Use names instead of numbers for some of the magic
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / SimplifyCFG.cpp
1 //===- SimplifyCFG.cpp - Code to perform CFG simplification ---------------===//
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 // Peephole optimize the CFG.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "simplifycfg"
15 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
16 #include "llvm/Constants.h"
17 #include "llvm/Instructions.h"
18 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
19 #include "llvm/Type.h"
20 #include "llvm/DerivedTypes.h"
21 #include "llvm/GlobalVariable.h"
22 #include "llvm/Support/CFG.h"
23 #include "llvm/Support/Debug.h"
24 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
25 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
26 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
27 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
28 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
29 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
30 #include <algorithm>
31 #include <functional>
32 #include <set>
33 #include <map>
34 using namespace llvm;
35
36 STATISTIC(NumSpeculations, "Number of speculative executed instructions");
37
38 /// SafeToMergeTerminators - Return true if it is safe to merge these two
39 /// terminator instructions together.
40 ///
41 static bool SafeToMergeTerminators(TerminatorInst *SI1, TerminatorInst *SI2) {
42   if (SI1 == SI2) return false;  // Can't merge with self!
43   
44   // It is not safe to merge these two switch instructions if they have a common
45   // successor, and if that successor has a PHI node, and if *that* PHI node has
46   // conflicting incoming values from the two switch blocks.
47   BasicBlock *SI1BB = SI1->getParent();
48   BasicBlock *SI2BB = SI2->getParent();
49   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SI1Succs(succ_begin(SI1BB), succ_end(SI1BB));
50   
51   for (succ_iterator I = succ_begin(SI2BB), E = succ_end(SI2BB); I != E; ++I)
52     if (SI1Succs.count(*I))
53       for (BasicBlock::iterator BBI = (*I)->begin();
54            isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
55         PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
56         if (PN->getIncomingValueForBlock(SI1BB) !=
57             PN->getIncomingValueForBlock(SI2BB))
58           return false;
59       }
60         
61   return true;
62 }
63
64 /// AddPredecessorToBlock - Update PHI nodes in Succ to indicate that there will
65 /// now be entries in it from the 'NewPred' block.  The values that will be
66 /// flowing into the PHI nodes will be the same as those coming in from
67 /// ExistPred, an existing predecessor of Succ.
68 static void AddPredecessorToBlock(BasicBlock *Succ, BasicBlock *NewPred,
69                                   BasicBlock *ExistPred) {
70   assert(std::find(succ_begin(ExistPred), succ_end(ExistPred), Succ) !=
71          succ_end(ExistPred) && "ExistPred is not a predecessor of Succ!");
72   if (!isa<PHINode>(Succ->begin())) return; // Quick exit if nothing to do
73   
74   PHINode *PN;
75   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
76        (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
77     PN->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(ExistPred), NewPred);
78 }
79
80 /// CanPropagatePredecessorsForPHIs - Return true if we can fold BB, an
81 /// almost-empty BB ending in an unconditional branch to Succ, into succ.
82 ///
83 /// Assumption: Succ is the single successor for BB.
84 ///
85 static bool CanPropagatePredecessorsForPHIs(BasicBlock *BB, BasicBlock *Succ) {
86   assert(*succ_begin(BB) == Succ && "Succ is not successor of BB!");
87
88   DEBUG(errs() << "Looking to fold " << BB->getName() << " into " 
89         << Succ->getName() << "\n");
90   // Shortcut, if there is only a single predecessor it must be BB and merging
91   // is always safe
92   if (Succ->getSinglePredecessor()) return true;
93
94   // Make a list of the predecessors of BB
95   typedef SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> BlockSet;
96   BlockSet BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
97
98   // Use that list to make another list of common predecessors of BB and Succ
99   BlockSet CommonPreds;
100   for (pred_iterator PI = pred_begin(Succ), PE = pred_end(Succ);
101         PI != PE; ++PI)
102     if (BBPreds.count(*PI))
103       CommonPreds.insert(*PI);
104
105   // Shortcut, if there are no common predecessors, merging is always safe
106   if (CommonPreds.empty())
107     return true;
108   
109   // Look at all the phi nodes in Succ, to see if they present a conflict when
110   // merging these blocks
111   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
112     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
113
114     // If the incoming value from BB is again a PHINode in
115     // BB which has the same incoming value for *PI as PN does, we can
116     // merge the phi nodes and then the blocks can still be merged
117     PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(PN->getIncomingValueForBlock(BB));
118     if (BBPN && BBPN->getParent() == BB) {
119       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
120             PI != PE; PI++) {
121         if (BBPN->getIncomingValueForBlock(*PI) 
122               != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
123           DEBUG(errs() << "Can't fold, phi node " << PN->getName() << " in " 
124                 << Succ->getName() << " is conflicting with " 
125                 << BBPN->getName() << " with regard to common predecessor "
126                 << (*PI)->getName() << "\n");
127           return false;
128         }
129       }
130     } else {
131       Value* Val = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
132       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
133             PI != PE; PI++) {
134         // See if the incoming value for the common predecessor is equal to the
135         // one for BB, in which case this phi node will not prevent the merging
136         // of the block.
137         if (Val != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
138           DEBUG(errs() << "Can't fold, phi node " << PN->getName() << " in " 
139                 << Succ->getName() << " is conflicting with regard to common "
140                 << "predecessor " << (*PI)->getName() << "\n");
141           return false;
142         }
143       }
144     }
145   }
146
147   return true;
148 }
149
150 /// TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock - BB contains an unconditional
151 /// branch to Succ, and contains no instructions other than PHI nodes and the
152 /// branch.  If possible, eliminate BB.
153 static bool TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BasicBlock *BB,
154                                                     BasicBlock *Succ) {
155   // Check to see if merging these blocks would cause conflicts for any of the
156   // phi nodes in BB or Succ. If not, we can safely merge.
157   if (!CanPropagatePredecessorsForPHIs(BB, Succ)) return false;
158
159   // Check for cases where Succ has multiple predecessors and a PHI node in BB
160   // has uses which will not disappear when the PHI nodes are merged.  It is
161   // possible to handle such cases, but difficult: it requires checking whether
162   // BB dominates Succ, which is non-trivial to calculate in the case where
163   // Succ has multiple predecessors.  Also, it requires checking whether
164   // constructing the necessary self-referential PHI node doesn't intoduce any
165   // conflicts; this isn't too difficult, but the previous code for doing this
166   // was incorrect.
167   //
168   // Note that if this check finds a live use, BB dominates Succ, so BB is
169   // something like a loop pre-header (or rarely, a part of an irreducible CFG);
170   // folding the branch isn't profitable in that case anyway.
171   if (!Succ->getSinglePredecessor()) {
172     BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
173     while (isa<PHINode>(*BBI)) {
174       for (Value::use_iterator UI = BBI->use_begin(), E = BBI->use_end();
175            UI != E; ++UI) {
176         if (PHINode* PN = dyn_cast<PHINode>(*UI)) {
177           if (PN->getIncomingBlock(UI) != BB)
178             return false;
179         } else {
180           return false;
181         }
182       }
183       ++BBI;
184     }
185   }
186
187   DEBUG(errs() << "Killing Trivial BB: \n" << *BB);
188   
189   if (isa<PHINode>(Succ->begin())) {
190     // If there is more than one pred of succ, and there are PHI nodes in
191     // the successor, then we need to add incoming edges for the PHI nodes
192     //
193     const SmallVector<BasicBlock*, 16> BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
194     
195     // Loop over all of the PHI nodes in the successor of BB.
196     for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
197       PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
198       Value *OldVal = PN->removeIncomingValue(BB, false);
199       assert(OldVal && "No entry in PHI for Pred BB!");
200       
201       // If this incoming value is one of the PHI nodes in BB, the new entries
202       // in the PHI node are the entries from the old PHI.
203       if (isa<PHINode>(OldVal) && cast<PHINode>(OldVal)->getParent() == BB) {
204         PHINode *OldValPN = cast<PHINode>(OldVal);
205         for (unsigned i = 0, e = OldValPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
206           // Note that, since we are merging phi nodes and BB and Succ might
207           // have common predecessors, we could end up with a phi node with
208           // identical incoming branches. This will be cleaned up later (and
209           // will trigger asserts if we try to clean it up now, without also
210           // simplifying the corresponding conditional branch).
211           PN->addIncoming(OldValPN->getIncomingValue(i),
212                           OldValPN->getIncomingBlock(i));
213       } else {
214         // Add an incoming value for each of the new incoming values.
215         for (unsigned i = 0, e = BBPreds.size(); i != e; ++i)
216           PN->addIncoming(OldVal, BBPreds[i]);
217       }
218     }
219   }
220   
221   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&BB->front())) {
222     if (Succ->getSinglePredecessor()) {
223       // BB is the only predecessor of Succ, so Succ will end up with exactly
224       // the same predecessors BB had.
225       Succ->getInstList().splice(Succ->begin(),
226                                  BB->getInstList(), BB->begin());
227     } else {
228       // We explicitly check for such uses in CanPropagatePredecessorsForPHIs.
229       assert(PN->use_empty() && "There shouldn't be any uses here!");
230       PN->eraseFromParent();
231     }
232   }
233     
234   // Everything that jumped to BB now goes to Succ.
235   BB->replaceAllUsesWith(Succ);
236   if (!Succ->hasName()) Succ->takeName(BB);
237   BB->eraseFromParent();              // Delete the old basic block.
238   return true;
239 }
240
241 /// GetIfCondition - Given a basic block (BB) with two predecessors (and
242 /// presumably PHI nodes in it), check to see if the merge at this block is due
243 /// to an "if condition".  If so, return the boolean condition that determines
244 /// which entry into BB will be taken.  Also, return by references the block
245 /// that will be entered from if the condition is true, and the block that will
246 /// be entered if the condition is false.
247 ///
248 ///
249 static Value *GetIfCondition(BasicBlock *BB,
250                              BasicBlock *&IfTrue, BasicBlock *&IfFalse) {
251   assert(std::distance(pred_begin(BB), pred_end(BB)) == 2 &&
252          "Function can only handle blocks with 2 predecessors!");
253   BasicBlock *Pred1 = *pred_begin(BB);
254   BasicBlock *Pred2 = *++pred_begin(BB);
255
256   // We can only handle branches.  Other control flow will be lowered to
257   // branches if possible anyway.
258   if (!isa<BranchInst>(Pred1->getTerminator()) ||
259       !isa<BranchInst>(Pred2->getTerminator()))
260     return 0;
261   BranchInst *Pred1Br = cast<BranchInst>(Pred1->getTerminator());
262   BranchInst *Pred2Br = cast<BranchInst>(Pred2->getTerminator());
263
264   // Eliminate code duplication by ensuring that Pred1Br is conditional if
265   // either are.
266   if (Pred2Br->isConditional()) {
267     // If both branches are conditional, we don't have an "if statement".  In
268     // reality, we could transform this case, but since the condition will be
269     // required anyway, we stand no chance of eliminating it, so the xform is
270     // probably not profitable.
271     if (Pred1Br->isConditional())
272       return 0;
273
274     std::swap(Pred1, Pred2);
275     std::swap(Pred1Br, Pred2Br);
276   }
277
278   if (Pred1Br->isConditional()) {
279     // If we found a conditional branch predecessor, make sure that it branches
280     // to BB and Pred2Br.  If it doesn't, this isn't an "if statement".
281     if (Pred1Br->getSuccessor(0) == BB &&
282         Pred1Br->getSuccessor(1) == Pred2) {
283       IfTrue = Pred1;
284       IfFalse = Pred2;
285     } else if (Pred1Br->getSuccessor(0) == Pred2 &&
286                Pred1Br->getSuccessor(1) == BB) {
287       IfTrue = Pred2;
288       IfFalse = Pred1;
289     } else {
290       // We know that one arm of the conditional goes to BB, so the other must
291       // go somewhere unrelated, and this must not be an "if statement".
292       return 0;
293     }
294
295     // The only thing we have to watch out for here is to make sure that Pred2
296     // doesn't have incoming edges from other blocks.  If it does, the condition
297     // doesn't dominate BB.
298     if (++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2))
299       return 0;
300
301     return Pred1Br->getCondition();
302   }
303
304   // Ok, if we got here, both predecessors end with an unconditional branch to
305   // BB.  Don't panic!  If both blocks only have a single (identical)
306   // predecessor, and THAT is a conditional branch, then we're all ok!
307   if (pred_begin(Pred1) == pred_end(Pred1) ||
308       ++pred_begin(Pred1) != pred_end(Pred1) ||
309       pred_begin(Pred2) == pred_end(Pred2) ||
310       ++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2) ||
311       *pred_begin(Pred1) != *pred_begin(Pred2))
312     return 0;
313
314   // Otherwise, if this is a conditional branch, then we can use it!
315   BasicBlock *CommonPred = *pred_begin(Pred1);
316   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(CommonPred->getTerminator())) {
317     assert(BI->isConditional() && "Two successors but not conditional?");
318     if (BI->getSuccessor(0) == Pred1) {
319       IfTrue = Pred1;
320       IfFalse = Pred2;
321     } else {
322       IfTrue = Pred2;
323       IfFalse = Pred1;
324     }
325     return BI->getCondition();
326   }
327   return 0;
328 }
329
330 /// DominatesMergePoint - If we have a merge point of an "if condition" as
331 /// accepted above, return true if the specified value dominates the block.  We
332 /// don't handle the true generality of domination here, just a special case
333 /// which works well enough for us.
334 ///
335 /// If AggressiveInsts is non-null, and if V does not dominate BB, we check to
336 /// see if V (which must be an instruction) is cheap to compute and is
337 /// non-trapping.  If both are true, the instruction is inserted into the set
338 /// and true is returned.
339 static bool DominatesMergePoint(Value *V, BasicBlock *BB,
340                                 std::set<Instruction*> *AggressiveInsts) {
341   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
342   if (!I) {
343     // Non-instructions all dominate instructions, but not all constantexprs
344     // can be executed unconditionally.
345     if (ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
346       if (C->canTrap())
347         return false;
348     return true;
349   }
350   BasicBlock *PBB = I->getParent();
351
352   // We don't want to allow weird loops that might have the "if condition" in
353   // the bottom of this block.
354   if (PBB == BB) return false;
355
356   // If this instruction is defined in a block that contains an unconditional
357   // branch to BB, then it must be in the 'conditional' part of the "if
358   // statement".
359   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PBB->getTerminator()))
360     if (BI->isUnconditional() && BI->getSuccessor(0) == BB) {
361       if (!AggressiveInsts) return false;
362       // Okay, it looks like the instruction IS in the "condition".  Check to
363       // see if its a cheap instruction to unconditionally compute, and if it
364       // only uses stuff defined outside of the condition.  If so, hoist it out.
365       if (!I->isSafeToSpeculativelyExecute())
366         return false;
367
368       switch (I->getOpcode()) {
369       default: return false;  // Cannot hoist this out safely.
370       case Instruction::Load: {
371         // We have to check to make sure there are no instructions before the
372         // load in its basic block, as we are going to hoist the loop out to
373         // its predecessor.
374         BasicBlock::iterator IP = PBB->begin();
375         while (isa<DbgInfoIntrinsic>(IP))
376           IP++;
377         if (IP != BasicBlock::iterator(I))
378           return false;
379         break;
380       }
381       case Instruction::Add:
382       case Instruction::Sub:
383       case Instruction::And:
384       case Instruction::Or:
385       case Instruction::Xor:
386       case Instruction::Shl:
387       case Instruction::LShr:
388       case Instruction::AShr:
389       case Instruction::ICmp:
390         break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
391       }
392
393       // Okay, we can only really hoist these out if their operands are not
394       // defined in the conditional region.
395       for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i)
396         if (!DominatesMergePoint(*i, BB, 0))
397           return false;
398       // Okay, it's safe to do this!  Remember this instruction.
399       AggressiveInsts->insert(I);
400     }
401
402   return true;
403 }
404
405 /// GatherConstantSetEQs - Given a potentially 'or'd together collection of
406 /// icmp_eq instructions that compare a value against a constant, return the
407 /// value being compared, and stick the constant into the Values vector.
408 static Value *GatherConstantSetEQs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
409   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
410     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
411         cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ) {
412       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
413         Values.push_back(C);
414         return Inst->getOperand(0);
415       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
416         Values.push_back(C);
417         return Inst->getOperand(1);
418       }
419     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::Or) {
420       if (Value *LHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(0), Values))
421         if (Value *RHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(1), Values))
422           if (LHS == RHS)
423             return LHS;
424     }
425   }
426   return 0;
427 }
428
429 /// GatherConstantSetNEs - Given a potentially 'and'd together collection of
430 /// setne instructions that compare a value against a constant, return the value
431 /// being compared, and stick the constant into the Values vector.
432 static Value *GatherConstantSetNEs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
433   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
434     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
435                cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) {
436       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
437         Values.push_back(C);
438         return Inst->getOperand(0);
439       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
440         Values.push_back(C);
441         return Inst->getOperand(1);
442       }
443     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::And) {
444       if (Value *LHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(0), Values))
445         if (Value *RHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(1), Values))
446           if (LHS == RHS)
447             return LHS;
448     }
449   }
450   return 0;
451 }
452
453 /// GatherValueComparisons - If the specified Cond is an 'and' or 'or' of a
454 /// bunch of comparisons of one value against constants, return the value and
455 /// the constants being compared.
456 static bool GatherValueComparisons(Instruction *Cond, Value *&CompVal,
457                                    std::vector<ConstantInt*> &Values) {
458   if (Cond->getOpcode() == Instruction::Or) {
459     CompVal = GatherConstantSetEQs(Cond, Values);
460
461     // Return true to indicate that the condition is true if the CompVal is
462     // equal to one of the constants.
463     return true;
464   } else if (Cond->getOpcode() == Instruction::And) {
465     CompVal = GatherConstantSetNEs(Cond, Values);
466
467     // Return false to indicate that the condition is false if the CompVal is
468     // equal to one of the constants.
469     return false;
470   }
471   return false;
472 }
473
474 static void EraseTerminatorInstAndDCECond(TerminatorInst *TI) {
475   Instruction* Cond = 0;
476   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
477     Cond = dyn_cast<Instruction>(SI->getCondition());
478   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
479     if (BI->isConditional())
480       Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
481   }
482
483   TI->eraseFromParent();
484   if (Cond) RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Cond);
485 }
486
487 /// isValueEqualityComparison - Return true if the specified terminator checks
488 /// to see if a value is equal to constant integer value.
489 static Value *isValueEqualityComparison(TerminatorInst *TI) {
490   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
491     // Do not permit merging of large switch instructions into their
492     // predecessors unless there is only one predecessor.
493     if (SI->getNumSuccessors() * std::distance(pred_begin(SI->getParent()),
494                                                pred_end(SI->getParent())) > 128)
495       return 0;
496
497     return SI->getCondition();
498   }
499   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI))
500     if (BI->isConditional() && BI->getCondition()->hasOneUse())
501       if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition()))
502         if ((ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ ||
503              ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) &&
504             isa<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)))
505           return ICI->getOperand(0);
506   return 0;
507 }
508
509 /// GetValueEqualityComparisonCases - Given a value comparison instruction,
510 /// decode all of the 'cases' that it represents and return the 'default' block.
511 static BasicBlock *
512 GetValueEqualityComparisonCases(TerminatorInst *TI,
513                                 std::vector<std::pair<ConstantInt*,
514                                                       BasicBlock*> > &Cases) {
515   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
516     Cases.reserve(SI->getNumCases());
517     for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
518       Cases.push_back(std::make_pair(SI->getCaseValue(i), SI->getSuccessor(i)));
519     return SI->getDefaultDest();
520   }
521
522   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(TI);
523   ICmpInst *ICI = cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
524   Cases.push_back(std::make_pair(cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)),
525                                  BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() ==
526                                                   ICmpInst::ICMP_NE)));
527   return BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ);
528 }
529
530
531 /// EliminateBlockCases - Given a vector of bb/value pairs, remove any entries
532 /// in the list that match the specified block.
533 static void EliminateBlockCases(BasicBlock *BB,
534                std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &Cases) {
535   for (unsigned i = 0, e = Cases.size(); i != e; ++i)
536     if (Cases[i].second == BB) {
537       Cases.erase(Cases.begin()+i);
538       --i; --e;
539     }
540 }
541
542 /// ValuesOverlap - Return true if there are any keys in C1 that exist in C2 as
543 /// well.
544 static bool
545 ValuesOverlap(std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C1,
546               std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C2) {
547   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > *V1 = &C1, *V2 = &C2;
548
549   // Make V1 be smaller than V2.
550   if (V1->size() > V2->size())
551     std::swap(V1, V2);
552
553   if (V1->size() == 0) return false;
554   if (V1->size() == 1) {
555     // Just scan V2.
556     ConstantInt *TheVal = (*V1)[0].first;
557     for (unsigned i = 0, e = V2->size(); i != e; ++i)
558       if (TheVal == (*V2)[i].first)
559         return true;
560   }
561
562   // Otherwise, just sort both lists and compare element by element.
563   std::sort(V1->begin(), V1->end());
564   std::sort(V2->begin(), V2->end());
565   unsigned i1 = 0, i2 = 0, e1 = V1->size(), e2 = V2->size();
566   while (i1 != e1 && i2 != e2) {
567     if ((*V1)[i1].first == (*V2)[i2].first)
568       return true;
569     if ((*V1)[i1].first < (*V2)[i2].first)
570       ++i1;
571     else
572       ++i2;
573   }
574   return false;
575 }
576
577 /// SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor - If TI is known to be a
578 /// terminator instruction and its block is known to only have a single
579 /// predecessor block, check to see if that predecessor is also a value
580 /// comparison with the same value, and if that comparison determines the
581 /// outcome of this comparison.  If so, simplify TI.  This does a very limited
582 /// form of jump threading.
583 static bool SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
584                                                           BasicBlock *Pred) {
585   Value *PredVal = isValueEqualityComparison(Pred->getTerminator());
586   if (!PredVal) return false;  // Not a value comparison in predecessor.
587
588   Value *ThisVal = isValueEqualityComparison(TI);
589   assert(ThisVal && "This isn't a value comparison!!");
590   if (ThisVal != PredVal) return false;  // Different predicates.
591
592   // Find out information about when control will move from Pred to TI's block.
593   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
594   BasicBlock *PredDef = GetValueEqualityComparisonCases(Pred->getTerminator(),
595                                                         PredCases);
596   EliminateBlockCases(PredDef, PredCases);  // Remove default from cases.
597
598   // Find information about how control leaves this block.
599   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > ThisCases;
600   BasicBlock *ThisDef = GetValueEqualityComparisonCases(TI, ThisCases);
601   EliminateBlockCases(ThisDef, ThisCases);  // Remove default from cases.
602
603   // If TI's block is the default block from Pred's comparison, potentially
604   // simplify TI based on this knowledge.
605   if (PredDef == TI->getParent()) {
606     // If we are here, we know that the value is none of those cases listed in
607     // PredCases.  If there are any cases in ThisCases that are in PredCases, we
608     // can simplify TI.
609     if (ValuesOverlap(PredCases, ThisCases)) {
610       if (isa<BranchInst>(TI)) {
611         // Okay, one of the successors of this condbr is dead.  Convert it to a
612         // uncond br.
613         assert(ThisCases.size() == 1 && "Branch can only have one case!");
614         // Insert the new branch.
615         Instruction *NI = BranchInst::Create(ThisDef, TI);
616         (void) NI;
617
618         // Remove PHI node entries for the dead edge.
619         ThisCases[0].second->removePredecessor(TI->getParent());
620
621         DEBUG(errs() << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
622              << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n");
623
624         EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
625         return true;
626
627       } else {
628         SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(TI);
629         // Okay, TI has cases that are statically dead, prune them away.
630         SmallPtrSet<Constant*, 16> DeadCases;
631         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
632           DeadCases.insert(PredCases[i].first);
633
634         DEBUG(errs() << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
635                      << "Through successor TI: " << *TI);
636
637         for (unsigned i = SI->getNumCases()-1; i != 0; --i)
638           if (DeadCases.count(SI->getCaseValue(i))) {
639             SI->getSuccessor(i)->removePredecessor(TI->getParent());
640             SI->removeCase(i);
641           }
642
643         DEBUG(errs() << "Leaving: " << *TI << "\n");
644         return true;
645       }
646     }
647
648   } else {
649     // Otherwise, TI's block must correspond to some matched value.  Find out
650     // which value (or set of values) this is.
651     ConstantInt *TIV = 0;
652     BasicBlock *TIBB = TI->getParent();
653     for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
654       if (PredCases[i].second == TIBB) {
655         if (TIV == 0)
656           TIV = PredCases[i].first;
657         else
658           return false;  // Cannot handle multiple values coming to this block.
659       }
660     assert(TIV && "No edge from pred to succ?");
661
662     // Okay, we found the one constant that our value can be if we get into TI's
663     // BB.  Find out which successor will unconditionally be branched to.
664     BasicBlock *TheRealDest = 0;
665     for (unsigned i = 0, e = ThisCases.size(); i != e; ++i)
666       if (ThisCases[i].first == TIV) {
667         TheRealDest = ThisCases[i].second;
668         break;
669       }
670
671     // If not handled by any explicit cases, it is handled by the default case.
672     if (TheRealDest == 0) TheRealDest = ThisDef;
673
674     // Remove PHI node entries for dead edges.
675     BasicBlock *CheckEdge = TheRealDest;
676     for (succ_iterator SI = succ_begin(TIBB), e = succ_end(TIBB); SI != e; ++SI)
677       if (*SI != CheckEdge)
678         (*SI)->removePredecessor(TIBB);
679       else
680         CheckEdge = 0;
681
682     // Insert the new branch.
683     Instruction *NI = BranchInst::Create(TheRealDest, TI);
684     (void) NI;
685
686     DEBUG(errs() << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
687               << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n");
688
689     EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
690     return true;
691   }
692   return false;
693 }
694
695 namespace {
696   /// ConstantIntOrdering - This class implements a stable ordering of constant
697   /// integers that does not depend on their address.  This is important for
698   /// applications that sort ConstantInt's to ensure uniqueness.
699   struct ConstantIntOrdering {
700     bool operator()(const ConstantInt *LHS, const ConstantInt *RHS) const {
701       return LHS->getValue().ult(RHS->getValue());
702     }
703   };
704 }
705
706 /// FoldValueComparisonIntoPredecessors - The specified terminator is a value
707 /// equality comparison instruction (either a switch or a branch on "X == c").
708 /// See if any of the predecessors of the terminator block are value comparisons
709 /// on the same value.  If so, and if safe to do so, fold them together.
710 static bool FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI) {
711   BasicBlock *BB = TI->getParent();
712   Value *CV = isValueEqualityComparison(TI);  // CondVal
713   assert(CV && "Not a comparison?");
714   bool Changed = false;
715
716   SmallVector<BasicBlock*, 16> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
717   while (!Preds.empty()) {
718     BasicBlock *Pred = Preds.pop_back_val();
719
720     // See if the predecessor is a comparison with the same value.
721     TerminatorInst *PTI = Pred->getTerminator();
722     Value *PCV = isValueEqualityComparison(PTI);  // PredCondVal
723
724     if (PCV == CV && SafeToMergeTerminators(TI, PTI)) {
725       // Figure out which 'cases' to copy from SI to PSI.
726       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > BBCases;
727       BasicBlock *BBDefault = GetValueEqualityComparisonCases(TI, BBCases);
728
729       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
730       BasicBlock *PredDefault = GetValueEqualityComparisonCases(PTI, PredCases);
731
732       // Based on whether the default edge from PTI goes to BB or not, fill in
733       // PredCases and PredDefault with the new switch cases we would like to
734       // build.
735       SmallVector<BasicBlock*, 8> NewSuccessors;
736
737       if (PredDefault == BB) {
738         // If this is the default destination from PTI, only the edges in TI
739         // that don't occur in PTI, or that branch to BB will be activated.
740         std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering> PTIHandled;
741         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
742           if (PredCases[i].second != BB)
743             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
744           else {
745             // The default destination is BB, we don't need explicit targets.
746             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
747             PredCases.pop_back();
748             --i; --e;
749           }
750
751         // Reconstruct the new switch statement we will be building.
752         if (PredDefault != BBDefault) {
753           PredDefault->removePredecessor(Pred);
754           PredDefault = BBDefault;
755           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
756         }
757         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
758           if (!PTIHandled.count(BBCases[i].first) &&
759               BBCases[i].second != BBDefault) {
760             PredCases.push_back(BBCases[i]);
761             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
762           }
763
764       } else {
765         // If this is not the default destination from PSI, only the edges
766         // in SI that occur in PSI with a destination of BB will be
767         // activated.
768         std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering> PTIHandled;
769         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
770           if (PredCases[i].second == BB) {
771             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
772             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
773             PredCases.pop_back();
774             --i; --e;
775           }
776
777         // Okay, now we know which constants were sent to BB from the
778         // predecessor.  Figure out where they will all go now.
779         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
780           if (PTIHandled.count(BBCases[i].first)) {
781             // If this is one we are capable of getting...
782             PredCases.push_back(BBCases[i]);
783             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
784             PTIHandled.erase(BBCases[i].first);// This constant is taken care of
785           }
786
787         // If there are any constants vectored to BB that TI doesn't handle,
788         // they must go to the default destination of TI.
789         for (std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering>::iterator I = 
790                                     PTIHandled.begin(),
791                E = PTIHandled.end(); I != E; ++I) {
792           PredCases.push_back(std::make_pair(*I, BBDefault));
793           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
794         }
795       }
796
797       // Okay, at this point, we know which new successor Pred will get.  Make
798       // sure we update the number of entries in the PHI nodes for these
799       // successors.
800       for (unsigned i = 0, e = NewSuccessors.size(); i != e; ++i)
801         AddPredecessorToBlock(NewSuccessors[i], Pred, BB);
802
803       // Now that the successors are updated, create the new Switch instruction.
804       SwitchInst *NewSI = SwitchInst::Create(CV, PredDefault,
805                                              PredCases.size(), PTI);
806       for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
807         NewSI->addCase(PredCases[i].first, PredCases[i].second);
808
809       EraseTerminatorInstAndDCECond(PTI);
810
811       // Okay, last check.  If BB is still a successor of PSI, then we must
812       // have an infinite loop case.  If so, add an infinitely looping block
813       // to handle the case to preserve the behavior of the code.
814       BasicBlock *InfLoopBlock = 0;
815       for (unsigned i = 0, e = NewSI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
816         if (NewSI->getSuccessor(i) == BB) {
817           if (InfLoopBlock == 0) {
818             // Insert it at the end of the function, because it's either code,
819             // or it won't matter if it's hot. :)
820             InfLoopBlock = BasicBlock::Create(BB->getContext(),
821                                               "infloop", BB->getParent());
822             BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
823           }
824           NewSI->setSuccessor(i, InfLoopBlock);
825         }
826
827       Changed = true;
828     }
829   }
830   return Changed;
831 }
832
833 // isSafeToHoistInvoke - If we would need to insert a select that uses the
834 // value of this invoke (comments in HoistThenElseCodeToIf explain why we
835 // would need to do this), we can't hoist the invoke, as there is nowhere
836 // to put the select in this case.
837 static bool isSafeToHoistInvoke(BasicBlock *BB1, BasicBlock *BB2,
838                                 Instruction *I1, Instruction *I2) {
839   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI) {
840     PHINode *PN;
841     for (BasicBlock::iterator BBI = SI->begin();
842          (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
843       Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
844       Value *BB2V = PN->getIncomingValueForBlock(BB2);
845       if (BB1V != BB2V && (BB1V==I1 || BB2V==I2)) {
846         return false;
847       }
848     }
849   }
850   return true;
851 }
852
853 /// HoistThenElseCodeToIf - Given a conditional branch that goes to BB1 and
854 /// BB2, hoist any common code in the two blocks up into the branch block.  The
855 /// caller of this function guarantees that BI's block dominates BB1 and BB2.
856 static bool HoistThenElseCodeToIf(BranchInst *BI) {
857   // This does very trivial matching, with limited scanning, to find identical
858   // instructions in the two blocks.  In particular, we don't want to get into
859   // O(M*N) situations here where M and N are the sizes of BB1 and BB2.  As
860   // such, we currently just scan for obviously identical instructions in an
861   // identical order.
862   BasicBlock *BB1 = BI->getSuccessor(0);  // The true destination.
863   BasicBlock *BB2 = BI->getSuccessor(1);  // The false destination
864
865   BasicBlock::iterator BB1_Itr = BB1->begin();
866   BasicBlock::iterator BB2_Itr = BB2->begin();
867
868   Instruction *I1 = BB1_Itr++, *I2 = BB2_Itr++;
869   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
870     I1 = BB1_Itr++;
871   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
872     I2 = BB2_Itr++;
873   if (I1->getOpcode() != I2->getOpcode() || isa<PHINode>(I1) ||
874       !I1->isIdenticalToWhenDefined(I2) ||
875       (isa<InvokeInst>(I1) && !isSafeToHoistInvoke(BB1, BB2, I1, I2)))
876     return false;
877
878   // If we get here, we can hoist at least one instruction.
879   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
880
881   do {
882     // If we are hoisting the terminator instruction, don't move one (making a
883     // broken BB), instead clone it, and remove BI.
884     if (isa<TerminatorInst>(I1))
885       goto HoistTerminator;
886
887     // For a normal instruction, we just move one to right before the branch,
888     // then replace all uses of the other with the first.  Finally, we remove
889     // the now redundant second instruction.
890     BIParent->getInstList().splice(BI, BB1->getInstList(), I1);
891     if (!I2->use_empty())
892       I2->replaceAllUsesWith(I1);
893     I1->intersectOptionalDataWith(I2);
894     BB2->getInstList().erase(I2);
895
896     I1 = BB1_Itr++;
897     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
898       I1 = BB1_Itr++;
899     I2 = BB2_Itr++;
900     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
901       I2 = BB2_Itr++;
902   } while (I1->getOpcode() == I2->getOpcode() &&
903            I1->isIdenticalToWhenDefined(I2));
904
905   return true;
906
907 HoistTerminator:
908   // It may not be possible to hoist an invoke.
909   if (isa<InvokeInst>(I1) && !isSafeToHoistInvoke(BB1, BB2, I1, I2))
910     return true;
911
912   // Okay, it is safe to hoist the terminator.
913   Instruction *NT = I1->clone();
914   BIParent->getInstList().insert(BI, NT);
915   if (NT->getType() != Type::getVoidTy(BB1->getContext())) {
916     I1->replaceAllUsesWith(NT);
917     I2->replaceAllUsesWith(NT);
918     NT->takeName(I1);
919   }
920
921   // Hoisting one of the terminators from our successor is a great thing.
922   // Unfortunately, the successors of the if/else blocks may have PHI nodes in
923   // them.  If they do, all PHI entries for BB1/BB2 must agree for all PHI
924   // nodes, so we insert select instruction to compute the final result.
925   std::map<std::pair<Value*,Value*>, SelectInst*> InsertedSelects;
926   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI) {
927     PHINode *PN;
928     for (BasicBlock::iterator BBI = SI->begin();
929          (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
930       Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
931       Value *BB2V = PN->getIncomingValueForBlock(BB2);
932       if (BB1V != BB2V) {
933         // These values do not agree.  Insert a select instruction before NT
934         // that determines the right value.
935         SelectInst *&SI = InsertedSelects[std::make_pair(BB1V, BB2V)];
936         if (SI == 0)
937           SI = SelectInst::Create(BI->getCondition(), BB1V, BB2V,
938                                   BB1V->getName()+"."+BB2V->getName(), NT);
939         // Make the PHI node use the select for all incoming values for BB1/BB2
940         for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
941           if (PN->getIncomingBlock(i) == BB1 || PN->getIncomingBlock(i) == BB2)
942             PN->setIncomingValue(i, SI);
943       }
944     }
945   }
946
947   // Update any PHI nodes in our new successors.
948   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI)
949     AddPredecessorToBlock(*SI, BIParent, BB1);
950
951   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
952   return true;
953 }
954
955 /// SpeculativelyExecuteBB - Given a conditional branch that goes to BB1
956 /// and an BB2 and the only successor of BB1 is BB2, hoist simple code
957 /// (for now, restricted to a single instruction that's side effect free) from
958 /// the BB1 into the branch block to speculatively execute it.
959 static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1) {
960   // Only speculatively execution a single instruction (not counting the
961   // terminator) for now.
962   Instruction *HInst = NULL;
963   Instruction *Term = BB1->getTerminator();
964   for (BasicBlock::iterator BBI = BB1->begin(), BBE = BB1->end();
965        BBI != BBE; ++BBI) {
966     Instruction *I = BBI;
967     // Skip debug info.
968     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))   continue;
969     if (I == Term)  break;
970
971     if (!HInst)
972       HInst = I;
973     else
974       return false;
975   }
976   if (!HInst)
977     return false;
978
979   // Be conservative for now. FP select instruction can often be expensive.
980   Value *BrCond = BI->getCondition();
981   if (isa<Instruction>(BrCond) &&
982       cast<Instruction>(BrCond)->getOpcode() == Instruction::FCmp)
983     return false;
984
985   // If BB1 is actually on the false edge of the conditional branch, remember
986   // to swap the select operands later.
987   bool Invert = false;
988   if (BB1 != BI->getSuccessor(0)) {
989     assert(BB1 == BI->getSuccessor(1) && "No edge from 'if' block?");
990     Invert = true;
991   }
992
993   // Turn
994   // BB:
995   //     %t1 = icmp
996   //     br i1 %t1, label %BB1, label %BB2
997   // BB1:
998   //     %t3 = add %t2, c
999   //     br label BB2
1000   // BB2:
1001   // =>
1002   // BB:
1003   //     %t1 = icmp
1004   //     %t4 = add %t2, c
1005   //     %t3 = select i1 %t1, %t2, %t3
1006   switch (HInst->getOpcode()) {
1007   default: return false;  // Not safe / profitable to hoist.
1008   case Instruction::Add:
1009   case Instruction::Sub:
1010     // Not worth doing for vector ops.
1011     if (isa<VectorType>(HInst->getType()))
1012       return false;
1013     break;
1014   case Instruction::And:
1015   case Instruction::Or:
1016   case Instruction::Xor:
1017   case Instruction::Shl:
1018   case Instruction::LShr:
1019   case Instruction::AShr:
1020     // Don't mess with vector operations.
1021     if (isa<VectorType>(HInst->getType()))
1022       return false;
1023     break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
1024   }
1025   
1026   // If the instruction is obviously dead, don't try to predicate it.
1027   if (HInst->use_empty()) {
1028     HInst->eraseFromParent();
1029     return true;
1030   }
1031
1032   // Can we speculatively execute the instruction? And what is the value 
1033   // if the condition is false? Consider the phi uses, if the incoming value
1034   // from the "if" block are all the same V, then V is the value of the
1035   // select if the condition is false.
1036   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
1037   SmallVector<PHINode*, 4> PHIUses;
1038   Value *FalseV = NULL;
1039   
1040   BasicBlock *BB2 = BB1->getTerminator()->getSuccessor(0);
1041   for (Value::use_iterator UI = HInst->use_begin(), E = HInst->use_end();
1042        UI != E; ++UI) {
1043     // Ignore any user that is not a PHI node in BB2.  These can only occur in
1044     // unreachable blocks, because they would not be dominated by the instr.
1045     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(UI);
1046     if (!PN || PN->getParent() != BB2)
1047       return false;
1048     PHIUses.push_back(PN);
1049     
1050     Value *PHIV = PN->getIncomingValueForBlock(BIParent);
1051     if (!FalseV)
1052       FalseV = PHIV;
1053     else if (FalseV != PHIV)
1054       return false;  // Inconsistent value when condition is false.
1055   }
1056   
1057   assert(FalseV && "Must have at least one user, and it must be a PHI");
1058
1059   // Do not hoist the instruction if any of its operands are defined but not
1060   // used in this BB. The transformation will prevent the operand from
1061   // being sunk into the use block.
1062   for (User::op_iterator i = HInst->op_begin(), e = HInst->op_end(); 
1063        i != e; ++i) {
1064     Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(*i);
1065     if (OpI && OpI->getParent() == BIParent &&
1066         !OpI->isUsedInBasicBlock(BIParent))
1067       return false;
1068   }
1069
1070   // If we get here, we can hoist the instruction. Try to place it
1071   // before the icmp instruction preceding the conditional branch.
1072   BasicBlock::iterator InsertPos = BI;
1073   if (InsertPos != BIParent->begin())
1074     --InsertPos;
1075   // Skip debug info between condition and branch.
1076   while (InsertPos != BIParent->begin() && isa<DbgInfoIntrinsic>(InsertPos))
1077     --InsertPos;
1078   if (InsertPos == BrCond && !isa<PHINode>(BrCond)) {
1079     SmallPtrSet<Instruction *, 4> BB1Insns;
1080     for(BasicBlock::iterator BB1I = BB1->begin(), BB1E = BB1->end(); 
1081         BB1I != BB1E; ++BB1I) 
1082       BB1Insns.insert(BB1I);
1083     for(Value::use_iterator UI = BrCond->use_begin(), UE = BrCond->use_end();
1084         UI != UE; ++UI) {
1085       Instruction *Use = cast<Instruction>(*UI);
1086       if (BB1Insns.count(Use)) {
1087         // If BrCond uses the instruction that place it just before
1088         // branch instruction.
1089         InsertPos = BI;
1090         break;
1091       }
1092     }
1093   } else
1094     InsertPos = BI;
1095   BIParent->getInstList().splice(InsertPos, BB1->getInstList(), HInst);
1096
1097   // Create a select whose true value is the speculatively executed value and
1098   // false value is the previously determined FalseV.
1099   SelectInst *SI;
1100   if (Invert)
1101     SI = SelectInst::Create(BrCond, FalseV, HInst,
1102                             FalseV->getName() + "." + HInst->getName(), BI);
1103   else
1104     SI = SelectInst::Create(BrCond, HInst, FalseV,
1105                             HInst->getName() + "." + FalseV->getName(), BI);
1106
1107   // Make the PHI node use the select for all incoming values for "then" and
1108   // "if" blocks.
1109   for (unsigned i = 0, e = PHIUses.size(); i != e; ++i) {
1110     PHINode *PN = PHIUses[i];
1111     for (unsigned j = 0, ee = PN->getNumIncomingValues(); j != ee; ++j)
1112       if (PN->getIncomingBlock(j) == BB1 ||
1113           PN->getIncomingBlock(j) == BIParent)
1114         PN->setIncomingValue(j, SI);
1115   }
1116
1117   ++NumSpeculations;
1118   return true;
1119 }
1120
1121 /// BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough - Return true if we can thread a branch
1122 /// across this block.
1123 static bool BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BasicBlock *BB) {
1124   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1125   unsigned Size = 0;
1126   
1127   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1128     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1129       continue;
1130     if (Size > 10) return false;  // Don't clone large BB's.
1131     ++Size;
1132     
1133     // We can only support instructions that do not define values that are
1134     // live outside of the current basic block.
1135     for (Value::use_iterator UI = BBI->use_begin(), E = BBI->use_end();
1136          UI != E; ++UI) {
1137       Instruction *U = cast<Instruction>(*UI);
1138       if (U->getParent() != BB || isa<PHINode>(U)) return false;
1139     }
1140     
1141     // Looks ok, continue checking.
1142   }
1143
1144   return true;
1145 }
1146
1147 /// FoldCondBranchOnPHI - If we have a conditional branch on a PHI node value
1148 /// that is defined in the same block as the branch and if any PHI entries are
1149 /// constants, thread edges corresponding to that entry to be branches to their
1150 /// ultimate destination.
1151 static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI) {
1152   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1153   PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition());
1154   // NOTE: we currently cannot transform this case if the PHI node is used
1155   // outside of the block.
1156   if (!PN || PN->getParent() != BB || !PN->hasOneUse())
1157     return false;
1158   
1159   // Degenerate case of a single entry PHI.
1160   if (PN->getNumIncomingValues() == 1) {
1161     FoldSingleEntryPHINodes(PN->getParent());
1162     return true;    
1163   }
1164
1165   // Now we know that this block has multiple preds and two succs.
1166   if (!BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) return false;
1167   
1168   // Okay, this is a simple enough basic block.  See if any phi values are
1169   // constants.
1170   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1171     ConstantInt *CB;
1172     if ((CB = dyn_cast<ConstantInt>(PN->getIncomingValue(i))) &&
1173         CB->getType() == Type::getInt1Ty(BB->getContext())) {
1174       // Okay, we now know that all edges from PredBB should be revectored to
1175       // branch to RealDest.
1176       BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1177       BasicBlock *RealDest = BI->getSuccessor(!CB->getZExtValue());
1178       
1179       if (RealDest == BB) continue;  // Skip self loops.
1180       
1181       // The dest block might have PHI nodes, other predecessors and other
1182       // difficult cases.  Instead of being smart about this, just insert a new
1183       // block that jumps to the destination block, effectively splitting
1184       // the edge we are about to create.
1185       BasicBlock *EdgeBB = BasicBlock::Create(BB->getContext(),
1186                                               RealDest->getName()+".critedge",
1187                                               RealDest->getParent(), RealDest);
1188       BranchInst::Create(RealDest, EdgeBB);
1189       PHINode *PN;
1190       for (BasicBlock::iterator BBI = RealDest->begin();
1191            (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
1192         Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1193         PN->addIncoming(V, EdgeBB);
1194       }
1195
1196       // BB may have instructions that are being threaded over.  Clone these
1197       // instructions into EdgeBB.  We know that there will be no uses of the
1198       // cloned instructions outside of EdgeBB.
1199       BasicBlock::iterator InsertPt = EdgeBB->begin();
1200       std::map<Value*, Value*> TranslateMap;  // Track translated values.
1201       for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1202         if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)) {
1203           TranslateMap[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1204         } else {
1205           // Clone the instruction.
1206           Instruction *N = BBI->clone();
1207           if (BBI->hasName()) N->setName(BBI->getName()+".c");
1208           
1209           // Update operands due to translation.
1210           for (User::op_iterator i = N->op_begin(), e = N->op_end();
1211                i != e; ++i) {
1212             std::map<Value*, Value*>::iterator PI =
1213               TranslateMap.find(*i);
1214             if (PI != TranslateMap.end())
1215               *i = PI->second;
1216           }
1217           
1218           // Check for trivial simplification.
1219           if (Constant *C = ConstantFoldInstruction(N, BB->getContext())) {
1220             TranslateMap[BBI] = C;
1221             delete N;   // Constant folded away, don't need actual inst
1222           } else {
1223             // Insert the new instruction into its new home.
1224             EdgeBB->getInstList().insert(InsertPt, N);
1225             if (!BBI->use_empty())
1226               TranslateMap[BBI] = N;
1227           }
1228         }
1229       }
1230
1231       // Loop over all of the edges from PredBB to BB, changing them to branch
1232       // to EdgeBB instead.
1233       TerminatorInst *PredBBTI = PredBB->getTerminator();
1234       for (unsigned i = 0, e = PredBBTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1235         if (PredBBTI->getSuccessor(i) == BB) {
1236           BB->removePredecessor(PredBB);
1237           PredBBTI->setSuccessor(i, EdgeBB);
1238         }
1239       
1240       // Recurse, simplifying any other constants.
1241       return FoldCondBranchOnPHI(BI) | true;
1242     }
1243   }
1244
1245   return false;
1246 }
1247
1248 /// FoldTwoEntryPHINode - Given a BB that starts with the specified two-entry
1249 /// PHI node, see if we can eliminate it.
1250 static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN) {
1251   // Ok, this is a two entry PHI node.  Check to see if this is a simple "if
1252   // statement", which has a very simple dominance structure.  Basically, we
1253   // are trying to find the condition that is being branched on, which
1254   // subsequently causes this merge to happen.  We really want control
1255   // dependence information for this check, but simplifycfg can't keep it up
1256   // to date, and this catches most of the cases we care about anyway.
1257   //
1258   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1259   BasicBlock *IfTrue, *IfFalse;
1260   Value *IfCond = GetIfCondition(BB, IfTrue, IfFalse);
1261   if (!IfCond) return false;
1262   
1263   // Okay, we found that we can merge this two-entry phi node into a select.
1264   // Doing so would require us to fold *all* two entry phi nodes in this block.
1265   // At some point this becomes non-profitable (particularly if the target
1266   // doesn't support cmov's).  Only do this transformation if there are two or
1267   // fewer PHI nodes in this block.
1268   unsigned NumPhis = 0;
1269   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++NumPhis, ++I)
1270     if (NumPhis > 2)
1271       return false;
1272   
1273   DEBUG(errs() << "FOUND IF CONDITION!  " << *IfCond << "  T: "
1274         << IfTrue->getName() << "  F: " << IfFalse->getName() << "\n");
1275   
1276   // Loop over the PHI's seeing if we can promote them all to select
1277   // instructions.  While we are at it, keep track of the instructions
1278   // that need to be moved to the dominating block.
1279   std::set<Instruction*> AggressiveInsts;
1280   
1281   BasicBlock::iterator AfterPHIIt = BB->begin();
1282   while (isa<PHINode>(AfterPHIIt)) {
1283     PHINode *PN = cast<PHINode>(AfterPHIIt++);
1284     if (PN->getIncomingValue(0) == PN->getIncomingValue(1)) {
1285       if (PN->getIncomingValue(0) != PN)
1286         PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
1287       else
1288         PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
1289     } else if (!DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(0), BB,
1290                                     &AggressiveInsts) ||
1291                !DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(1), BB,
1292                                     &AggressiveInsts)) {
1293       return false;
1294     }
1295   }
1296   
1297   // If we all PHI nodes are promotable, check to make sure that all
1298   // instructions in the predecessor blocks can be promoted as well.  If
1299   // not, we won't be able to get rid of the control flow, so it's not
1300   // worth promoting to select instructions.
1301   BasicBlock *DomBlock = 0, *IfBlock1 = 0, *IfBlock2 = 0;
1302   PN = cast<PHINode>(BB->begin());
1303   BasicBlock *Pred = PN->getIncomingBlock(0);
1304   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1305     IfBlock1 = Pred;
1306     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1307     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1308          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1309       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1310         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1311         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1312         // flow, so the xform is not worth it.
1313         return false;
1314       }
1315   }
1316     
1317   Pred = PN->getIncomingBlock(1);
1318   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1319     IfBlock2 = Pred;
1320     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1321     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1322          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1323       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1324         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1325         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1326         // flow, so the xform is not worth it.
1327         return false;
1328       }
1329   }
1330       
1331   // If we can still promote the PHI nodes after this gauntlet of tests,
1332   // do all of the PHI's now.
1333
1334   // Move all 'aggressive' instructions, which are defined in the
1335   // conditional parts of the if's up to the dominating block.
1336   if (IfBlock1) {
1337     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1338                                    IfBlock1->getInstList(),
1339                                    IfBlock1->begin(),
1340                                    IfBlock1->getTerminator());
1341   }
1342   if (IfBlock2) {
1343     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1344                                    IfBlock2->getInstList(),
1345                                    IfBlock2->begin(),
1346                                    IfBlock2->getTerminator());
1347   }
1348   
1349   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
1350     // Change the PHI node into a select instruction.
1351     Value *TrueVal =
1352       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfFalse);
1353     Value *FalseVal =
1354       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfTrue);
1355     
1356     Value *NV = SelectInst::Create(IfCond, TrueVal, FalseVal, "", AfterPHIIt);
1357     PN->replaceAllUsesWith(NV);
1358     NV->takeName(PN);
1359     
1360     BB->getInstList().erase(PN);
1361   }
1362   return true;
1363 }
1364
1365 /// isTerminatorFirstRelevantInsn - Return true if Term is very first 
1366 /// instruction ignoring Phi nodes and dbg intrinsics.
1367 static bool isTerminatorFirstRelevantInsn(BasicBlock *BB, Instruction *Term) {
1368   BasicBlock::iterator BBI = Term;
1369   while (BBI != BB->begin()) {
1370     --BBI;
1371     if (!isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1372       break;
1373   }
1374
1375   if (isa<PHINode>(BBI) || &*BBI == Term || isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1376     return true;
1377   return false;
1378 }
1379
1380 /// SimplifyCondBranchToTwoReturns - If we found a conditional branch that goes
1381 /// to two returning blocks, try to merge them together into one return,
1382 /// introducing a select if the return values disagree.
1383 static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI) {
1384   assert(BI->isConditional() && "Must be a conditional branch");
1385   BasicBlock *TrueSucc = BI->getSuccessor(0);
1386   BasicBlock *FalseSucc = BI->getSuccessor(1);
1387   ReturnInst *TrueRet = cast<ReturnInst>(TrueSucc->getTerminator());
1388   ReturnInst *FalseRet = cast<ReturnInst>(FalseSucc->getTerminator());
1389   
1390   // Check to ensure both blocks are empty (just a return) or optionally empty
1391   // with PHI nodes.  If there are other instructions, merging would cause extra
1392   // computation on one path or the other.
1393   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(TrueSucc, TrueRet))
1394     return false;
1395   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(FalseSucc, FalseRet))
1396     return false;
1397
1398   // Okay, we found a branch that is going to two return nodes.  If
1399   // there is no return value for this function, just change the
1400   // branch into a return.
1401   if (FalseRet->getNumOperands() == 0) {
1402     TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1403     FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1404     ReturnInst::Create(BI->getContext(), 0, BI);
1405     EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1406     return true;
1407   }
1408     
1409   // Otherwise, figure out what the true and false return values are
1410   // so we can insert a new select instruction.
1411   Value *TrueValue = TrueRet->getReturnValue();
1412   Value *FalseValue = FalseRet->getReturnValue();
1413   
1414   // Unwrap any PHI nodes in the return blocks.
1415   if (PHINode *TVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(TrueValue))
1416     if (TVPN->getParent() == TrueSucc)
1417       TrueValue = TVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1418   if (PHINode *FVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(FalseValue))
1419     if (FVPN->getParent() == FalseSucc)
1420       FalseValue = FVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1421   
1422   // In order for this transformation to be safe, we must be able to
1423   // unconditionally execute both operands to the return.  This is
1424   // normally the case, but we could have a potentially-trapping
1425   // constant expression that prevents this transformation from being
1426   // safe.
1427   if (ConstantExpr *TCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(TrueValue))
1428     if (TCV->canTrap())
1429       return false;
1430   if (ConstantExpr *FCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(FalseValue))
1431     if (FCV->canTrap())
1432       return false;
1433   
1434   // Okay, we collected all the mapped values and checked them for sanity, and
1435   // defined to really do this transformation.  First, update the CFG.
1436   TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1437   FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1438   
1439   // Insert select instructions where needed.
1440   Value *BrCond = BI->getCondition();
1441   if (TrueValue) {
1442     // Insert a select if the results differ.
1443     if (TrueValue == FalseValue || isa<UndefValue>(FalseValue)) {
1444     } else if (isa<UndefValue>(TrueValue)) {
1445       TrueValue = FalseValue;
1446     } else {
1447       TrueValue = SelectInst::Create(BrCond, TrueValue,
1448                                      FalseValue, "retval", BI);
1449     }
1450   }
1451
1452   Value *RI = !TrueValue ?
1453               ReturnInst::Create(BI->getContext(), BI) :
1454               ReturnInst::Create(BI->getContext(), TrueValue, BI);
1455   (void) RI;
1456       
1457   DEBUG(errs() << "\nCHANGING BRANCH TO TWO RETURNS INTO SELECT:"
1458                << "\n  " << *BI << "NewRet = " << *RI
1459                << "TRUEBLOCK: " << *TrueSucc << "FALSEBLOCK: "<< *FalseSucc);
1460       
1461   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1462
1463   return true;
1464 }
1465
1466 /// FoldBranchToCommonDest - If this basic block is ONLY a setcc and a branch,
1467 /// and if a predecessor branches to us and one of our successors, fold the
1468 /// setcc into the predecessor and use logical operations to pick the right
1469 /// destination.
1470 bool llvm::FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
1471   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1472   Instruction *Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
1473   if (Cond == 0) return false;
1474
1475   
1476   // Only allow this if the condition is a simple instruction that can be
1477   // executed unconditionally.  It must be in the same block as the branch, and
1478   // must be at the front of the block.
1479   BasicBlock::iterator FrontIt = BB->front();
1480   // Ignore dbg intrinsics.
1481   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(FrontIt))
1482     ++FrontIt;
1483   if ((!isa<CmpInst>(Cond) && !isa<BinaryOperator>(Cond)) ||
1484       Cond->getParent() != BB || &*FrontIt != Cond || !Cond->hasOneUse()) {
1485     return false;
1486   }
1487   
1488   // Make sure the instruction after the condition is the cond branch.
1489   BasicBlock::iterator CondIt = Cond; ++CondIt;
1490   // Ingore dbg intrinsics.
1491   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt))
1492     ++CondIt;
1493   if (&*CondIt != BI) {
1494     assert (!isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt) && "Hey do not forget debug info!");
1495     return false;
1496   }
1497
1498   // Cond is known to be a compare or binary operator.  Check to make sure that
1499   // neither operand is a potentially-trapping constant expression.
1500   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(0)))
1501     if (CE->canTrap())
1502       return false;
1503   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(1)))
1504     if (CE->canTrap())
1505       return false;
1506   
1507   
1508   // Finally, don't infinitely unroll conditional loops.
1509   BasicBlock *TrueDest  = BI->getSuccessor(0);
1510   BasicBlock *FalseDest = BI->getSuccessor(1);
1511   if (TrueDest == BB || FalseDest == BB)
1512     return false;
1513   
1514   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1515     BasicBlock *PredBlock = *PI;
1516     BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(PredBlock->getTerminator());
1517     
1518     // Check that we have two conditional branches.  If there is a PHI node in
1519     // the common successor, verify that the same value flows in from both
1520     // blocks.
1521     if (PBI == 0 || PBI->isUnconditional() ||
1522         !SafeToMergeTerminators(BI, PBI))
1523       continue;
1524     
1525     Instruction::BinaryOps Opc;
1526     bool InvertPredCond = false;
1527
1528     if (PBI->getSuccessor(0) == TrueDest)
1529       Opc = Instruction::Or;
1530     else if (PBI->getSuccessor(1) == FalseDest)
1531       Opc = Instruction::And;
1532     else if (PBI->getSuccessor(0) == FalseDest)
1533       Opc = Instruction::And, InvertPredCond = true;
1534     else if (PBI->getSuccessor(1) == TrueDest)
1535       Opc = Instruction::Or, InvertPredCond = true;
1536     else
1537       continue;
1538
1539     DEBUG(errs() << "FOLDING BRANCH TO COMMON DEST:\n" << *PBI << *BB);
1540     
1541     // If we need to invert the condition in the pred block to match, do so now.
1542     if (InvertPredCond) {
1543       Value *NewCond =
1544         BinaryOperator::CreateNot(PBI->getCondition(),
1545                                   PBI->getCondition()->getName()+".not", PBI);
1546       PBI->setCondition(NewCond);
1547       BasicBlock *OldTrue = PBI->getSuccessor(0);
1548       BasicBlock *OldFalse = PBI->getSuccessor(1);
1549       PBI->setSuccessor(0, OldFalse);
1550       PBI->setSuccessor(1, OldTrue);
1551     }
1552     
1553     // Clone Cond into the predecessor basic block, and or/and the
1554     // two conditions together.
1555     Instruction *New = Cond->clone();
1556     PredBlock->getInstList().insert(PBI, New);
1557     New->takeName(Cond);
1558     Cond->setName(New->getName()+".old");
1559     
1560     Value *NewCond = BinaryOperator::Create(Opc, PBI->getCondition(),
1561                                             New, "or.cond", PBI);
1562     PBI->setCondition(NewCond);
1563     if (PBI->getSuccessor(0) == BB) {
1564       AddPredecessorToBlock(TrueDest, PredBlock, BB);
1565       PBI->setSuccessor(0, TrueDest);
1566     }
1567     if (PBI->getSuccessor(1) == BB) {
1568       AddPredecessorToBlock(FalseDest, PredBlock, BB);
1569       PBI->setSuccessor(1, FalseDest);
1570     }
1571     return true;
1572   }
1573   return false;
1574 }
1575
1576 /// SimplifyCondBranchToCondBranch - If we have a conditional branch as a
1577 /// predecessor of another block, this function tries to simplify it.  We know
1578 /// that PBI and BI are both conditional branches, and BI is in one of the
1579 /// successor blocks of PBI - PBI branches to BI.
1580 static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
1581   assert(PBI->isConditional() && BI->isConditional());
1582   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1583
1584   // If this block ends with a branch instruction, and if there is a
1585   // predecessor that ends on a branch of the same condition, make 
1586   // this conditional branch redundant.
1587   if (PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1588       PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1589     // Okay, the outcome of this conditional branch is statically
1590     // knowable.  If this block had a single pred, handle specially.
1591     if (BB->getSinglePredecessor()) {
1592       // Turn this into a branch on constant.
1593       bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1594       BI->setCondition(ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()), 
1595                                         CondIsTrue));
1596       return true;  // Nuke the branch on constant.
1597     }
1598     
1599     // Otherwise, if there are multiple predecessors, insert a PHI that merges
1600     // in the constant and simplify the block result.  Subsequent passes of
1601     // simplifycfg will thread the block.
1602     if (BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) {
1603       PHINode *NewPN = PHINode::Create(Type::getInt1Ty(BB->getContext()),
1604                                        BI->getCondition()->getName() + ".pr",
1605                                        BB->begin());
1606       // Okay, we're going to insert the PHI node.  Since PBI is not the only
1607       // predecessor, compute the PHI'd conditional value for all of the preds.
1608       // Any predecessor where the condition is not computable we keep symbolic.
1609       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1610         if ((PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator())) &&
1611             PBI != BI && PBI->isConditional() &&
1612             PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1613             PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1614           bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1615           NewPN->addIncoming(ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()), 
1616                                               CondIsTrue), *PI);
1617         } else {
1618           NewPN->addIncoming(BI->getCondition(), *PI);
1619         }
1620       
1621       BI->setCondition(NewPN);
1622       return true;
1623     }
1624   }
1625   
1626   // If this is a conditional branch in an empty block, and if any
1627   // predecessors is a conditional branch to one of our destinations,
1628   // fold the conditions into logical ops and one cond br.
1629   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1630   // Ignore dbg intrinsics.
1631   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1632     ++BBI;
1633   if (&*BBI != BI)
1634     return false;
1635
1636   
1637   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(BI->getCondition()))
1638     if (CE->canTrap())
1639       return false;
1640   
1641   int PBIOp, BIOp;
1642   if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(0))
1643     PBIOp = BIOp = 0;
1644   else if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(1))
1645     PBIOp = 0, BIOp = 1;
1646   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(0))
1647     PBIOp = 1, BIOp = 0;
1648   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(1))
1649     PBIOp = BIOp = 1;
1650   else
1651     return false;
1652     
1653   // Check to make sure that the other destination of this branch
1654   // isn't BB itself.  If so, this is an infinite loop that will
1655   // keep getting unwound.
1656   if (PBI->getSuccessor(PBIOp) == BB)
1657     return false;
1658     
1659   // Do not perform this transformation if it would require 
1660   // insertion of a large number of select instructions. For targets
1661   // without predication/cmovs, this is a big pessimization.
1662   BasicBlock *CommonDest = PBI->getSuccessor(PBIOp);
1663       
1664   unsigned NumPhis = 0;
1665   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1666        isa<PHINode>(II); ++II, ++NumPhis)
1667     if (NumPhis > 2) // Disable this xform.
1668       return false;
1669     
1670   // Finally, if everything is ok, fold the branches to logical ops.
1671   BasicBlock *OtherDest  = BI->getSuccessor(BIOp ^ 1);
1672   
1673   DEBUG(errs() << "FOLDING BRs:" << *PBI->getParent()
1674                << "AND: " << *BI->getParent());
1675   
1676   
1677   // If OtherDest *is* BB, then BB is a basic block with a single conditional
1678   // branch in it, where one edge (OtherDest) goes back to itself but the other
1679   // exits.  We don't *know* that the program avoids the infinite loop
1680   // (even though that seems likely).  If we do this xform naively, we'll end up
1681   // recursively unpeeling the loop.  Since we know that (after the xform is
1682   // done) that the block *is* infinite if reached, we just make it an obviously
1683   // infinite loop with no cond branch.
1684   if (OtherDest == BB) {
1685     // Insert it at the end of the function, because it's either code,
1686     // or it won't matter if it's hot. :)
1687     BasicBlock *InfLoopBlock = BasicBlock::Create(BB->getContext(),
1688                                                   "infloop", BB->getParent());
1689     BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
1690     OtherDest = InfLoopBlock;
1691   }  
1692   
1693   DEBUG(errs() << *PBI->getParent()->getParent());
1694   
1695   // BI may have other predecessors.  Because of this, we leave
1696   // it alone, but modify PBI.
1697   
1698   // Make sure we get to CommonDest on True&True directions.
1699   Value *PBICond = PBI->getCondition();
1700   if (PBIOp)
1701     PBICond = BinaryOperator::CreateNot(PBICond,
1702                                         PBICond->getName()+".not",
1703                                         PBI);
1704   Value *BICond = BI->getCondition();
1705   if (BIOp)
1706     BICond = BinaryOperator::CreateNot(BICond,
1707                                        BICond->getName()+".not",
1708                                        PBI);
1709   // Merge the conditions.
1710   Value *Cond = BinaryOperator::CreateOr(PBICond, BICond, "brmerge", PBI);
1711   
1712   // Modify PBI to branch on the new condition to the new dests.
1713   PBI->setCondition(Cond);
1714   PBI->setSuccessor(0, CommonDest);
1715   PBI->setSuccessor(1, OtherDest);
1716   
1717   // OtherDest may have phi nodes.  If so, add an entry from PBI's
1718   // block that are identical to the entries for BI's block.
1719   PHINode *PN;
1720   for (BasicBlock::iterator II = OtherDest->begin();
1721        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1722     Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1723     PN->addIncoming(V, PBI->getParent());
1724   }
1725   
1726   // We know that the CommonDest already had an edge from PBI to
1727   // it.  If it has PHIs though, the PHIs may have different
1728   // entries for BB and PBI's BB.  If so, insert a select to make
1729   // them agree.
1730   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1731        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1732     Value *BIV = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1733     unsigned PBBIdx = PN->getBasicBlockIndex(PBI->getParent());
1734     Value *PBIV = PN->getIncomingValue(PBBIdx);
1735     if (BIV != PBIV) {
1736       // Insert a select in PBI to pick the right value.
1737       Value *NV = SelectInst::Create(PBICond, PBIV, BIV,
1738                                      PBIV->getName()+".mux", PBI);
1739       PN->setIncomingValue(PBBIdx, NV);
1740     }
1741   }
1742   
1743   DEBUG(errs() << "INTO: " << *PBI->getParent());
1744   DEBUG(errs() << *PBI->getParent()->getParent());
1745   
1746   // This basic block is probably dead.  We know it has at least
1747   // one fewer predecessor.
1748   return true;
1749 }
1750
1751
1752 /// SimplifyCFG - This function is used to do simplification of a CFG.  For
1753 /// example, it adjusts branches to branches to eliminate the extra hop, it
1754 /// eliminates unreachable basic blocks, and does other "peephole" optimization
1755 /// of the CFG.  It returns true if a modification was made.
1756 ///
1757 /// WARNING:  The entry node of a function may not be simplified.
1758 ///
1759 bool llvm::SimplifyCFG(BasicBlock *BB) {
1760   bool Changed = false;
1761   Function *M = BB->getParent();
1762
1763   assert(BB && BB->getParent() && "Block not embedded in function!");
1764   assert(BB->getTerminator() && "Degenerate basic block encountered!");
1765   assert(&BB->getParent()->getEntryBlock() != BB &&
1766          "Can't Simplify entry block!");
1767
1768   // Remove basic blocks that have no predecessors... or that just have themself
1769   // as a predecessor.  These are unreachable.
1770   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) || BB->getSinglePredecessor() == BB) {
1771     DEBUG(errs() << "Removing BB: \n" << *BB);
1772     DeleteDeadBlock(BB);
1773     return true;
1774   }
1775
1776   // Check to see if we can constant propagate this terminator instruction
1777   // away...
1778   Changed |= ConstantFoldTerminator(BB);
1779
1780   // If there is a trivial two-entry PHI node in this basic block, and we can
1781   // eliminate it, do so now.
1782   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin()))
1783     if (PN->getNumIncomingValues() == 2)
1784       Changed |= FoldTwoEntryPHINode(PN); 
1785
1786   // If this is a returning block with only PHI nodes in it, fold the return
1787   // instruction into any unconditional branch predecessors.
1788   //
1789   // If any predecessor is a conditional branch that just selects among
1790   // different return values, fold the replace the branch/return with a select
1791   // and return.
1792   if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator())) {
1793     if (isTerminatorFirstRelevantInsn(BB, BB->getTerminator())) {
1794       // Find predecessors that end with branches.
1795       SmallVector<BasicBlock*, 8> UncondBranchPreds;
1796       SmallVector<BranchInst*, 8> CondBranchPreds;
1797       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1798         TerminatorInst *PTI = (*PI)->getTerminator();
1799         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PTI)) {
1800           if (BI->isUnconditional())
1801             UncondBranchPreds.push_back(*PI);
1802           else
1803             CondBranchPreds.push_back(BI);
1804         }
1805       }
1806
1807       // If we found some, do the transformation!
1808       if (!UncondBranchPreds.empty()) {
1809         while (!UncondBranchPreds.empty()) {
1810           BasicBlock *Pred = UncondBranchPreds.pop_back_val();
1811           DEBUG(errs() << "FOLDING: " << *BB
1812                        << "INTO UNCOND BRANCH PRED: " << *Pred);
1813           Instruction *UncondBranch = Pred->getTerminator();
1814           // Clone the return and add it to the end of the predecessor.
1815           Instruction *NewRet = RI->clone();
1816           Pred->getInstList().push_back(NewRet);
1817
1818           BasicBlock::iterator BBI = RI;
1819           if (BBI != BB->begin()) {
1820             // Move region end info into the predecessor.
1821             if (DbgRegionEndInst *DREI = dyn_cast<DbgRegionEndInst>(--BBI))
1822               DREI->moveBefore(NewRet);
1823           }
1824
1825           // If the return instruction returns a value, and if the value was a
1826           // PHI node in "BB", propagate the right value into the return.
1827           for (User::op_iterator i = NewRet->op_begin(), e = NewRet->op_end();
1828                i != e; ++i)
1829             if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*i))
1830               if (PN->getParent() == BB)
1831                 *i = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
1832           
1833           // Update any PHI nodes in the returning block to realize that we no
1834           // longer branch to them.
1835           BB->removePredecessor(Pred);
1836           Pred->getInstList().erase(UncondBranch);
1837         }
1838
1839         // If we eliminated all predecessors of the block, delete the block now.
1840         if (pred_begin(BB) == pred_end(BB))
1841           // We know there are no successors, so just nuke the block.
1842           M->getBasicBlockList().erase(BB);
1843
1844         return true;
1845       }
1846
1847       // Check out all of the conditional branches going to this return
1848       // instruction.  If any of them just select between returns, change the
1849       // branch itself into a select/return pair.
1850       while (!CondBranchPreds.empty()) {
1851         BranchInst *BI = CondBranchPreds.pop_back_val();
1852
1853         // Check to see if the non-BB successor is also a return block.
1854         if (isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(0)->getTerminator()) &&
1855             isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(1)->getTerminator()) &&
1856             SimplifyCondBranchToTwoReturns(BI))
1857           return true;
1858       }
1859     }
1860   } else if (isa<UnwindInst>(BB->begin())) {
1861     // Check to see if the first instruction in this block is just an unwind.
1862     // If so, replace any invoke instructions which use this as an exception
1863     // destination with call instructions, and any unconditional branch
1864     // predecessor with an unwind.
1865     //
1866     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
1867     while (!Preds.empty()) {
1868       BasicBlock *Pred = Preds.back();
1869       if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())) {
1870         if (BI->isUnconditional()) {
1871           Pred->getInstList().pop_back();  // nuke uncond branch
1872           new UnwindInst(Pred->getContext(), Pred);            // Use unwind.
1873           Changed = true;
1874         }
1875       } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Pred->getTerminator()))
1876         if (II->getUnwindDest() == BB) {
1877           // Insert a new branch instruction before the invoke, because this
1878           // is now a fall through...
1879           BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
1880           Pred->getInstList().remove(II);   // Take out of symbol table
1881
1882           // Insert the call now...
1883           SmallVector<Value*,8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
1884           CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
1885                                           Args.begin(), Args.end(),
1886                                           II->getName(), BI);
1887           CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
1888           CI->setAttributes(II->getAttributes());
1889           // If the invoke produced a value, the Call now does instead
1890           II->replaceAllUsesWith(CI);
1891           delete II;
1892           Changed = true;
1893         }
1894
1895       Preds.pop_back();
1896     }
1897
1898     // If this block is now dead, remove it.
1899     if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
1900       // We know there are no successors, so just nuke the block.
1901       M->getBasicBlockList().erase(BB);
1902       return true;
1903     }
1904
1905   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1906     if (isValueEqualityComparison(SI)) {
1907       // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1908       // see if that predecessor totally determines the outcome of this switch.
1909       if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1910         if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(SI, OnlyPred))
1911           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1912
1913       // If the block only contains the switch, see if we can fold the block
1914       // away into any preds.
1915       BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1916       // Ignore dbg intrinsics.
1917       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1918         ++BBI;
1919       if (SI == &*BBI)
1920         if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(SI))
1921           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1922     }
1923   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
1924     if (BI->isUnconditional()) {
1925       BasicBlock::iterator BBI = BB->getFirstNonPHI();
1926
1927       BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
1928       // Ignore dbg intrinsics.
1929       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1930         ++BBI;
1931       if (BBI->isTerminator() &&  // Terminator is the only non-phi instruction!
1932           Succ != BB)             // Don't hurt infinite loops!
1933         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB, Succ))
1934           return true;
1935       
1936     } else {  // Conditional branch
1937       if (isValueEqualityComparison(BI)) {
1938         // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1939         // see if that predecessor totally determines the outcome of this
1940         // switch.
1941         if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1942           if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(BI, OnlyPred))
1943             return SimplifyCFG(BB) || 1;
1944
1945         // This block must be empty, except for the setcond inst, if it exists.
1946         // Ignore dbg intrinsics.
1947         BasicBlock::iterator I = BB->begin();
1948         // Ignore dbg intrinsics.
1949         while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1950           ++I;
1951         if (&*I == BI) {
1952           if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1953             return SimplifyCFG(BB) | true;
1954         } else if (&*I == cast<Instruction>(BI->getCondition())){
1955           ++I;
1956           // Ignore dbg intrinsics.
1957           while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1958             ++I;
1959           if(&*I == BI) {
1960             if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1961               return SimplifyCFG(BB) | true;
1962           }
1963         }
1964       }
1965
1966       // If this is a branch on a phi node in the current block, thread control
1967       // through this block if any PHI node entries are constants.
1968       if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition()))
1969         if (PN->getParent() == BI->getParent())
1970           if (FoldCondBranchOnPHI(BI))
1971             return SimplifyCFG(BB) | true;
1972
1973       // If this basic block is ONLY a setcc and a branch, and if a predecessor
1974       // branches to us and one of our successors, fold the setcc into the
1975       // predecessor and use logical operations to pick the right destination.
1976       if (FoldBranchToCommonDest(BI))
1977         return SimplifyCFG(BB) | 1;
1978
1979
1980       // Scan predecessor blocks for conditional branches.
1981       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1982         if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
1983           if (PBI != BI && PBI->isConditional())
1984             if (SimplifyCondBranchToCondBranch(PBI, BI))
1985               return SimplifyCFG(BB) | true;
1986     }
1987   } else if (isa<UnreachableInst>(BB->getTerminator())) {
1988     // If there are any instructions immediately before the unreachable that can
1989     // be removed, do so.
1990     Instruction *Unreachable = BB->getTerminator();
1991     while (Unreachable != BB->begin()) {
1992       BasicBlock::iterator BBI = Unreachable;
1993       --BBI;
1994       // Do not delete instructions that can have side effects, like calls
1995       // (which may never return) and volatile loads and stores.
1996       if (isa<CallInst>(BBI) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI)) break;
1997
1998       if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(BBI))
1999         if (SI->isVolatile())
2000           break;
2001
2002       if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(BBI))
2003         if (LI->isVolatile())
2004           break;
2005
2006       // Delete this instruction
2007       BB->getInstList().erase(BBI);
2008       Changed = true;
2009     }
2010
2011     // If the unreachable instruction is the first in the block, take a gander
2012     // at all of the predecessors of this instruction, and simplify them.
2013     if (&BB->front() == Unreachable) {
2014       SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
2015       for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
2016         TerminatorInst *TI = Preds[i]->getTerminator();
2017
2018         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
2019           if (BI->isUnconditional()) {
2020             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2021               new UnreachableInst(TI->getContext(), TI);
2022               TI->eraseFromParent();
2023               Changed = true;
2024             }
2025           } else {
2026             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2027               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(1), BI);
2028               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2029             } else if (BI->getSuccessor(1) == BB) {
2030               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(0), BI);
2031               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2032               Changed = true;
2033             }
2034           }
2035         } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
2036           for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2037             if (SI->getSuccessor(i) == BB) {
2038               BB->removePredecessor(SI->getParent());
2039               SI->removeCase(i);
2040               --i; --e;
2041               Changed = true;
2042             }
2043           // If the default value is unreachable, figure out the most popular
2044           // destination and make it the default.
2045           if (SI->getSuccessor(0) == BB) {
2046             std::map<BasicBlock*, unsigned> Popularity;
2047             for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2048               Popularity[SI->getSuccessor(i)]++;
2049
2050             // Find the most popular block.
2051             unsigned MaxPop = 0;
2052             BasicBlock *MaxBlock = 0;
2053             for (std::map<BasicBlock*, unsigned>::iterator
2054                    I = Popularity.begin(), E = Popularity.end(); I != E; ++I) {
2055               if (I->second > MaxPop) {
2056                 MaxPop = I->second;
2057                 MaxBlock = I->first;
2058               }
2059             }
2060             if (MaxBlock) {
2061               // Make this the new default, allowing us to delete any explicit
2062               // edges to it.
2063               SI->setSuccessor(0, MaxBlock);
2064               Changed = true;
2065
2066               // If MaxBlock has phinodes in it, remove MaxPop-1 entries from
2067               // it.
2068               if (isa<PHINode>(MaxBlock->begin()))
2069                 for (unsigned i = 0; i != MaxPop-1; ++i)
2070                   MaxBlock->removePredecessor(SI->getParent());
2071
2072               for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2073                 if (SI->getSuccessor(i) == MaxBlock) {
2074                   SI->removeCase(i);
2075                   --i; --e;
2076                 }
2077             }
2078           }
2079         } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TI)) {
2080           if (II->getUnwindDest() == BB) {
2081             // Convert the invoke to a call instruction.  This would be a good
2082             // place to note that the call does not throw though.
2083             BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
2084             II->removeFromParent();   // Take out of symbol table
2085
2086             // Insert the call now...
2087             SmallVector<Value*, 8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
2088             CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
2089                                             Args.begin(), Args.end(),
2090                                             II->getName(), BI);
2091             CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
2092             CI->setAttributes(II->getAttributes());
2093             // If the invoke produced a value, the Call does now instead.
2094             II->replaceAllUsesWith(CI);
2095             delete II;
2096             Changed = true;
2097           }
2098         }
2099       }
2100
2101       // If this block is now dead, remove it.
2102       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
2103         // We know there are no successors, so just nuke the block.
2104         M->getBasicBlockList().erase(BB);
2105         return true;
2106       }
2107     }
2108   }
2109
2110   // Merge basic blocks into their predecessor if there is only one distinct
2111   // pred, and if there is only one distinct successor of the predecessor, and
2112   // if there are no PHI nodes.
2113   //
2114   if (MergeBlockIntoPredecessor(BB))
2115     return true;
2116
2117   // Otherwise, if this block only has a single predecessor, and if that block
2118   // is a conditional branch, see if we can hoist any code from this block up
2119   // into our predecessor.
2120   pred_iterator PI(pred_begin(BB)), PE(pred_end(BB));
2121   BasicBlock *OnlyPred = *PI++;
2122   for (; PI != PE; ++PI)  // Search all predecessors, see if they are all same
2123     if (*PI != OnlyPred) {
2124       OnlyPred = 0;       // There are multiple different predecessors...
2125       break;
2126     }
2127   
2128   if (OnlyPred)
2129     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(OnlyPred->getTerminator()))
2130       if (BI->isConditional()) {
2131         // Get the other block.
2132         BasicBlock *OtherBB = BI->getSuccessor(BI->getSuccessor(0) == BB);
2133         PI = pred_begin(OtherBB);
2134         ++PI;
2135         
2136         if (PI == pred_end(OtherBB)) {
2137           // We have a conditional branch to two blocks that are only reachable
2138           // from the condbr.  We know that the condbr dominates the two blocks,
2139           // so see if there is any identical code in the "then" and "else"
2140           // blocks.  If so, we can hoist it up to the branching block.
2141           Changed |= HoistThenElseCodeToIf(BI);
2142         } else {
2143           BasicBlock* OnlySucc = NULL;
2144           for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB);
2145                SI != SE; ++SI) {
2146             if (!OnlySucc)
2147               OnlySucc = *SI;
2148             else if (*SI != OnlySucc) {
2149               OnlySucc = 0;     // There are multiple distinct successors!
2150               break;
2151             }
2152           }
2153
2154           if (OnlySucc == OtherBB) {
2155             // If BB's only successor is the other successor of the predecessor,
2156             // i.e. a triangle, see if we can hoist any code from this block up
2157             // to the "if" block.
2158             Changed |= SpeculativelyExecuteBB(BI, BB);
2159           }
2160         }
2161       }
2162
2163   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2164     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
2165       // Change br (X == 0 | X == 1), T, F into a switch instruction.
2166       if (BI->isConditional() && isa<Instruction>(BI->getCondition())) {
2167         Instruction *Cond = cast<Instruction>(BI->getCondition());
2168         // If this is a bunch of seteq's or'd together, or if it's a bunch of
2169         // 'setne's and'ed together, collect them.
2170         Value *CompVal = 0;
2171         std::vector<ConstantInt*> Values;
2172         bool TrueWhenEqual = GatherValueComparisons(Cond, CompVal, Values);
2173         if (CompVal && CompVal->getType()->isInteger()) {
2174           // There might be duplicate constants in the list, which the switch
2175           // instruction can't handle, remove them now.
2176           std::sort(Values.begin(), Values.end(), ConstantIntOrdering());
2177           Values.erase(std::unique(Values.begin(), Values.end()), Values.end());
2178
2179           // Figure out which block is which destination.
2180           BasicBlock *DefaultBB = BI->getSuccessor(1);
2181           BasicBlock *EdgeBB    = BI->getSuccessor(0);
2182           if (!TrueWhenEqual) std::swap(DefaultBB, EdgeBB);
2183
2184           // Create the new switch instruction now.
2185           SwitchInst *New = SwitchInst::Create(CompVal, DefaultBB,
2186                                                Values.size(), BI);
2187
2188           // Add all of the 'cases' to the switch instruction.
2189           for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
2190             New->addCase(Values[i], EdgeBB);
2191
2192           // We added edges from PI to the EdgeBB.  As such, if there were any
2193           // PHI nodes in EdgeBB, they need entries to be added corresponding to
2194           // the number of edges added.
2195           for (BasicBlock::iterator BBI = EdgeBB->begin();
2196                isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
2197             PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
2198             Value *InVal = PN->getIncomingValueForBlock(*PI);
2199             for (unsigned i = 0, e = Values.size()-1; i != e; ++i)
2200               PN->addIncoming(InVal, *PI);
2201           }
2202
2203           // Erase the old branch instruction.
2204           EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2205           return true;
2206         }
2207       }
2208
2209   return Changed;
2210 }