular, remember it.
1047       SamePopularity.clear();
1048       MostPopularDest = DPI->first;
1049       Popularity = DPI->second;
1050     }
1051   }
1052
1053   // Okay, now we know the most popular destination.  If there is more than one
1054   // destination, we need to determine one.  This is arbitrary, but we need
1055   // to make a deterministic decision.  Pick the first one that appears in the
1056   // successor list.
1057   if (!SamePopularity.empty()) {
1058     SamePopularity.push_back(MostPopularDest);
1059     TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
1060     for (unsigned i = 0; ; ++i) {
1061       assert(i != TI->getNumSuccessors() && "Didn't find any successor!");
1062
1063       if (std::find(SamePopularity.begin(), SamePopularity.end(),
1064                     TI->getSuccessor(i)) == SamePopularity.end())
1065         continue;
1066
1067       MostPopularDest = TI->getSuccessor(i);
1068       break;
1069     }
1070   }
1071
1072   // Okay, we have finally picked the most popular destination.
1073   return MostPopularDest;
1074 }
1075
1076 bool JumpThreading::ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB,
1077                                            ConstantPreference Preference) {
1078   // If threading this would thread across a loop header, don't even try to
1079   // thread the edge.
1080   if (LoopHeaders.count(BB))
1081     return false;
1082
1083   PredValueInfoTy PredValues;
1084   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(Cond, BB, PredValues, Preference))
1085     return false;
1086
1087   assert(!PredValues.empty() &&
1088          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1089
1090   DEBUG(dbgs() << "IN BB: " << *BB;
1091         for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1092           dbgs() << "  BB '" << BB->getName() << "': FOUND condition = "
1093             << *PredValues[i].first
1094             << " for pred '" << PredValues[i].second->getName() << "'.\n";
1095         });
1096
1097   // Decide what we want to thread through.  Convert our list of known values to
1098   // a list of known destinations for each pred.  This also discards duplicate
1099   // predecessors and keeps track of the undefined inputs (which are represented
1100   // as a null dest in the PredToDestList).
1101   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SeenPreds;
1102   SmallVector<std::pair<BasicBlock*, BasicBlock*>, 16> PredToDestList;
1103
1104   BasicBlock *OnlyDest = nullptr;
1105   BasicBlock *MultipleDestSentinel = (BasicBlock*)(intptr_t)~0ULL;
1106
1107   for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
1108     BasicBlock *Pred = PredValues[i].second;
1109     if (!SeenPreds.insert(Pred))
1110       continue;  // Duplicate predecessor entry.
1111
1112     // If the predecessor ends with an indirect goto, we can't change its
1113     // destination.
1114     if (isa<IndirectBrInst>(Pred->getTerminator()))
1115       continue;
1116
1117     Constant *Val = PredValues[i].first;
1118
1119     BasicBlock *DestBB;
1120     if (isa<UndefValue>(Val))
1121       DestBB = nullptr;
1122     else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator()))
1123       DestBB = BI->getSuccessor(cast<ConstantInt>(Val)->isZero());
1124     else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1125       DestBB = SI->findCaseValue(cast<ConstantInt>(Val)).getCaseSuccessor();
1126     } else {
1127       assert(isa<IndirectBrInst>(BB->getTerminator())
1128               && "Unexpected terminator");
1129       DestBB = cast<BlockAddress>(Val)->getBasicBlock();
1130     }
1131
1132     // If we have exactly one destination, remember it for efficiency below.
1133     if (PredToDestList.empty())
1134       OnlyDest = DestBB;
1135     else if (OnlyDest != DestBB)
1136       OnlyDest = MultipleDestSentinel;
1137
1138     PredToDestList.push_back(std::make_pair(Pred, DestBB));
1139   }
1140
1141   // If all edges were unthreadable, we fail.
1142   if (PredToDestList.empty())
1143     return false;
1144
1145   // Determine which is the most common successor.  If we have many inputs and
1146   // this block is a switch, we want to start by threading the batch that goes
1147   // to the most popular destination first.  If we only know about one
1148   // threadable destination (the common case) we can avoid this.
1149   BasicBlock *MostPopularDest = OnlyDest;
1150
1151   if (MostPopularDest == MultipleDestSentinel)
1152     MostPopularDest = FindMostPopularDest(BB, PredToDestList);
1153
1154   // Now that we know what the most popular destination is, factor all
1155   // predecessors that will jump to it into a single predecessor.
1156   SmallVector<BasicBlock*, 16> PredsToFactor;
1157   for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
1158     if (PredToDestList[i].second == MostPopularDest) {
1159       BasicBlock *Pred = PredToDestList[i].first;
1160
1161       // This predecessor may be a switch or something else that has multiple
1162       // edges to the block.  Factor each of these edges by listing them
1163       // according to # occurrences in PredsToFactor.
1164       TerminatorInst *PredTI = Pred->getTerminator();
1165       for (unsigned i = 0, e = PredTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1166         if (PredTI->getSuccessor(i) == BB)
1167           PredsToFactor.push_back(Pred);
1168     }
1169
1170   // If the threadable edges are branching on an undefined value, we get to pick
1171   // the destination that these predecessors should get to.
1172   if (!MostPopularDest)
1173     MostPopularDest = BB->getTerminator()->
1174                             getSuccessor(GetBestDestForJumpOnUndef(BB));
1175
1176   // Ok, try to thread it!
1177   return ThreadEdge(BB, PredsToFactor, MostPopularDest);
1178 }
1179
1180 /// ProcessBranchOnPHI - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1181 /// a PHI node in the current block.  See if there are any simplifications we
1182 /// can do based on inputs to the phi node.
1183 ///
1184 bool JumpThreading::ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN) {
1185   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1186
1187   // TODO: We could make use of this to do it once for blocks with common PHI
1188   // values.
1189   SmallVector<BasicBlock*, 1> PredBBs;
1190   PredBBs.resize(1);
1191
1192   // If any of the predecessor blocks end in an unconditional branch, we can
1193   // *duplicate* the conditional branch into that block in order to further
1194   // encourage jump threading and to eliminate cases where we have branch on a
1195   // phi of an icmp (branch on icmp is much better).
1196   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1197     BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1198     if (BranchInst *PredBr = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator()))
1199       if (PredBr->isUnconditional()) {
1200         PredBBs[0] = PredBB;
1201         // Try to duplicate BB into PredBB.
1202         if (DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, PredBBs))
1203           return true;
1204       }
1205   }
1206
1207   return false;
1208 }
1209
1210 /// ProcessBranchOnXOR - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
1211 /// a xor instruction in the current block.  See if there are any
1212 /// simplifications we can do based on inputs to the xor.
1213 ///
1214 bool JumpThreading::ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO) {
1215   BasicBlock *BB = BO->getParent();
1216
1217   // If either the LHS or RHS of the xor is a constant, don't do this
1218   // optimization.
1219   if (isa<ConstantInt>(BO->getOperand(0)) ||
1220       isa<ConstantInt>(BO->getOperand(1)))
1221     return false;
1222
1223   // If the first instruction in BB isn't a phi, we won't be able to infer
1224   // anything special about any particular predecessor.
1225   if (!isa<PHINode>(BB->front()))
1226     return false;
1227
1228   // If we have a xor as the branch input to this block, and we know that the
1229   // LHS or RHS of the xor in any predecessor is true/false, then we can clone
1230   // the condition into the predecessor and fix that value to true, saving some
1231   // logical ops on that path and encouraging other paths to simplify.
1232   //
1233   // This copies something like this:
1234   //
1235   //  BB:
1236   //    %X = phi i1 [1],  [%X']
1237   //    %Y = icmp eq i32 %A, %B
1238   //    %Z = xor i1 %X, %Y
1239   //    br i1 %Z, ...
1240   //
1241   // Into:
1242   //  BB':
1243   //    %Y = icmp ne i32 %A, %B
1244   //    br i1 %Z, ...
1245
1246   PredValueInfoTy XorOpValues;
1247   bool isLHS = true;
1248   if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, XorOpValues,
1249                                        WantInteger)) {
1250     assert(XorOpValues.empty());
1251     if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(1), BB, XorOpValues,
1252                                          WantInteger))
1253       return false;
1254     isLHS = false;
1255   }
1256
1257   assert(!XorOpValues.empty() &&
1258          "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
1259
1260   // Scan the information to see which is most popular: true or false.  The
1261   // predecessors can be of the set true, false, or undef.
1262   unsigned NumTrue = 0, NumFalse = 0;
1263   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1264     if (isa<UndefValue>(XorOpValues[i].first))
1265       // Ignore undefs for the count.
1266       continue;
1267     if (cast<ConstantInt>(XorOpValues[i].first)->isZero())
1268       ++NumFalse;
1269     else
1270       ++NumTrue;
1271   }
1272
1273   // Determine which value to split on, true, false, or undef if neither.
1274   ConstantInt *SplitVal = nullptr;
1275   if (NumTrue > NumFalse)
1276     SplitVal = ConstantInt::getTrue(BB->getContext());
1277   else if (NumTrue != 0 || NumFalse != 0)
1278     SplitVal = ConstantInt::getFalse(BB->getContext());
1279
1280   // Collect all of the blocks that this can be folded into so that we can
1281   // factor this once and clone it once.
1282   SmallVector<BasicBlock*, 8> BlocksToFoldInto;
1283   for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
1284     if (XorOpValues[i].first != SplitVal &&
1285         !isa<UndefValue>(XorOpValues[i].first))
1286       continue;
1287
1288     BlocksToFoldInto.push_back(XorOpValues[i].second);
1289   }
1290
1291   // If we inferred a value for all of the predecessors, then duplication won't
1292   // help us.  However, we can just replace the LHS or RHS with the constant.
1293   if (BlocksToFoldInto.size() ==
1294       cast<PHINode>(BB->front()).getNumIncomingValues()) {
1295     if (!SplitVal) {
1296       // If all preds provide undef, just nuke the xor, because it is undef too.
1297       BO->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(BO->getType()));
1298       BO->eraseFromParent();
1299     } else if (SplitVal->isZero()) {
1300       // If all preds provide 0, replace the xor with the other input.
1301       BO->replaceAllUsesWith(BO->getOperand(isLHS));
1302       BO->eraseFromParent();
1303     } else {
1304       // If all preds provide 1, set the computed value to 1.
1305       BO->setOperand(!isLHS, SplitVal);
1306     }
1307
1308     return true;
1309   }
1310
1311   // Try to duplicate BB into PredBB.
1312   return DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, BlocksToFoldInto);
1313 }
1314
1315
1316 /// AddPHINodeEntriesForMappedBlock - We're adding 'NewPred' as a new
1317 /// predecessor to the PHIBB block.  If it has PHI nodes, add entries for
1318 /// NewPred using the entries from OldPred (suitably mapped).
1319 static void AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BasicBlock *PHIBB,
1320                                             BasicBlock *OldPred,
1321                                             BasicBlock *NewPred,
1322                                      DenseMap<Instruction*, Value*> &ValueMap) {
1323   for (BasicBlock::iterator PNI = PHIBB->begin();
1324        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(PNI); ++PNI) {
1325     // Ok, we have a PHI node.  Figure out what the incoming value was for the
1326     // DestBlock.
1327     Value *IV = PN->getIncomingValueForBlock(OldPred);
1328
1329     // Remap the value if necessary.
1330     if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(IV)) {
1331       DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMap.find(Inst);
1332       if (I != ValueMap.end())
1333         IV = I->second;
1334     }
1335
1336     PN->addIncoming(IV, NewPred);
1337   }
1338 }
1339
1340 /// ThreadEdge - We have decided that it is safe and profitable to factor the
1341 /// blocks in PredBBs to one predecessor, then thread an edge from it to SuccBB
1342 /// across BB.  Transform the IR to reflect this change.
1343 bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB,
1344                                const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs,
1345                                BasicBlock *SuccBB) {
1346   // If threading to the same block as we come from, we would infinite loop.
1347   if (SuccBB == BB) {
1348     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across BB '" << BB->getName()
1349           << "' - would thread to self!\n");
1350     return false;
1351   }
1352
1353   // If threading this would thread across a loop header, don't thread the edge.
1354   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1355   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1356     DEBUG(dbgs() << "  Not threading across loop header BB '" << BB->getName()
1357           << "' to dest BB '" << SuccBB->getName()
1358           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1359     return false;
1360   }
1361
1362   unsigned JumpThreadCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB, Threshold);
1363   if (JumpThreadCost > Threshold) {
1364     DEBUG(dbgs() << "  Not threading BB '" << BB->getName()
1365           << "' - Cost is too high: " << JumpThreadCost << "\n");
1366     return false;
1367   }
1368
1369   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1370   BasicBlock *PredBB;
1371   if (PredBBs.size() == 1)
1372     PredBB = PredBBs[0];
1373   else {
1374     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1375           << " common predecessors.\n");
1376     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, PredBBs, ".thr_comm", this);
1377   }
1378
1379   // And finally, do it!
1380   DEBUG(dbgs() << "  Threading edge from '" << PredBB->getName() << "' to '"
1381         << SuccBB->getName() << "' with cost: " << JumpThreadCost
1382         << ", across block:\n    "
1383         << *BB << "\n");
1384
1385   LVI->threadEdge(PredBB, BB, SuccBB);
1386
1387   // We are going to have to map operands from the original BB block to the new
1388   // copy of the block 'NewBB'.  If there are PHI nodes in BB, evaluate them to
1389   // account for entry from PredBB.
1390   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1391
1392   BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(),
1393                                          BB->getName()+".thread",
1394                                          BB->getParent(), BB);
1395   NewBB->moveAfter(PredBB);
1396
1397   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1398   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1399     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1400
1401   // Clone the non-phi instructions of BB into NewBB, keeping track of the
1402   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1403   for (; !isa<TerminatorInst>(BI); ++BI) {
1404     Instruction *New = BI->clone();
1405     New->setName(BI->getName());
1406     NewBB->getInstList().push_back(New);
1407     ValueMapping[BI] = New;
1408
1409     // Remap operands to patch up intra-block references.
1410     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1411       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1412         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1413         if (I != ValueMapping.end())
1414           New->setOperand(i, I->second);
1415       }
1416   }
1417
1418   // We didn't copy the terminator from BB over to NewBB, because there is now
1419   // an unconditional jump to SuccBB.  Insert the unconditional jump.
1420   BranchInst *NewBI =BranchInst::Create(SuccBB, NewBB);
1421   NewBI->setDebugLoc(BB->getTerminator()->getDebugLoc());
1422
1423   // Check to see if SuccBB has PHI nodes. If so, we need to add entries to the
1424   // PHI nodes for NewBB now.
1425   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(SuccBB, BB, NewBB, ValueMapping);
1426
1427   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1428   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1429   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1430   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1431   SSAUpdater SSAUpdate;
1432   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1433   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1434     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1435     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1436     for (Use &U : I->uses()) {
1437       Instruction *User = cast<Instruction>(U.getUser());
1438       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1439         if (UserPN->getIncomingBlock(U) == BB)
1440           continue;
1441       } else if (User->getParent() == BB)
1442         continue;
1443
1444       UsesToRename.push_back(&U);
1445     }
1446
1447     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1448     if (UsesToRename.empty())
1449       continue;
1450
1451     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1452
1453     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1454     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1455     // with the two values we know.
1456     SSAUpdate.Initialize(I->getType(), I->getName());
1457     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1458     SSAUpdate.AddAvailableValue(NewBB, ValueMapping[I]);
1459
1460     while (!UsesToRename.empty())
1461       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1462     DEBUG(dbgs() << "\n");
1463   }
1464
1465
1466   // Ok, NewBB is good to go.  Update the terminator of PredBB to jump to
1467   // NewBB instead of BB.  This eliminates predecessors from BB, which requires
1468   // us to simplify any PHI nodes in BB.
1469   TerminatorInst *PredTerm = PredBB->getTerminator();
1470   for (unsigned i = 0, e = PredTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1471     if (PredTerm->getSuccessor(i) == BB) {
1472       BB->removePredecessor(PredBB, true);
1473       PredTerm->setSuccessor(i, NewBB);
1474     }
1475
1476   // At this point, the IR is fully up to date and consistent.  Do a quick scan
1477   // over the new instructions and zap any that are constants or dead.  This
1478   // frequently happens because of phi translation.
1479   SimplifyInstructionsInBlock(NewBB, DL, TLI);
1480
1481   // Threaded an edge!
1482   ++NumThreads;
1483   return true;
1484 }
1485
1486 /// DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred - PredBB contains an unconditional branch
1487 /// to BB which contains an i1 PHI node and a conditional branch on that PHI.
1488 /// If we can duplicate the contents of BB up into PredBB do so now, this
1489 /// improves the odds that the branch will be on an analyzable instruction like
1490 /// a compare.
1491 bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
1492                                  const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs) {
1493   assert(!PredBBs.empty() && "Can't handle an empty set");
1494
1495   // If BB is a loop header, then duplicating this block outside the loop would
1496   // cause us to transform this into an irreducible loop, don't do this.
1497   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
1498   if (LoopHeaders.count(BB)) {
1499     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating loop header '" << BB->getName()
1500           << "' into predecessor block '" << PredBBs[0]->getName()
1501           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
1502     return false;
1503   }
1504
1505   unsigned DuplicationCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB, Threshold);
1506   if (DuplicationCost > Threshold) {
1507     DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating BB '" << BB->getName()
1508           << "' - Cost is too high: " << DuplicationCost << "\n");
1509     return false;
1510   }
1511
1512   // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
1513   BasicBlock *PredBB;
1514   if (PredBBs.size() == 1)
1515     PredBB = PredBBs[0];
1516   else {
1517     DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
1518           << " common predecessors.\n");
1519     PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, PredBBs, ".thr_comm", this);
1520   }
1521
1522   // Okay, we decided to do this!  Clone all the instructions in BB onto the end
1523   // of PredBB.
1524   DEBUG(dbgs() << "  Duplicating block '" << BB->getName() << "' into end of '"
1525         << PredBB->getName() << "' to eliminate branch on phi.  Cost: "
1526         << DuplicationCost << " block is:" << *BB << "\n");
1527
1528   // Unless PredBB ends with an unconditional branch, split the edge so that we
1529   // can just clone the bits from BB into the end of the new PredBB.
1530   BranchInst *OldPredBranch = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1531
1532   if (!OldPredBranch || !OldPredBranch->isUnconditional()) {
1533     PredBB = SplitEdge(PredBB, BB, this);
1534     OldPredBranch = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
1535   }
1536
1537   // We are going to have to map operands from the original BB block into the
1538   // PredBB block.  Evaluate PHI nodes in BB.
1539   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
1540
1541   BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1542   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1543     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1544
1545   // Clone the non-phi instructions of BB into PredBB, keeping track of the
1546   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
1547   for (; BI != BB->end(); ++BI) {
1548     Instruction *New = BI->clone();
1549
1550     // Remap operands to patch up intra-block references.
1551     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
1552       if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(New->getOperand(i))) {
1553         DenseMap<Instruction*, Value*>::iterator I = ValueMapping.find(Inst);
1554         if (I != ValueMapping.end())
1555           New->setOperand(i, I->second);
1556       }
1557
1558     // If this instruction can be simplified after the operands are updated,
1559     // just use the simplified value instead.  This frequently happens due to
1560     // phi translation.
1561     if (Value *IV = SimplifyInstruction(New, DL)) {
1562       delete New;
1563       ValueMapping[BI] = IV;
1564     } else {
1565       // Otherwise, insert the new instruction into the block.
1566       New->setName(BI->getName());
1567       PredBB->getInstList().insert(OldPredBranch, New);
1568       ValueMapping[BI] = New;
1569     }
1570   }
1571
1572   // Check to see if the targets of the branch had PHI nodes. If so, we need to
1573   // add entries to the PHI nodes for branch from PredBB now.
1574   BranchInst *BBBranch = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1575   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(0), BB, PredBB,
1576                                   ValueMapping);
1577   AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BBBranch->getSuccessor(1), BB, PredBB,
1578                                   ValueMapping);
1579
1580   // If there were values defined in BB that are used outside the block, then we
1581   // now have to update all uses of the value to use either the original value,
1582   // the cloned value, or some PHI derived value.  This can require arbitrary
1583   // PHI insertion, of which we are prepared to do, clean these up now.
1584   SSAUpdater SSAUpdate;
1585   SmallVector<Use*, 16> UsesToRename;
1586   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); I != BB->end(); ++I) {
1587     // Scan all uses of this instruction to see if it is used outside of its
1588     // block, and if so, record them in UsesToRename.
1589     for (Use &U : I->uses()) {
1590       Instruction *User = cast<Instruction>(U.getUser());
1591       if (PHINode *UserPN = dyn_cast<PHINode>(User)) {
1592         if (UserPN->getIncomingBlock(U) == BB)
1593           continue;
1594       } else if (User->getParent() == BB)
1595         continue;
1596
1597       UsesToRename.push_back(&U);
1598     }
1599
1600     // If there are no uses outside the block, we're done with this instruction.
1601     if (UsesToRename.empty())
1602       continue;
1603
1604     DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
1605
1606     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
1607     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
1608     // with the two values we know.
1609     SSAUpdate.Initialize(I->getType(), I->getName());
1610     SSAUpdate.AddAvailableValue(BB, I);
1611     SSAUpdate.AddAvailableValue(PredBB, ValueMapping[I]);
1612
1613     while (!UsesToRename.empty())
1614       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
1615     DEBUG(dbgs() << "\n");
1616   }
1617
1618   // PredBB no longer jumps to BB, remove entries in the PHI node for the edge
1619   // that we nuked.
1620   BB->removePredecessor(PredBB, true);
1621
1622   // Remove the unconditional branch at the end of the PredBB block.
1623   OldPredBranch->eraseFromParent();
1624
1625   ++NumDupes;
1626   return true;
1627 }
1628
1629 /// TryToUnfoldSelect - Look for blocks of the form
1630 /// bb1:
1631 ///   %a = select
1632 ///   br bb
1633 ///
1634 /// bb2:
1635 ///   %p = phi [%a, %bb] ...
1636 ///   %c = icmp %p
1637 ///   br i1 %c
1638 ///
1639 /// And expand the select into a branch structure if one of its arms allows %c
1640 /// to be folded. This later enables threading from bb1 over bb2.
1641 bool JumpThreading::TryToUnfoldSelect(CmpInst *CondCmp, BasicBlock *BB) {
1642   BranchInst *CondBr = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1643   PHINode *CondLHS = dyn_cast<PHINode>(CondCmp->getOperand(0));
1644   Constant *CondRHS = cast<Constant>(CondCmp->getOperand(1));
1645
1646   if (!CondBr || !CondBr->isConditional() || !CondLHS ||
1647       CondLHS->getParent() != BB)
1648     return false;
1649
1650   for (unsigned I = 0, E = CondLHS->getNumIncomingValues(); I != E; ++I) {
1651     BasicBlock *Pred = CondLHS->getIncomingBlock(I);
1652     SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(CondLHS->getIncomingValue(I));
1653
1654     // Look if one of the incoming values is a select in the corresponding
1655     // predecessor.
1656     if (!SI || SI->getParent() != Pred || !SI->hasOneUse())
1657       continue;
1658
1659     BranchInst *PredTerm = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator());
1660     if (!PredTerm || !PredTerm->isUnconditional())
1661       continue;
1662
1663     // Now check if one of the select values would allow us to constant fold the
1664     // terminator in BB. We don't do the transform if both sides fold, those
1665     // cases will be threaded in any case.
1666     LazyValueInfo::Tristate LHSFolds =
1667         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), SI->getOperand(1),
1668                                 CondRHS, Pred, BB);
1669     LazyValueInfo::Tristate RHSFolds =
1670         LVI->getPredicateOnEdge(CondCmp->getPredicate(), SI->getOperand(2),
1671                                 CondRHS, Pred, BB);
1672     if ((LHSFolds != LazyValueInfo::Unknown ||
1673          RHSFolds != LazyValueInfo::Unknown) &&
1674         LHSFolds != RHSFolds) {
1675       // Expand the select.
1676       //
1677       // Pred --
1678       //  |    v
1679       //  |  NewBB
1680       //  |    |
1681       //  |-----
1682       //  v
1683       // BB
1684       BasicBlock *NewBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(), "select.unfold",
1685                                              BB->getParent(), BB);
1686       // Move the unconditional branch to NewBB.
1687       PredTerm->removeFromParent();
1688       NewBB->getInstList().insert(NewBB->end(), PredTerm);
1689       // Create a conditional branch and update PHI nodes.
1690       BranchInst::Create(NewBB, BB, SI->getCondition(), Pred);
1691       CondLHS->setIncomingValue(I, SI->getFalseValue());
1692       CondLHS->addIncoming(SI->getTrueValue(), NewBB);
1693       // The select is now dead.
1694       SI->eraseFromParent();
1695
1696       // Update any other PHI nodes in BB.
1697       for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin();
1698            PHINode *Phi = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
1699         if (Phi != CondLHS)
1700           Phi->addIncoming(Phi->getIncomingValueForBlock(Pred), NewBB);
1701       return true;
1702     }
1703   }
1704   return false;
1705 }