ba9332bd066f6302552e7979a0621e3ccbae1ef8
[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/Type.h"
19 #include "llvm/DerivedTypes.h"
20 #include "llvm/Support/CFG.h"
21 #include "llvm/Support/Debug.h"
22 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
23 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
25 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
26 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
27 #include <algorithm>
28 #include <functional>
29 #include <set>
30 #include <map>
31 using namespace llvm;
32
33 STATISTIC(NumSpeculations, "Number of speculative executed instructions");
34
35 /// SafeToMergeTerminators - Return true if it is safe to merge these two
36 /// terminator instructions together.
37 ///
38 static bool SafeToMergeTerminators(TerminatorInst *SI1, TerminatorInst *SI2) {
39   if (SI1 == SI2) return false;  // Can't merge with self!
40   
41   // It is not safe to merge these two switch instructions if they have a common
42   // successor, and if that successor has a PHI node, and if *that* PHI node has
43   // conflicting incoming values from the two switch blocks.
44   BasicBlock *SI1BB = SI1->getParent();
45   BasicBlock *SI2BB = SI2->getParent();
46   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SI1Succs(succ_begin(SI1BB), succ_end(SI1BB));
47   
48   for (succ_iterator I = succ_begin(SI2BB), E = succ_end(SI2BB); I != E; ++I)
49     if (SI1Succs.count(*I))
50       for (BasicBlock::iterator BBI = (*I)->begin();
51            isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
52         PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
53         if (PN->getIncomingValueForBlock(SI1BB) !=
54             PN->getIncomingValueForBlock(SI2BB))
55           return false;
56       }
57         
58   return true;
59 }
60
61 /// AddPredecessorToBlock - Update PHI nodes in Succ to indicate that there will
62 /// now be entries in it from the 'NewPred' block.  The values that will be
63 /// flowing into the PHI nodes will be the same as those coming in from
64 /// ExistPred, an existing predecessor of Succ.
65 static void AddPredecessorToBlock(BasicBlock *Succ, BasicBlock *NewPred,
66                                   BasicBlock *ExistPred) {
67   assert(std::find(succ_begin(ExistPred), succ_end(ExistPred), Succ) !=
68          succ_end(ExistPred) && "ExistPred is not a predecessor of Succ!");
69   if (!isa<PHINode>(Succ->begin())) return; // Quick exit if nothing to do
70   
71   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
72     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
73     Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(ExistPred);
74     PN->addIncoming(V, NewPred);
75   }
76 }
77
78 // CanPropagatePredecessorsForPHIs - Return true if we can fold BB, an
79 // almost-empty BB ending in an unconditional branch to Succ, into succ.
80 //
81 // Assumption: Succ is the single successor for BB.
82 //
83 static bool CanPropagatePredecessorsForPHIs(BasicBlock *BB, BasicBlock *Succ) {
84   assert(*succ_begin(BB) == Succ && "Succ is not successor of BB!");
85
86   DOUT << "Looking to fold " << BB->getNameStart() << " into " 
87        << Succ->getNameStart() << "\n";
88   // Shortcut, if there is only a single predecessor is must be BB and merging
89   // is always safe
90   if (Succ->getSinglePredecessor()) return true;
91
92   typedef SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstrSet;
93   InstrSet BBPHIs;
94
95   // Make a list of all phi nodes in BB
96   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
97   while (isa<PHINode>(*BBI)) BBPHIs.insert(BBI++);
98
99   // Make a list of the predecessors of BB
100   typedef SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> BlockSet;
101   BlockSet BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
102
103   // Use that list to make another list of common predecessors of BB and Succ
104   BlockSet CommonPreds;
105   for (pred_iterator PI = pred_begin(Succ), PE = pred_end(Succ);
106         PI != PE; ++PI)
107     if (BBPreds.count(*PI))
108       CommonPreds.insert(*PI);
109
110   // Shortcut, if there are no common predecessors, merging is always safe
111   if (CommonPreds.begin() == CommonPreds.end())
112     return true;
113   
114   // Look at all the phi nodes in Succ, to see if they present a conflict when
115   // merging these blocks
116   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
117     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
118
119     // If the incoming value from BB is again a PHINode in
120     // BB which has the same incoming value for *PI as PN does, we can
121     // merge the phi nodes and then the blocks can still be merged
122     PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(PN->getIncomingValueForBlock(BB));
123     if (BBPN && BBPN->getParent() == BB) {
124       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
125             PI != PE; PI++) {
126         if (BBPN->getIncomingValueForBlock(*PI) 
127               != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
128           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
129                << Succ->getNameStart() << " is conflicting with " 
130                << BBPN->getNameStart() << " with regard to common predecessor "
131                << (*PI)->getNameStart() << "\n";
132           return false;
133         }
134       }
135       // Remove this phinode from the list of phis in BB, since it has been
136       // handled.
137       BBPHIs.erase(BBPN);
138     } else {
139       Value* Val = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
140       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
141             PI != PE; PI++) {
142         // See if the incoming value for the common predecessor is equal to the
143         // one for BB, in which case this phi node will not prevent the merging
144         // of the block.
145         if (Val != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
146           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
147           << Succ->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
148           << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
149           return false;
150         }
151       }
152     }
153   }
154
155   // If there are any other phi nodes in BB that don't have a phi node in Succ
156   // to merge with, they must be moved to Succ completely. However, for any
157   // predecessors of Succ, branches will be added to the phi node that just
158   // point to itself. So, for any common predecessors, this must not cause
159   // conflicts.
160   for (InstrSet::iterator I = BBPHIs.begin(), E = BBPHIs.end();
161         I != E; I++) {
162     PHINode *PN = cast<PHINode>(*I);
163     for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
164           PI != PE; PI++)
165       if (PN->getIncomingValueForBlock(*PI) != PN) {
166         DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
167              << BB->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
168              << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
169         return false;
170       }
171   }
172
173   return true;
174 }
175
176 /// TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock - BB contains an unconditional
177 /// branch to Succ, and contains no instructions other than PHI nodes and the
178 /// branch.  If possible, eliminate BB.
179 static bool TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BasicBlock *BB,
180                                                     BasicBlock *Succ) {
181   // Check to see if merging these blocks would cause conflicts for any of the
182   // phi nodes in BB or Succ. If not, we can safely merge.
183   if (!CanPropagatePredecessorsForPHIs(BB, Succ)) return false;
184   
185   DOUT << "Killing Trivial BB: \n" << *BB;
186   
187   if (isa<PHINode>(Succ->begin())) {
188     // If there is more than one pred of succ, and there are PHI nodes in
189     // the successor, then we need to add incoming edges for the PHI nodes
190     //
191     const SmallVector<BasicBlock*, 16> BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
192     
193     // Loop over all of the PHI nodes in the successor of BB.
194     for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
195       PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
196       Value *OldVal = PN->removeIncomingValue(BB, false);
197       assert(OldVal && "No entry in PHI for Pred BB!");
198       
199       // If this incoming value is one of the PHI nodes in BB, the new entries
200       // in the PHI node are the entries from the old PHI.
201       if (isa<PHINode>(OldVal) && cast<PHINode>(OldVal)->getParent() == BB) {
202         PHINode *OldValPN = cast<PHINode>(OldVal);
203         for (unsigned i = 0, e = OldValPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
204           // Note that, since we are merging phi nodes and BB and Succ might
205           // have common predecessors, we could end up with a phi node with
206           // identical incoming branches. This will be cleaned up later (and
207           // will trigger asserts if we try to clean it up now, without also
208           // simplifying the corresponding conditional branch).
209           PN->addIncoming(OldValPN->getIncomingValue(i),
210                           OldValPN->getIncomingBlock(i));
211       } else {
212         // Add an incoming value for each of the new incoming values.
213         for (unsigned i = 0, e = BBPreds.size(); i != e; ++i)
214           PN->addIncoming(OldVal, BBPreds[i]);
215       }
216     }
217   }
218   
219   if (isa<PHINode>(&BB->front())) {
220     SmallVector<BasicBlock*, 16>
221     OldSuccPreds(pred_begin(Succ), pred_end(Succ));
222     
223     // Move all PHI nodes in BB to Succ if they are alive, otherwise
224     // delete them.
225     while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&BB->front()))
226       if (PN->use_empty()) {
227         // Just remove the dead phi.  This happens if Succ's PHIs were the only
228         // users of the PHI nodes.
229         PN->eraseFromParent();
230       } else {
231         // The instruction is alive, so this means that BB must dominate all
232         // predecessors of Succ (Since all uses of the PN are after its
233         // definition, so in Succ or a block dominated by Succ. If a predecessor
234         // of Succ would not be dominated by BB, PN would violate the def before
235         // use SSA demand). Therefore, we can simply move the phi node to the
236         // next block.
237         Succ->getInstList().splice(Succ->begin(),
238                                    BB->getInstList(), BB->begin());
239         
240         // We need to add new entries for the PHI node to account for
241         // predecessors of Succ that the PHI node does not take into
242         // account.  At this point, since we know that BB dominated succ and all
243         // of its predecessors, this means that we should any newly added
244         // incoming edges should use the PHI node itself as the value for these
245         // edges, because they are loop back edges.
246         for (unsigned i = 0, e = OldSuccPreds.size(); i != e; ++i)
247           if (OldSuccPreds[i] != BB)
248             PN->addIncoming(PN, OldSuccPreds[i]);
249       }
250   }
251     
252   // Everything that jumped to BB now goes to Succ.
253   BB->replaceAllUsesWith(Succ);
254   if (!Succ->hasName()) Succ->takeName(BB);
255   BB->eraseFromParent();              // Delete the old basic block.
256   return true;
257 }
258
259 /// GetIfCondition - Given a basic block (BB) with two predecessors (and
260 /// presumably PHI nodes in it), check to see if the merge at this block is due
261 /// to an "if condition".  If so, return the boolean condition that determines
262 /// which entry into BB will be taken.  Also, return by references the block
263 /// that will be entered from if the condition is true, and the block that will
264 /// be entered if the condition is false.
265 ///
266 ///
267 static Value *GetIfCondition(BasicBlock *BB,
268                              BasicBlock *&IfTrue, BasicBlock *&IfFalse) {
269   assert(std::distance(pred_begin(BB), pred_end(BB)) == 2 &&
270          "Function can only handle blocks with 2 predecessors!");
271   BasicBlock *Pred1 = *pred_begin(BB);
272   BasicBlock *Pred2 = *++pred_begin(BB);
273
274   // We can only handle branches.  Other control flow will be lowered to
275   // branches if possible anyway.
276   if (!isa<BranchInst>(Pred1->getTerminator()) ||
277       !isa<BranchInst>(Pred2->getTerminator()))
278     return 0;
279   BranchInst *Pred1Br = cast<BranchInst>(Pred1->getTerminator());
280   BranchInst *Pred2Br = cast<BranchInst>(Pred2->getTerminator());
281
282   // Eliminate code duplication by ensuring that Pred1Br is conditional if
283   // either are.
284   if (Pred2Br->isConditional()) {
285     // If both branches are conditional, we don't have an "if statement".  In
286     // reality, we could transform this case, but since the condition will be
287     // required anyway, we stand no chance of eliminating it, so the xform is
288     // probably not profitable.
289     if (Pred1Br->isConditional())
290       return 0;
291
292     std::swap(Pred1, Pred2);
293     std::swap(Pred1Br, Pred2Br);
294   }
295
296   if (Pred1Br->isConditional()) {
297     // If we found a conditional branch predecessor, make sure that it branches
298     // to BB and Pred2Br.  If it doesn't, this isn't an "if statement".
299     if (Pred1Br->getSuccessor(0) == BB &&
300         Pred1Br->getSuccessor(1) == Pred2) {
301       IfTrue = Pred1;
302       IfFalse = Pred2;
303     } else if (Pred1Br->getSuccessor(0) == Pred2 &&
304                Pred1Br->getSuccessor(1) == BB) {
305       IfTrue = Pred2;
306       IfFalse = Pred1;
307     } else {
308       // We know that one arm of the conditional goes to BB, so the other must
309       // go somewhere unrelated, and this must not be an "if statement".
310       return 0;
311     }
312
313     // The only thing we have to watch out for here is to make sure that Pred2
314     // doesn't have incoming edges from other blocks.  If it does, the condition
315     // doesn't dominate BB.
316     if (++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2))
317       return 0;
318
319     return Pred1Br->getCondition();
320   }
321
322   // Ok, if we got here, both predecessors end with an unconditional branch to
323   // BB.  Don't panic!  If both blocks only have a single (identical)
324   // predecessor, and THAT is a conditional branch, then we're all ok!
325   if (pred_begin(Pred1) == pred_end(Pred1) ||
326       ++pred_begin(Pred1) != pred_end(Pred1) ||
327       pred_begin(Pred2) == pred_end(Pred2) ||
328       ++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2) ||
329       *pred_begin(Pred1) != *pred_begin(Pred2))
330     return 0;
331
332   // Otherwise, if this is a conditional branch, then we can use it!
333   BasicBlock *CommonPred = *pred_begin(Pred1);
334   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(CommonPred->getTerminator())) {
335     assert(BI->isConditional() && "Two successors but not conditional?");
336     if (BI->getSuccessor(0) == Pred1) {
337       IfTrue = Pred1;
338       IfFalse = Pred2;
339     } else {
340       IfTrue = Pred2;
341       IfFalse = Pred1;
342     }
343     return BI->getCondition();
344   }
345   return 0;
346 }
347
348
349 // If we have a merge point of an "if condition" as accepted above, return true
350 // if the specified value dominates the block.  We don't handle the true
351 // generality of domination here, just a special case which works well enough
352 // for us.
353 //
354 // If AggressiveInsts is non-null, and if V does not dominate BB, we check to
355 // see if V (which must be an instruction) is cheap to compute and is
356 // non-trapping.  If both are true, the instruction is inserted into the set and
357 // true is returned.
358 static bool DominatesMergePoint(Value *V, BasicBlock *BB,
359                                 std::set<Instruction*> *AggressiveInsts) {
360   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
361   if (!I) {
362     // Non-instructions all dominate instructions, but not all constantexprs
363     // can be executed unconditionally.
364     if (ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
365       if (C->canTrap())
366         return false;
367     return true;
368   }
369   BasicBlock *PBB = I->getParent();
370
371   // We don't want to allow weird loops that might have the "if condition" in
372   // the bottom of this block.
373   if (PBB == BB) return false;
374
375   // If this instruction is defined in a block that contains an unconditional
376   // branch to BB, then it must be in the 'conditional' part of the "if
377   // statement".
378   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PBB->getTerminator()))
379     if (BI->isUnconditional() && BI->getSuccessor(0) == BB) {
380       if (!AggressiveInsts) return false;
381       // Okay, it looks like the instruction IS in the "condition".  Check to
382       // see if its a cheap instruction to unconditionally compute, and if it
383       // only uses stuff defined outside of the condition.  If so, hoist it out.
384       switch (I->getOpcode()) {
385       default: return false;  // Cannot hoist this out safely.
386       case Instruction::Load:
387         // We can hoist loads that are non-volatile and obviously cannot trap.
388         if (cast<LoadInst>(I)->isVolatile())
389           return false;
390         if (!isa<AllocaInst>(I->getOperand(0)) &&
391             !isa<Constant>(I->getOperand(0)))
392           return false;
393
394         // Finally, we have to check to make sure there are no instructions
395         // before the load in its basic block, as we are going to hoist the loop
396         // out to its predecessor.
397         if (PBB->begin() != BasicBlock::iterator(I))
398           return false;
399         break;
400       case Instruction::Add:
401       case Instruction::Sub:
402       case Instruction::And:
403       case Instruction::Or:
404       case Instruction::Xor:
405       case Instruction::Shl:
406       case Instruction::LShr:
407       case Instruction::AShr:
408       case Instruction::ICmp:
409       case Instruction::FCmp:
410         if (I->getOperand(0)->getType()->isFPOrFPVector())
411           return false;  // FP arithmetic might trap.
412         break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
413       }
414
415       // Okay, we can only really hoist these out if their operands are not
416       // defined in the conditional region.
417       for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i)
418         if (!DominatesMergePoint(*i, BB, 0))
419           return false;
420       // Okay, it's safe to do this!  Remember this instruction.
421       AggressiveInsts->insert(I);
422     }
423
424   return true;
425 }
426
427 // GatherConstantSetEQs - Given a potentially 'or'd together collection of 
428 // icmp_eq instructions that compare a value against a constant, return the 
429 // value being compared, and stick the constant into the Values vector.
430 static Value *GatherConstantSetEQs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
431   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
432     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
433         cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ) {
434       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
435         Values.push_back(C);
436         return Inst->getOperand(0);
437       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
438         Values.push_back(C);
439         return Inst->getOperand(1);
440       }
441     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::Or) {
442       if (Value *LHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(0), Values))
443         if (Value *RHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(1), Values))
444           if (LHS == RHS)
445             return LHS;
446     }
447   }
448   return 0;
449 }
450
451 // GatherConstantSetNEs - Given a potentially 'and'd together collection of
452 // setne instructions that compare a value against a constant, return the value
453 // being compared, and stick the constant into the Values vector.
454 static Value *GatherConstantSetNEs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
455   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
456     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
457                cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) {
458       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
459         Values.push_back(C);
460         return Inst->getOperand(0);
461       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
462         Values.push_back(C);
463         return Inst->getOperand(1);
464       }
465     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::And) {
466       if (Value *LHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(0), Values))
467         if (Value *RHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(1), Values))
468           if (LHS == RHS)
469             return LHS;
470     }
471   }
472   return 0;
473 }
474
475
476
477 /// GatherValueComparisons - If the specified Cond is an 'and' or 'or' of a
478 /// bunch of comparisons of one value against constants, return the value and
479 /// the constants being compared.
480 static bool GatherValueComparisons(Instruction *Cond, Value *&CompVal,
481                                    std::vector<ConstantInt*> &Values) {
482   if (Cond->getOpcode() == Instruction::Or) {
483     CompVal = GatherConstantSetEQs(Cond, Values);
484
485     // Return true to indicate that the condition is true if the CompVal is
486     // equal to one of the constants.
487     return true;
488   } else if (Cond->getOpcode() == Instruction::And) {
489     CompVal = GatherConstantSetNEs(Cond, Values);
490
491     // Return false to indicate that the condition is false if the CompVal is
492     // equal to one of the constants.
493     return false;
494   }
495   return false;
496 }
497
498 /// ErasePossiblyDeadInstructionTree - If the specified instruction is dead and
499 /// has no side effects, nuke it.  If it uses any instructions that become dead
500 /// because the instruction is now gone, nuke them too.
501 static void ErasePossiblyDeadInstructionTree(Instruction *I) {
502   if (!isInstructionTriviallyDead(I)) return;
503   
504   SmallVector<Instruction*, 16> InstrsToInspect;
505   InstrsToInspect.push_back(I);
506
507   while (!InstrsToInspect.empty()) {
508     I = InstrsToInspect.back();
509     InstrsToInspect.pop_back();
510
511     if (!isInstructionTriviallyDead(I)) continue;
512
513     // If I is in the work list multiple times, remove previous instances.
514     for (unsigned i = 0, e = InstrsToInspect.size(); i != e; ++i)
515       if (InstrsToInspect[i] == I) {
516         InstrsToInspect.erase(InstrsToInspect.begin()+i);
517         --i, --e;
518       }
519
520     // Add operands of dead instruction to worklist.
521     for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i)
522       if (Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(*i))
523         InstrsToInspect.push_back(OpI);
524
525     // Remove dead instruction.
526     I->eraseFromParent();
527   }
528 }
529
530 // isValueEqualityComparison - Return true if the specified terminator checks to
531 // see if a value is equal to constant integer value.
532 static Value *isValueEqualityComparison(TerminatorInst *TI) {
533   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
534     // Do not permit merging of large switch instructions into their
535     // predecessors unless there is only one predecessor.
536     if (SI->getNumSuccessors() * std::distance(pred_begin(SI->getParent()),
537                                                pred_end(SI->getParent())) > 128)
538       return 0;
539
540     return SI->getCondition();
541   }
542   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI))
543     if (BI->isConditional() && BI->getCondition()->hasOneUse())
544       if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition()))
545         if ((ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ ||
546              ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) &&
547             isa<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)))
548           return ICI->getOperand(0);
549   return 0;
550 }
551
552 // Given a value comparison instruction, decode all of the 'cases' that it
553 // represents and return the 'default' block.
554 static BasicBlock *
555 GetValueEqualityComparisonCases(TerminatorInst *TI,
556                                 std::vector<std::pair<ConstantInt*,
557                                                       BasicBlock*> > &Cases) {
558   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
559     Cases.reserve(SI->getNumCases());
560     for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
561       Cases.push_back(std::make_pair(SI->getCaseValue(i), SI->getSuccessor(i)));
562     return SI->getDefaultDest();
563   }
564
565   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(TI);
566   ICmpInst *ICI = cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
567   Cases.push_back(std::make_pair(cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)),
568                                  BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() ==
569                                                   ICmpInst::ICMP_NE)));
570   return BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ);
571 }
572
573
574 // EliminateBlockCases - Given a vector of bb/value pairs, remove any entries
575 // in the list that match the specified block.
576 static void EliminateBlockCases(BasicBlock *BB,
577                std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &Cases) {
578   for (unsigned i = 0, e = Cases.size(); i != e; ++i)
579     if (Cases[i].second == BB) {
580       Cases.erase(Cases.begin()+i);
581       --i; --e;
582     }
583 }
584
585 // ValuesOverlap - Return true if there are any keys in C1 that exist in C2 as
586 // well.
587 static bool
588 ValuesOverlap(std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C1,
589               std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C2) {
590   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > *V1 = &C1, *V2 = &C2;
591
592   // Make V1 be smaller than V2.
593   if (V1->size() > V2->size())
594     std::swap(V1, V2);
595
596   if (V1->size() == 0) return false;
597   if (V1->size() == 1) {
598     // Just scan V2.
599     ConstantInt *TheVal = (*V1)[0].first;
600     for (unsigned i = 0, e = V2->size(); i != e; ++i)
601       if (TheVal == (*V2)[i].first)
602         return true;
603   }
604
605   // Otherwise, just sort both lists and compare element by element.
606   std::sort(V1->begin(), V1->end());
607   std::sort(V2->begin(), V2->end());
608   unsigned i1 = 0, i2 = 0, e1 = V1->size(), e2 = V2->size();
609   while (i1 != e1 && i2 != e2) {
610     if ((*V1)[i1].first == (*V2)[i2].first)
611       return true;
612     if ((*V1)[i1].first < (*V2)[i2].first)
613       ++i1;
614     else
615       ++i2;
616   }
617   return false;
618 }
619
620 // SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor - If TI is known to be a
621 // terminator instruction and its block is known to only have a single
622 // predecessor block, check to see if that predecessor is also a value
623 // comparison with the same value, and if that comparison determines the outcome
624 // of this comparison.  If so, simplify TI.  This does a very limited form of
625 // jump threading.
626 static bool SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
627                                                           BasicBlock *Pred) {
628   Value *PredVal = isValueEqualityComparison(Pred->getTerminator());
629   if (!PredVal) return false;  // Not a value comparison in predecessor.
630
631   Value *ThisVal = isValueEqualityComparison(TI);
632   assert(ThisVal && "This isn't a value comparison!!");
633   if (ThisVal != PredVal) return false;  // Different predicates.
634
635   // Find out information about when control will move from Pred to TI's block.
636   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
637   BasicBlock *PredDef = GetValueEqualityComparisonCases(Pred->getTerminator(),
638                                                         PredCases);
639   EliminateBlockCases(PredDef, PredCases);  // Remove default from cases.
640
641   // Find information about how control leaves this block.
642   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > ThisCases;
643   BasicBlock *ThisDef = GetValueEqualityComparisonCases(TI, ThisCases);
644   EliminateBlockCases(ThisDef, ThisCases);  // Remove default from cases.
645
646   // If TI's block is the default block from Pred's comparison, potentially
647   // simplify TI based on this knowledge.
648   if (PredDef == TI->getParent()) {
649     // If we are here, we know that the value is none of those cases listed in
650     // PredCases.  If there are any cases in ThisCases that are in PredCases, we
651     // can simplify TI.
652     if (ValuesOverlap(PredCases, ThisCases)) {
653       if (BranchInst *BTI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
654         // Okay, one of the successors of this condbr is dead.  Convert it to a
655         // uncond br.
656         assert(ThisCases.size() == 1 && "Branch can only have one case!");
657         Value *Cond = BTI->getCondition();
658         // Insert the new branch.
659         Instruction *NI = BranchInst::Create(ThisDef, TI);
660
661         // Remove PHI node entries for the dead edge.
662         ThisCases[0].second->removePredecessor(TI->getParent());
663
664         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
665              << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
666
667         TI->eraseFromParent();   // Nuke the old one.
668         // If condition is now dead, nuke it.
669         if (Instruction *CondI = dyn_cast<Instruction>(Cond))
670           ErasePossiblyDeadInstructionTree(CondI);
671         return true;
672
673       } else {
674         SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(TI);
675         // Okay, TI has cases that are statically dead, prune them away.
676         SmallPtrSet<Constant*, 16> DeadCases;
677         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
678           DeadCases.insert(PredCases[i].first);
679
680         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
681              << "Through successor TI: " << *TI;
682
683         for (unsigned i = SI->getNumCases()-1; i != 0; --i)
684           if (DeadCases.count(SI->getCaseValue(i))) {
685             SI->getSuccessor(i)->removePredecessor(TI->getParent());
686             SI->removeCase(i);
687           }
688
689         DOUT << "Leaving: " << *TI << "\n";
690         return true;
691       }
692     }
693
694   } else {
695     // Otherwise, TI's block must correspond to some matched value.  Find out
696     // which value (or set of values) this is.
697     ConstantInt *TIV = 0;
698     BasicBlock *TIBB = TI->getParent();
699     for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
700       if (PredCases[i].second == TIBB) {
701         if (TIV == 0)
702           TIV = PredCases[i].first;
703         else
704           return false;  // Cannot handle multiple values coming to this block.
705       }
706     assert(TIV && "No edge from pred to succ?");
707
708     // Okay, we found the one constant that our value can be if we get into TI's
709     // BB.  Find out which successor will unconditionally be branched to.
710     BasicBlock *TheRealDest = 0;
711     for (unsigned i = 0, e = ThisCases.size(); i != e; ++i)
712       if (ThisCases[i].first == TIV) {
713         TheRealDest = ThisCases[i].second;
714         break;
715       }
716
717     // If not handled by any explicit cases, it is handled by the default case.
718     if (TheRealDest == 0) TheRealDest = ThisDef;
719
720     // Remove PHI node entries for dead edges.
721     BasicBlock *CheckEdge = TheRealDest;
722     for (succ_iterator SI = succ_begin(TIBB), e = succ_end(TIBB); SI != e; ++SI)
723       if (*SI != CheckEdge)
724         (*SI)->removePredecessor(TIBB);
725       else
726         CheckEdge = 0;
727
728     // Insert the new branch.
729     Instruction *NI = BranchInst::Create(TheRealDest, TI);
730
731     DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
732          << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
733     Instruction *Cond = 0;
734     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI))
735       Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
736     TI->eraseFromParent();   // Nuke the old one.
737
738     if (Cond) ErasePossiblyDeadInstructionTree(Cond);
739     return true;
740   }
741   return false;
742 }
743
744 // FoldValueComparisonIntoPredecessors - The specified terminator is a value
745 // equality comparison instruction (either a switch or a branch on "X == c").
746 // See if any of the predecessors of the terminator block are value comparisons
747 // on the same value.  If so, and if safe to do so, fold them together.
748 static bool FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI) {
749   BasicBlock *BB = TI->getParent();
750   Value *CV = isValueEqualityComparison(TI);  // CondVal
751   assert(CV && "Not a comparison?");
752   bool Changed = false;
753
754   SmallVector<BasicBlock*, 16> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
755   while (!Preds.empty()) {
756     BasicBlock *Pred = Preds.back();
757     Preds.pop_back();
758
759     // See if the predecessor is a comparison with the same value.
760     TerminatorInst *PTI = Pred->getTerminator();
761     Value *PCV = isValueEqualityComparison(PTI);  // PredCondVal
762
763     if (PCV == CV && SafeToMergeTerminators(TI, PTI)) {
764       // Figure out which 'cases' to copy from SI to PSI.
765       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > BBCases;
766       BasicBlock *BBDefault = GetValueEqualityComparisonCases(TI, BBCases);
767
768       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
769       BasicBlock *PredDefault = GetValueEqualityComparisonCases(PTI, PredCases);
770
771       // Based on whether the default edge from PTI goes to BB or not, fill in
772       // PredCases and PredDefault with the new switch cases we would like to
773       // build.
774       SmallVector<BasicBlock*, 8> NewSuccessors;
775
776       if (PredDefault == BB) {
777         // If this is the default destination from PTI, only the edges in TI
778         // that don't occur in PTI, or that branch to BB will be activated.
779         std::set<ConstantInt*> PTIHandled;
780         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
781           if (PredCases[i].second != BB)
782             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
783           else {
784             // The default destination is BB, we don't need explicit targets.
785             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
786             PredCases.pop_back();
787             --i; --e;
788           }
789
790         // Reconstruct the new switch statement we will be building.
791         if (PredDefault != BBDefault) {
792           PredDefault->removePredecessor(Pred);
793           PredDefault = BBDefault;
794           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
795         }
796         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
797           if (!PTIHandled.count(BBCases[i].first) &&
798               BBCases[i].second != BBDefault) {
799             PredCases.push_back(BBCases[i]);
800             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
801           }
802
803       } else {
804         // If this is not the default destination from PSI, only the edges
805         // in SI that occur in PSI with a destination of BB will be
806         // activated.
807         std::set<ConstantInt*> PTIHandled;
808         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
809           if (PredCases[i].second == BB) {
810             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
811             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
812             PredCases.pop_back();
813             --i; --e;
814           }
815
816         // Okay, now we know which constants were sent to BB from the
817         // predecessor.  Figure out where they will all go now.
818         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
819           if (PTIHandled.count(BBCases[i].first)) {
820             // If this is one we are capable of getting...
821             PredCases.push_back(BBCases[i]);
822             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
823             PTIHandled.erase(BBCases[i].first);// This constant is taken care of
824           }
825
826         // If there are any constants vectored to BB that TI doesn't handle,
827         // they must go to the default destination of TI.
828         for (std::set<ConstantInt*>::iterator I = PTIHandled.begin(),
829                E = PTIHandled.end(); I != E; ++I) {
830           PredCases.push_back(std::make_pair(*I, BBDefault));
831           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
832         }
833       }
834
835       // Okay, at this point, we know which new successor Pred will get.  Make
836       // sure we update the number of entries in the PHI nodes for these
837       // successors.
838       for (unsigned i = 0, e = NewSuccessors.size(); i != e; ++i)
839         AddPredecessorToBlock(NewSuccessors[i], Pred, BB);
840
841       // Now that the successors are updated, create the new Switch instruction.
842       SwitchInst *NewSI = SwitchInst::Create(CV, PredDefault,
843                                              PredCases.size(), PTI);
844       for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
845         NewSI->addCase(PredCases[i].first, PredCases[i].second);
846
847       Instruction *DeadCond = 0;
848       if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PTI))
849         // If PTI is a branch, remember the condition.
850         DeadCond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
851       Pred->getInstList().erase(PTI);
852
853       // If the condition is dead now, remove the instruction tree.
854       if (DeadCond) ErasePossiblyDeadInstructionTree(DeadCond);
855
856       // Okay, last check.  If BB is still a successor of PSI, then we must
857       // have an infinite loop case.  If so, add an infinitely looping block
858       // to handle the case to preserve the behavior of the code.
859       BasicBlock *InfLoopBlock = 0;
860       for (unsigned i = 0, e = NewSI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
861         if (NewSI->getSuccessor(i) == BB) {
862           if (InfLoopBlock == 0) {
863             // Insert it at the end of the loop, because it's either code,
864             // or it won't matter if it's hot. :)
865             InfLoopBlock = BasicBlock::Create("infloop", BB->getParent());
866             BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
867           }
868           NewSI->setSuccessor(i, InfLoopBlock);
869         }
870
871       Changed = true;
872     }
873   }
874   return Changed;
875 }
876
877 /// HoistThenElseCodeToIf - Given a conditional branch that goes to BB1 and
878 /// BB2, hoist any common code in the two blocks up into the branch block.  The
879 /// caller of this function guarantees that BI's block dominates BB1 and BB2.
880 static bool HoistThenElseCodeToIf(BranchInst *BI) {
881   // This does very trivial matching, with limited scanning, to find identical
882   // instructions in the two blocks.  In particular, we don't want to get into
883   // O(M*N) situations here where M and N are the sizes of BB1 and BB2.  As
884   // such, we currently just scan for obviously identical instructions in an
885   // identical order.
886   BasicBlock *BB1 = BI->getSuccessor(0);  // The true destination.
887   BasicBlock *BB2 = BI->getSuccessor(1);  // The false destination
888
889   Instruction *I1 = BB1->begin(), *I2 = BB2->begin();
890   if (I1->getOpcode() != I2->getOpcode() || isa<PHINode>(I1) || 
891       isa<InvokeInst>(I1) || !I1->isIdenticalTo(I2))
892     return false;
893
894   // If we get here, we can hoist at least one instruction.
895   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
896
897   do {
898     // If we are hoisting the terminator instruction, don't move one (making a
899     // broken BB), instead clone it, and remove BI.
900     if (isa<TerminatorInst>(I1))
901       goto HoistTerminator;
902
903     // For a normal instruction, we just move one to right before the branch,
904     // then replace all uses of the other with the first.  Finally, we remove
905     // the now redundant second instruction.
906     BIParent->getInstList().splice(BI, BB1->getInstList(), I1);
907     if (!I2->use_empty())
908       I2->replaceAllUsesWith(I1);
909     BB2->getInstList().erase(I2);
910
911     I1 = BB1->begin();
912     I2 = BB2->begin();
913   } while (I1->getOpcode() == I2->getOpcode() && I1->isIdenticalTo(I2));
914
915   return true;
916
917 HoistTerminator:
918   // Okay, it is safe to hoist the terminator.
919   Instruction *NT = I1->clone();
920   BIParent->getInstList().insert(BI, NT);
921   if (NT->getType() != Type::VoidTy) {
922     I1->replaceAllUsesWith(NT);
923     I2->replaceAllUsesWith(NT);
924     NT->takeName(I1);
925   }
926
927   // Hoisting one of the terminators from our successor is a great thing.
928   // Unfortunately, the successors of the if/else blocks may have PHI nodes in
929   // them.  If they do, all PHI entries for BB1/BB2 must agree for all PHI
930   // nodes, so we insert select instruction to compute the final result.
931   std::map<std::pair<Value*,Value*>, SelectInst*> InsertedSelects;
932   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI) {
933     PHINode *PN;
934     for (BasicBlock::iterator BBI = SI->begin();
935          (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
936       Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
937       Value *BB2V = PN->getIncomingValueForBlock(BB2);
938       if (BB1V != BB2V) {
939         // These values do not agree.  Insert a select instruction before NT
940         // that determines the right value.
941         SelectInst *&SI = InsertedSelects[std::make_pair(BB1V, BB2V)];
942         if (SI == 0)
943           SI = SelectInst::Create(BI->getCondition(), BB1V, BB2V,
944                                   BB1V->getName()+"."+BB2V->getName(), NT);
945         // Make the PHI node use the select for all incoming values for BB1/BB2
946         for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
947           if (PN->getIncomingBlock(i) == BB1 || PN->getIncomingBlock(i) == BB2)
948             PN->setIncomingValue(i, SI);
949       }
950     }
951   }
952
953   // Update any PHI nodes in our new successors.
954   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI)
955     AddPredecessorToBlock(*SI, BIParent, BB1);
956
957   BI->eraseFromParent();
958   return true;
959 }
960
961 /// SpeculativelyExecuteBB - Given a conditional branch that goes to BB1
962 /// and an BB2 and the only successor of BB1 is BB2, hoist simple code
963 /// (for now, restricted to a single instruction that's side effect free) from
964 /// the BB1 into the branch block to speculatively execute it.
965 static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1) {
966   // Only speculatively execution a single instruction (not counting the
967   // terminator) for now.
968   BasicBlock::iterator BBI = BB1->begin();
969   ++BBI; // must have at least a terminator
970   if (BBI == BB1->end()) return false; // only one inst
971   ++BBI;
972   if (BBI != BB1->end()) return false; // more than 2 insts.
973
974   // Be conservative for now. FP select instruction can often be expensive.
975   Value *BrCond = BI->getCondition();
976   if (isa<Instruction>(BrCond) &&
977       cast<Instruction>(BrCond)->getOpcode() == Instruction::FCmp)
978     return false;
979
980   // If BB1 is actually on the false edge of the conditional branch, remember
981   // to swap the select operands later.
982   bool Invert = false;
983   if (BB1 != BI->getSuccessor(0)) {
984     assert(BB1 == BI->getSuccessor(1) && "No edge from 'if' block?");
985     Invert = true;
986   }
987
988   // Turn
989   // BB:
990   //     %t1 = icmp
991   //     br i1 %t1, label %BB1, label %BB2
992   // BB1:
993   //     %t3 = add %t2, c
994   //     br label BB2
995   // BB2:
996   // =>
997   // BB:
998   //     %t1 = icmp
999   //     %t4 = add %t2, c
1000   //     %t3 = select i1 %t1, %t2, %t3
1001   Instruction *I = BB1->begin();
1002   switch (I->getOpcode()) {
1003   default: return false;  // Not safe / profitable to hoist.
1004   case Instruction::Add:
1005   case Instruction::Sub:
1006   case Instruction::And:
1007   case Instruction::Or:
1008   case Instruction::Xor:
1009   case Instruction::Shl:
1010   case Instruction::LShr:
1011   case Instruction::AShr:
1012     if (!I->getOperand(0)->getType()->isInteger())
1013       // FP arithmetic might trap. Not worth doing for vector ops.
1014       return false;
1015     break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
1016   }
1017
1018   // Can we speculatively execute the instruction? And what is the value 
1019   // if the condition is false? Consider the phi uses, if the incoming value
1020   // from the "if" block are all the same V, then V is the value of the
1021   // select if the condition is false.
1022   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
1023   SmallVector<PHINode*, 4> PHIUses;
1024   Value *FalseV = NULL;
1025   for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
1026        UI != E; ++UI) {
1027     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(UI);
1028     if (!PN)
1029       continue;
1030     PHIUses.push_back(PN);
1031     Value *PHIV = PN->getIncomingValueForBlock(BIParent);
1032     if (!FalseV)
1033       FalseV = PHIV;
1034     else if (FalseV != PHIV)
1035       return false;  // Don't know the value when condition is false.
1036   }
1037   if (!FalseV)  // Can this happen?
1038     return false;
1039
1040   // Do not hoist the instruction if any of its operands are defined but not
1041   // used in this BB. The transformation will prevent the operand from
1042   // being sunk into the use block.
1043   for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i) {
1044     Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(*i);
1045     if (OpI && OpI->getParent() == BIParent &&
1046         !OpI->isUsedInBasicBlock(BIParent))
1047       return false;
1048   }
1049
1050   // If we get here, we can hoist the instruction. Try to place it before the
1051   // icmp instruction preceeding the conditional branch.
1052   BasicBlock::iterator InsertPos = BI;
1053   if (InsertPos != BIParent->begin())
1054     --InsertPos;
1055   if (InsertPos == BrCond && !isa<PHINode>(BrCond))
1056     BIParent->getInstList().splice(InsertPos, BB1->getInstList(), I);
1057   else
1058     BIParent->getInstList().splice(BI, BB1->getInstList(), I);
1059
1060   // Create a select whose true value is the speculatively executed value and
1061   // false value is the previously determined FalseV.
1062   SelectInst *SI;
1063   if (Invert)
1064     SI = SelectInst::Create(BrCond, FalseV, I,
1065                             FalseV->getName() + "." + I->getName(), BI);
1066   else
1067     SI = SelectInst::Create(BrCond, I, FalseV,
1068                             I->getName() + "." + FalseV->getName(), BI);
1069
1070   // Make the PHI node use the select for all incoming values for "then" and
1071   // "if" blocks.
1072   for (unsigned i = 0, e = PHIUses.size(); i != e; ++i) {
1073     PHINode *PN = PHIUses[i];
1074     for (unsigned j = 0, ee = PN->getNumIncomingValues(); j != ee; ++j)
1075       if (PN->getIncomingBlock(j) == BB1 ||
1076           PN->getIncomingBlock(j) == BIParent)
1077         PN->setIncomingValue(j, SI);
1078   }
1079
1080   ++NumSpeculations;
1081   return true;
1082 }
1083
1084 /// BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough - Return true if we can thread a branch
1085 /// across this block.
1086 static bool BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BasicBlock *BB) {
1087   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1088   unsigned Size = 0;
1089   
1090   // If this basic block contains anything other than a PHI (which controls the
1091   // branch) and branch itself, bail out.  FIXME: improve this in the future.
1092   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI, ++Size) {
1093     if (Size > 10) return false;  // Don't clone large BB's.
1094     
1095     // We can only support instructions that are do not define values that are
1096     // live outside of the current basic block.
1097     for (Value::use_iterator UI = BBI->use_begin(), E = BBI->use_end();
1098          UI != E; ++UI) {
1099       Instruction *U = cast<Instruction>(*UI);
1100       if (U->getParent() != BB || isa<PHINode>(U)) return false;
1101     }
1102     
1103     // Looks ok, continue checking.
1104   }
1105
1106   return true;
1107 }
1108
1109 /// FoldCondBranchOnPHI - If we have a conditional branch on a PHI node value
1110 /// that is defined in the same block as the branch and if any PHI entries are
1111 /// constants, thread edges corresponding to that entry to be branches to their
1112 /// ultimate destination.
1113 static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI) {
1114   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1115   PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition());
1116   // NOTE: we currently cannot transform this case if the PHI node is used
1117   // outside of the block.
1118   if (!PN || PN->getParent() != BB || !PN->hasOneUse())
1119     return false;
1120   
1121   // Degenerate case of a single entry PHI.
1122   if (PN->getNumIncomingValues() == 1) {
1123     if (PN->getIncomingValue(0) != PN)
1124       PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
1125     else
1126       PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
1127     PN->eraseFromParent();
1128     return true;    
1129   }
1130
1131   // Now we know that this block has multiple preds and two succs.
1132   if (!BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) return false;
1133   
1134   // Okay, this is a simple enough basic block.  See if any phi values are
1135   // constants.
1136   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1137     ConstantInt *CB;
1138     if ((CB = dyn_cast<ConstantInt>(PN->getIncomingValue(i))) &&
1139         CB->getType() == Type::Int1Ty) {
1140       // Okay, we now know that all edges from PredBB should be revectored to
1141       // branch to RealDest.
1142       BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1143       BasicBlock *RealDest = BI->getSuccessor(!CB->getZExtValue());
1144       
1145       if (RealDest == BB) continue;  // Skip self loops.
1146       
1147       // The dest block might have PHI nodes, other predecessors and other
1148       // difficult cases.  Instead of being smart about this, just insert a new
1149       // block that jumps to the destination block, effectively splitting
1150       // the edge we are about to create.
1151       BasicBlock *EdgeBB = BasicBlock::Create(RealDest->getName()+".critedge",
1152                                               RealDest->getParent(), RealDest);
1153       BranchInst::Create(RealDest, EdgeBB);
1154       PHINode *PN;
1155       for (BasicBlock::iterator BBI = RealDest->begin();
1156            (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
1157         Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1158         PN->addIncoming(V, EdgeBB);
1159       }
1160
1161       // BB may have instructions that are being threaded over.  Clone these
1162       // instructions into EdgeBB.  We know that there will be no uses of the
1163       // cloned instructions outside of EdgeBB.
1164       BasicBlock::iterator InsertPt = EdgeBB->begin();
1165       std::map<Value*, Value*> TranslateMap;  // Track translated values.
1166       for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1167         if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)) {
1168           TranslateMap[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1169         } else {
1170           // Clone the instruction.
1171           Instruction *N = BBI->clone();
1172           if (BBI->hasName()) N->setName(BBI->getName()+".c");
1173           
1174           // Update operands due to translation.
1175           for (User::op_iterator i = N->op_begin(), e = N->op_end();
1176                i != e; ++i) {
1177             std::map<Value*, Value*>::iterator PI =
1178               TranslateMap.find(*i);
1179             if (PI != TranslateMap.end())
1180               *i = PI->second;
1181           }
1182           
1183           // Check for trivial simplification.
1184           if (Constant *C = ConstantFoldInstruction(N)) {
1185             TranslateMap[BBI] = C;
1186             delete N;   // Constant folded away, don't need actual inst
1187           } else {
1188             // Insert the new instruction into its new home.
1189             EdgeBB->getInstList().insert(InsertPt, N);
1190             if (!BBI->use_empty())
1191               TranslateMap[BBI] = N;
1192           }
1193         }
1194       }
1195
1196       // Loop over all of the edges from PredBB to BB, changing them to branch
1197       // to EdgeBB instead.
1198       TerminatorInst *PredBBTI = PredBB->getTerminator();
1199       for (unsigned i = 0, e = PredBBTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1200         if (PredBBTI->getSuccessor(i) == BB) {
1201           BB->removePredecessor(PredBB);
1202           PredBBTI->setSuccessor(i, EdgeBB);
1203         }
1204       
1205       // Recurse, simplifying any other constants.
1206       return FoldCondBranchOnPHI(BI) | true;
1207     }
1208   }
1209
1210   return false;
1211 }
1212
1213 /// FoldTwoEntryPHINode - Given a BB that starts with the specified two-entry
1214 /// PHI node, see if we can eliminate it.
1215 static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN) {
1216   // Ok, this is a two entry PHI node.  Check to see if this is a simple "if
1217   // statement", which has a very simple dominance structure.  Basically, we
1218   // are trying to find the condition that is being branched on, which
1219   // subsequently causes this merge to happen.  We really want control
1220   // dependence information for this check, but simplifycfg can't keep it up
1221   // to date, and this catches most of the cases we care about anyway.
1222   //
1223   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1224   BasicBlock *IfTrue, *IfFalse;
1225   Value *IfCond = GetIfCondition(BB, IfTrue, IfFalse);
1226   if (!IfCond) return false;
1227   
1228   // Okay, we found that we can merge this two-entry phi node into a select.
1229   // Doing so would require us to fold *all* two entry phi nodes in this block.
1230   // At some point this becomes non-profitable (particularly if the target
1231   // doesn't support cmov's).  Only do this transformation if there are two or
1232   // fewer PHI nodes in this block.
1233   unsigned NumPhis = 0;
1234   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++NumPhis, ++I)
1235     if (NumPhis > 2)
1236       return false;
1237   
1238   DOUT << "FOUND IF CONDITION!  " << *IfCond << "  T: "
1239        << IfTrue->getName() << "  F: " << IfFalse->getName() << "\n";
1240   
1241   // Loop over the PHI's seeing if we can promote them all to select
1242   // instructions.  While we are at it, keep track of the instructions
1243   // that need to be moved to the dominating block.
1244   std::set<Instruction*> AggressiveInsts;
1245   
1246   BasicBlock::iterator AfterPHIIt = BB->begin();
1247   while (isa<PHINode>(AfterPHIIt)) {
1248     PHINode *PN = cast<PHINode>(AfterPHIIt++);
1249     if (PN->getIncomingValue(0) == PN->getIncomingValue(1)) {
1250       if (PN->getIncomingValue(0) != PN)
1251         PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
1252       else
1253         PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
1254     } else if (!DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(0), BB,
1255                                     &AggressiveInsts) ||
1256                !DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(1), BB,
1257                                     &AggressiveInsts)) {
1258       return false;
1259     }
1260   }
1261   
1262   // If we all PHI nodes are promotable, check to make sure that all
1263   // instructions in the predecessor blocks can be promoted as well.  If
1264   // not, we won't be able to get rid of the control flow, so it's not
1265   // worth promoting to select instructions.
1266   BasicBlock *DomBlock = 0, *IfBlock1 = 0, *IfBlock2 = 0;
1267   PN = cast<PHINode>(BB->begin());
1268   BasicBlock *Pred = PN->getIncomingBlock(0);
1269   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1270     IfBlock1 = Pred;
1271     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1272     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1273          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1274       if (!AggressiveInsts.count(I)) {
1275         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1276         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1277         // flow, so the xform is not worth it.
1278         return false;
1279       }
1280   }
1281     
1282   Pred = PN->getIncomingBlock(1);
1283   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1284     IfBlock2 = Pred;
1285     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1286     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1287          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1288       if (!AggressiveInsts.count(I)) {
1289         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1290         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1291         // flow, so the xform is not worth it.
1292         return false;
1293       }
1294   }
1295       
1296   // If we can still promote the PHI nodes after this gauntlet of tests,
1297   // do all of the PHI's now.
1298
1299   // Move all 'aggressive' instructions, which are defined in the
1300   // conditional parts of the if's up to the dominating block.
1301   if (IfBlock1) {
1302     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1303                                    IfBlock1->getInstList(),
1304                                    IfBlock1->begin(),
1305                                    IfBlock1->getTerminator());
1306   }
1307   if (IfBlock2) {
1308     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1309                                    IfBlock2->getInstList(),
1310                                    IfBlock2->begin(),
1311                                    IfBlock2->getTerminator());
1312   }
1313   
1314   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
1315     // Change the PHI node into a select instruction.
1316     Value *TrueVal =
1317       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfFalse);
1318     Value *FalseVal =
1319       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfTrue);
1320     
1321     Value *NV = SelectInst::Create(IfCond, TrueVal, FalseVal, "", AfterPHIIt);
1322     PN->replaceAllUsesWith(NV);
1323     NV->takeName(PN);
1324     
1325     BB->getInstList().erase(PN);
1326   }
1327   return true;
1328 }
1329
1330 /// SimplifyCondBranchToTwoReturns - If we found a conditional branch that goes
1331 /// to two returning blocks, try to merge them together into one return,
1332 /// introducing a select if the return values disagree.
1333 static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI) {
1334   assert(BI->isConditional() && "Must be a conditional branch");
1335   BasicBlock *TrueSucc = BI->getSuccessor(0);
1336   BasicBlock *FalseSucc = BI->getSuccessor(1);
1337   ReturnInst *TrueRet = cast<ReturnInst>(TrueSucc->getTerminator());
1338   ReturnInst *FalseRet = cast<ReturnInst>(FalseSucc->getTerminator());
1339   
1340   // Check to ensure both blocks are empty (just a return) or optionally empty
1341   // with PHI nodes.  If there are other instructions, merging would cause extra
1342   // computation on one path or the other.
1343   BasicBlock::iterator BBI = TrueRet;
1344   if (BBI != TrueSucc->begin() && !isa<PHINode>(--BBI))
1345     return false;  // Not empty with optional phi nodes.
1346   BBI = FalseRet;
1347   if (BBI != FalseSucc->begin() && !isa<PHINode>(--BBI))
1348     return false;  // Not empty with optional phi nodes.
1349
1350   // Okay, we found a branch that is going to two return nodes.  If
1351   // there is no return value for this function, just change the
1352   // branch into a return.
1353   if (FalseRet->getNumOperands() == 0) {
1354     TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1355     FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1356     ReturnInst::Create(0, BI);
1357     BI->eraseFromParent();
1358     return true;
1359   }
1360     
1361   // Otherwise, build up the result values for the new return.
1362   SmallVector<Value*, 4> TrueResult;
1363   SmallVector<Value*, 4> FalseResult;
1364   
1365   for (unsigned i = 0, e = TrueRet->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1366     // Otherwise, figure out what the true and false return values are
1367     // so we can insert a new select instruction.
1368     Value *TrueValue = TrueRet->getOperand(i);
1369     Value *FalseValue = FalseRet->getOperand(i);
1370     
1371     // Unwrap any PHI nodes in the return blocks.
1372     if (PHINode *TVPN = dyn_cast<PHINode>(TrueValue))
1373       if (TVPN->getParent() == TrueSucc)
1374         TrueValue = TVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1375     if (PHINode *FVPN = dyn_cast<PHINode>(FalseValue))
1376       if (FVPN->getParent() == FalseSucc)
1377         FalseValue = FVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1378     
1379     // In order for this transformation to be safe, we must be able to
1380     // unconditionally execute both operands to the return.  This is
1381     // normally the case, but we could have a potentially-trapping
1382     // constant expression that prevents this transformation from being
1383     // safe.
1384     if (ConstantExpr *TCV = dyn_cast<ConstantExpr>(TrueValue))
1385       if (TCV->canTrap())
1386         return false;
1387     if (ConstantExpr *FCV = dyn_cast<ConstantExpr>(FalseValue))
1388       if (FCV->canTrap())
1389         return false;
1390     
1391     TrueResult.push_back(TrueValue);
1392     FalseResult.push_back(FalseValue);
1393   }
1394
1395   // Okay, we collected all the mapped values and checked them for sanity, and
1396   // defined to really do this transformation.  First, update the CFG.
1397   TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1398   FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1399   
1400   // Insert select instructions where needed.
1401   Value *BrCond = BI->getCondition();
1402   for (unsigned i = 0, e = TrueRet->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1403     // Insert a select if the results differ.
1404     if (TrueResult[i] == FalseResult[i] || isa<UndefValue>(FalseResult[i]))
1405       continue;
1406     if (isa<UndefValue>(TrueResult[i])) {
1407       TrueResult[i] = FalseResult[i];
1408       continue;
1409     }
1410     
1411     TrueResult[i] = SelectInst::Create(BrCond, TrueResult[i],
1412                                        FalseResult[i], "retval", BI);
1413   }
1414
1415   Value *RI = ReturnInst::Create(&TrueResult[0], TrueResult.size(), BI);
1416       
1417   DOUT << "\nCHANGING BRANCH TO TWO RETURNS INTO SELECT:"
1418        << "\n  " << *BI << "NewRet = " << *RI
1419        << "TRUEBLOCK: " << *TrueSucc << "FALSEBLOCK: "<< *FalseSucc;
1420       
1421   BI->eraseFromParent();
1422   
1423   if (Instruction *BrCondI = dyn_cast<Instruction>(BrCond))
1424     ErasePossiblyDeadInstructionTree(BrCondI);
1425   return true;
1426 }
1427
1428 /// FoldBranchToCommonDest - If this basic block is ONLY a setcc and a branch,
1429 /// and if a predecessor branches to us and one of our successors, fold the
1430 /// setcc into the predecessor and use logical operations to pick the right
1431 /// destination.
1432 static bool FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
1433   Instruction *Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
1434   if (Cond == 0) return false;
1435
1436   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1437
1438   // Only allow this if the condition is a simple instruction that can be
1439   // executed unconditionally.  It must be in the same block as the branch, and
1440   // must be at the front of the block.
1441   if ((!isa<CmpInst>(Cond) && !isa<BinaryOperator>(Cond)) ||
1442       Cond->getParent() != BB || &BB->front() != Cond || !Cond->hasOneUse())
1443     return false;
1444       
1445   // Make sure the instruction after the condition is the cond branch.
1446   BasicBlock::iterator CondIt = Cond; ++CondIt;
1447   if (&*CondIt != BI)
1448     return false;
1449   
1450   // Finally, don't infinitely unroll conditional loops.
1451   BasicBlock *TrueDest  = BI->getSuccessor(0);
1452   BasicBlock *FalseDest = BI->getSuccessor(1);
1453   if (TrueDest == BB || FalseDest == BB)
1454     return false;
1455   
1456   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1457     BasicBlock *PredBlock = *PI;
1458     BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(PredBlock->getTerminator());
1459     if (PBI == 0 || PBI->isUnconditional() ||
1460         !SafeToMergeTerminators(BI, PBI))
1461       continue;
1462     
1463     Instruction::BinaryOps Opc;
1464     bool InvertPredCond = false;
1465
1466     if (PBI->getSuccessor(0) == TrueDest)
1467       Opc = Instruction::Or;
1468     else if (PBI->getSuccessor(1) == FalseDest)
1469       Opc = Instruction::And;
1470     else if (PBI->getSuccessor(0) == FalseDest)
1471       Opc = Instruction::And, InvertPredCond = true;
1472     else if (PBI->getSuccessor(1) == TrueDest)
1473       Opc = Instruction::Or, InvertPredCond = true;
1474     else
1475       continue;
1476
1477     // If we need to invert the condition in the pred block to match, do so now.
1478     if (InvertPredCond) {
1479       Value *NewCond =
1480         BinaryOperator::CreateNot(PBI->getCondition(),
1481                                   PBI->getCondition()->getName()+".not", PBI);
1482       PBI->setCondition(NewCond);
1483       BasicBlock *OldTrue = PBI->getSuccessor(0);
1484       BasicBlock *OldFalse = PBI->getSuccessor(1);
1485       PBI->setSuccessor(0, OldFalse);
1486       PBI->setSuccessor(1, OldTrue);
1487     }
1488     
1489     // Clone Cond into the predecessor basic block, and or/and the
1490     // two conditions together.
1491     Instruction *New = Cond->clone();
1492     PredBlock->getInstList().insert(PBI, New);
1493     New->takeName(Cond);
1494     Cond->setName(New->getName()+".old");
1495     
1496     Value *NewCond = BinaryOperator::Create(Opc, PBI->getCondition(),
1497                                             New, "or.cond", PBI);
1498     PBI->setCondition(NewCond);
1499     if (PBI->getSuccessor(0) == BB) {
1500       AddPredecessorToBlock(TrueDest, PredBlock, BB);
1501       PBI->setSuccessor(0, TrueDest);
1502     }
1503     if (PBI->getSuccessor(1) == BB) {
1504       AddPredecessorToBlock(FalseDest, PredBlock, BB);
1505       PBI->setSuccessor(1, FalseDest);
1506     }
1507     return true;
1508   }
1509   return false;
1510 }
1511
1512 /// SimplifyCondBranchToCondBranch - If we have a conditional branch as a
1513 /// predecessor of another block, this function tries to simplify it.  We know
1514 /// that PBI and BI are both conditional branches, and BI is in one of the
1515 /// successor blocks of PBI - PBI branches to BI.
1516 static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
1517   assert(PBI->isConditional() && BI->isConditional());
1518   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1519   
1520   // If this block ends with a branch instruction, and if there is a
1521   // predecessor that ends on a branch of the same condition, make 
1522   // this conditional branch redundant.
1523   if (PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1524       PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1525     // Okay, the outcome of this conditional branch is statically
1526     // knowable.  If this block had a single pred, handle specially.
1527     if (BB->getSinglePredecessor()) {
1528       // Turn this into a branch on constant.
1529       bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1530       BI->setCondition(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, CondIsTrue));
1531       return true;  // Nuke the branch on constant.
1532     }
1533     
1534     // Otherwise, if there are multiple predecessors, insert a PHI that merges
1535     // in the constant and simplify the block result.  Subsequent passes of
1536     // simplifycfg will thread the block.
1537     if (BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) {
1538       PHINode *NewPN = PHINode::Create(Type::Int1Ty,
1539                                        BI->getCondition()->getName() + ".pr",
1540                                        BB->begin());
1541       // Okay, we're going to insert the PHI node.  Since PBI is not the only
1542       // predecessor, compute the PHI'd conditional value for all of the preds.
1543       // Any predecessor where the condition is not computable we keep symbolic.
1544       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1545         if ((PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator())) &&
1546             PBI != BI && PBI->isConditional() &&
1547             PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1548             PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1549           bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1550           NewPN->addIncoming(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, 
1551                                               CondIsTrue), *PI);
1552         } else {
1553           NewPN->addIncoming(BI->getCondition(), *PI);
1554         }
1555       
1556       BI->setCondition(NewPN);
1557       return true;
1558     }
1559   }
1560   
1561   // If this is a conditional branch in an empty block, and if any
1562   // predecessors is a conditional branch to one of our destinations,
1563   // fold the conditions into logical ops and one cond br.
1564   if (&BB->front() == BI) {
1565     int PBIOp, BIOp;
1566     if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(0)) {
1567       PBIOp = BIOp = 0;
1568     } else if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(1)) {
1569       PBIOp = 0; BIOp = 1;
1570     } else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(0)) {
1571       PBIOp = 1; BIOp = 0;
1572     } else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(1)) {
1573       PBIOp = BIOp = 1;
1574     } else {
1575       PBIOp = BIOp = -1;
1576     }
1577     
1578     // Check to make sure that the other destination of this branch
1579     // isn't BB itself.  If so, this is an infinite loop that will
1580     // keep getting unwound.
1581     if (PBIOp != -1 && PBI->getSuccessor(PBIOp) == BB)
1582       PBIOp = BIOp = -1;
1583     
1584     // Do not perform this transformation if it would require 
1585     // insertion of a large number of select instructions. For targets
1586     // without predication/cmovs, this is a big pessimization.
1587     if (PBIOp != -1) {
1588       BasicBlock *CommonDest = PBI->getSuccessor(PBIOp);
1589       
1590       unsigned NumPhis = 0;
1591       for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1592            isa<PHINode>(II); ++II, ++NumPhis) {
1593         if (NumPhis > 2) {
1594           // Disable this xform.
1595           PBIOp = -1;
1596           break;
1597         }
1598       }
1599     }
1600     
1601     // Finally, if everything is ok, fold the branches to logical ops.
1602     if (PBIOp != -1) {
1603       BasicBlock *CommonDest = PBI->getSuccessor(PBIOp);
1604       BasicBlock *OtherDest  = BI->getSuccessor(BIOp ^ 1);
1605       
1606       // If OtherDest *is* BB, then this is a basic block with just
1607       // a conditional branch in it, where one edge (OtherDesg) goes
1608       // back to the block.  We know that the program doesn't get
1609       // stuck in the infinite loop, so the condition must be such
1610       // that OtherDest isn't branched through. Forward to CommonDest,
1611       // and avoid an infinite loop at optimizer time.
1612       if (OtherDest == BB)
1613         OtherDest = CommonDest;
1614       
1615       DOUT << "FOLDING BRs:" << *PBI->getParent()
1616            << "AND: " << *BI->getParent();
1617       
1618       DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1619       
1620       // BI may have other predecessors.  Because of this, we leave
1621       // it alone, but modify PBI.
1622       
1623       // Make sure we get to CommonDest on True&True directions.
1624       Value *PBICond = PBI->getCondition();
1625       if (PBIOp)
1626         PBICond = BinaryOperator::CreateNot(PBICond,
1627                                             PBICond->getName()+".not",
1628                                             PBI);
1629       Value *BICond = BI->getCondition();
1630       if (BIOp)
1631         BICond = BinaryOperator::CreateNot(BICond,
1632                                            BICond->getName()+".not",
1633                                            PBI);
1634       // Merge the conditions.
1635       Value *Cond =
1636         BinaryOperator::CreateOr(PBICond, BICond, "brmerge", PBI);
1637       
1638       // Modify PBI to branch on the new condition to the new dests.
1639       PBI->setCondition(Cond);
1640       PBI->setSuccessor(0, CommonDest);
1641       PBI->setSuccessor(1, OtherDest);
1642       
1643       // OtherDest may have phi nodes.  If so, add an entry from PBI's
1644       // block that are identical to the entries for BI's block.
1645       PHINode *PN;
1646       for (BasicBlock::iterator II = OtherDest->begin();
1647            (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1648         Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1649         PN->addIncoming(V, PBI->getParent());
1650       }
1651       
1652       // We know that the CommonDest already had an edge from PBI to
1653       // it.  If it has PHIs though, the PHIs may have different
1654       // entries for BB and PBI's BB.  If so, insert a select to make
1655       // them agree.
1656       for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1657            (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1658         Value *BIV = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1659         unsigned PBBIdx = PN->getBasicBlockIndex(PBI->getParent());
1660         Value *PBIV = PN->getIncomingValue(PBBIdx);
1661         if (BIV != PBIV) {
1662           // Insert a select in PBI to pick the right value.
1663           Value *NV = SelectInst::Create(PBICond, PBIV, BIV,
1664                                          PBIV->getName()+".mux", PBI);
1665           PN->setIncomingValue(PBBIdx, NV);
1666         }
1667       }
1668       
1669       DOUT << "INTO: " << *PBI->getParent();
1670       
1671       DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1672       
1673       // This basic block is probably dead.  We know it has at least
1674       // one fewer predecessor.
1675       return true;
1676     }
1677   }
1678   return false;
1679 }
1680
1681
1682 namespace {
1683   /// ConstantIntOrdering - This class implements a stable ordering of constant
1684   /// integers that does not depend on their address.  This is important for
1685   /// applications that sort ConstantInt's to ensure uniqueness.
1686   struct ConstantIntOrdering {
1687     bool operator()(const ConstantInt *LHS, const ConstantInt *RHS) const {
1688       return LHS->getValue().ult(RHS->getValue());
1689     }
1690   };
1691 }
1692
1693 // SimplifyCFG - This function is used to do simplification of a CFG.  For
1694 // example, it adjusts branches to branches to eliminate the extra hop, it
1695 // eliminates unreachable basic blocks, and does other "peephole" optimization
1696 // of the CFG.  It returns true if a modification was made.
1697 //
1698 // WARNING:  The entry node of a function may not be simplified.
1699 //
1700 bool llvm::SimplifyCFG(BasicBlock *BB) {
1701   bool Changed = false;
1702   Function *M = BB->getParent();
1703
1704   assert(BB && BB->getParent() && "Block not embedded in function!");
1705   assert(BB->getTerminator() && "Degenerate basic block encountered!");
1706   assert(&BB->getParent()->getEntryBlock() != BB &&
1707          "Can't Simplify entry block!");
1708
1709   // Remove basic blocks that have no predecessors... which are unreachable.
1710   if ((pred_begin(BB) == pred_end(BB)) ||
1711       (*pred_begin(BB) == BB && ++pred_begin(BB) == pred_end(BB))) {
1712     DOUT << "Removing BB: \n" << *BB;
1713
1714     // Loop through all of our successors and make sure they know that one
1715     // of their predecessors is going away.
1716     for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), E = succ_end(BB); SI != E; ++SI)
1717       SI->removePredecessor(BB);
1718
1719     while (!BB->empty()) {
1720       Instruction &I = BB->back();
1721       // If this instruction is used, replace uses with an arbitrary
1722       // value.  Because control flow can't get here, we don't care
1723       // what we replace the value with.  Note that since this block is
1724       // unreachable, and all values contained within it must dominate their
1725       // uses, that all uses will eventually be removed.
1726       if (!I.use_empty())
1727         // Make all users of this instruction use undef instead
1728         I.replaceAllUsesWith(UndefValue::get(I.getType()));
1729
1730       // Remove the instruction from the basic block
1731       BB->getInstList().pop_back();
1732     }
1733     M->getBasicBlockList().erase(BB);
1734     return true;
1735   }
1736
1737   // Check to see if we can constant propagate this terminator instruction
1738   // away...
1739   Changed |= ConstantFoldTerminator(BB);
1740
1741   // If there is a trivial two-entry PHI node in this basic block, and we can
1742   // eliminate it, do so now.
1743   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin()))
1744     if (PN->getNumIncomingValues() == 2)
1745       Changed |= FoldTwoEntryPHINode(PN); 
1746
1747   // If this is a returning block with only PHI nodes in it, fold the return
1748   // instruction into any unconditional branch predecessors.
1749   //
1750   // If any predecessor is a conditional branch that just selects among
1751   // different return values, fold the replace the branch/return with a select
1752   // and return.
1753   if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator())) {
1754     BasicBlock::iterator BBI = BB->getTerminator();
1755     if (BBI == BB->begin() || isa<PHINode>(--BBI)) {
1756       // Find predecessors that end with branches.
1757       SmallVector<BasicBlock*, 8> UncondBranchPreds;
1758       SmallVector<BranchInst*, 8> CondBranchPreds;
1759       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1760         TerminatorInst *PTI = (*PI)->getTerminator();
1761         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PTI)) {
1762           if (BI->isUnconditional())
1763             UncondBranchPreds.push_back(*PI);
1764           else
1765             CondBranchPreds.push_back(BI);
1766         }
1767       }
1768
1769       // If we found some, do the transformation!
1770       if (!UncondBranchPreds.empty()) {
1771         while (!UncondBranchPreds.empty()) {
1772           BasicBlock *Pred = UncondBranchPreds.back();
1773           DOUT << "FOLDING: " << *BB
1774                << "INTO UNCOND BRANCH PRED: " << *Pred;
1775           UncondBranchPreds.pop_back();
1776           Instruction *UncondBranch = Pred->getTerminator();
1777           // Clone the return and add it to the end of the predecessor.
1778           Instruction *NewRet = RI->clone();
1779           Pred->getInstList().push_back(NewRet);
1780
1781           // If the return instruction returns a value, and if the value was a
1782           // PHI node in "BB", propagate the right value into the return.
1783           for (User::op_iterator i = NewRet->op_begin(), e = NewRet->op_end();
1784                i != e; ++i)
1785             if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*i))
1786               if (PN->getParent() == BB)
1787                 *i = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
1788           
1789           // Update any PHI nodes in the returning block to realize that we no
1790           // longer branch to them.
1791           BB->removePredecessor(Pred);
1792           Pred->getInstList().erase(UncondBranch);
1793         }
1794
1795         // If we eliminated all predecessors of the block, delete the block now.
1796         if (pred_begin(BB) == pred_end(BB))
1797           // We know there are no successors, so just nuke the block.
1798           M->getBasicBlockList().erase(BB);
1799
1800         return true;
1801       }
1802
1803       // Check out all of the conditional branches going to this return
1804       // instruction.  If any of them just select between returns, change the
1805       // branch itself into a select/return pair.
1806       while (!CondBranchPreds.empty()) {
1807         BranchInst *BI = CondBranchPreds.back();
1808         CondBranchPreds.pop_back();
1809
1810         // Check to see if the non-BB successor is also a return block.
1811         if (isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(0)->getTerminator()) &&
1812             isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(1)->getTerminator()) &&
1813             SimplifyCondBranchToTwoReturns(BI))
1814           return true;
1815       }
1816     }
1817   } else if (isa<UnwindInst>(BB->begin())) {
1818     // Check to see if the first instruction in this block is just an unwind.
1819     // If so, replace any invoke instructions which use this as an exception
1820     // destination with call instructions, and any unconditional branch
1821     // predecessor with an unwind.
1822     //
1823     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
1824     while (!Preds.empty()) {
1825       BasicBlock *Pred = Preds.back();
1826       if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())) {
1827         if (BI->isUnconditional()) {
1828           Pred->getInstList().pop_back();  // nuke uncond branch
1829           new UnwindInst(Pred);            // Use unwind.
1830           Changed = true;
1831         }
1832       } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Pred->getTerminator()))
1833         if (II->getUnwindDest() == BB) {
1834           // Insert a new branch instruction before the invoke, because this
1835           // is now a fall through...
1836           BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
1837           Pred->getInstList().remove(II);   // Take out of symbol table
1838
1839           // Insert the call now...
1840           SmallVector<Value*,8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
1841           CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
1842                                           Args.begin(), Args.end(),
1843                                           II->getName(), BI);
1844           CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
1845           CI->setParamAttrs(II->getParamAttrs());
1846           // If the invoke produced a value, the Call now does instead
1847           II->replaceAllUsesWith(CI);
1848           delete II;
1849           Changed = true;
1850         }
1851
1852       Preds.pop_back();
1853     }
1854
1855     // If this block is now dead, remove it.
1856     if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
1857       // We know there are no successors, so just nuke the block.
1858       M->getBasicBlockList().erase(BB);
1859       return true;
1860     }
1861
1862   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1863     if (isValueEqualityComparison(SI)) {
1864       // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1865       // see if that predecessor totally determines the outcome of this switch.
1866       if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1867         if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(SI, OnlyPred))
1868           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1869
1870       // If the block only contains the switch, see if we can fold the block
1871       // away into any preds.
1872       if (SI == &BB->front())
1873         if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(SI))
1874           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1875     }
1876   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
1877     if (BI->isUnconditional()) {
1878       BasicBlock::iterator BBI = BB->getFirstNonPHI();
1879
1880       BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
1881       if (BBI->isTerminator() &&  // Terminator is the only non-phi instruction!
1882           Succ != BB)             // Don't hurt infinite loops!
1883         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB, Succ))
1884           return true;
1885       
1886     } else {  // Conditional branch
1887       if (isValueEqualityComparison(BI)) {
1888         // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1889         // see if that predecessor totally determines the outcome of this
1890         // switch.
1891         if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1892           if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(BI, OnlyPred))
1893             return SimplifyCFG(BB) || 1;
1894
1895         // This block must be empty, except for the setcond inst, if it exists.
1896         BasicBlock::iterator I = BB->begin();
1897         if (&*I == BI ||
1898             (&*I == cast<Instruction>(BI->getCondition()) &&
1899              &*++I == BI))
1900           if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1901             return SimplifyCFG(BB) | true;
1902       }
1903       
1904       // If this is a branch on a phi node in the current block, thread control
1905       // through this block if any PHI node entries are constants.
1906       if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition()))
1907         if (PN->getParent() == BI->getParent())
1908           if (FoldCondBranchOnPHI(BI))
1909             return SimplifyCFG(BB) | true;
1910
1911       // If this basic block is ONLY a setcc and a branch, and if a predecessor
1912       // branches to us and one of our successors, fold the setcc into the
1913       // predecessor and use logical operations to pick the right destination.
1914       if (FoldBranchToCommonDest(BI))
1915         return SimplifyCFG(BB) | 1;
1916
1917
1918       // Scan predecessor blocks for conditional branches.
1919       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1920         if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
1921           if (PBI != BI && PBI->isConditional())
1922             if (SimplifyCondBranchToCondBranch(PBI, BI))
1923               return SimplifyCFG(BB) | true;
1924     }
1925   } else if (isa<UnreachableInst>(BB->getTerminator())) {
1926     // If there are any instructions immediately before the unreachable that can
1927     // be removed, do so.
1928     Instruction *Unreachable = BB->getTerminator();
1929     while (Unreachable != BB->begin()) {
1930       BasicBlock::iterator BBI = Unreachable;
1931       --BBI;
1932       if (isa<CallInst>(BBI)) break;
1933       // Delete this instruction
1934       BB->getInstList().erase(BBI);
1935       Changed = true;
1936     }
1937
1938     // If the unreachable instruction is the first in the block, take a gander
1939     // at all of the predecessors of this instruction, and simplify them.
1940     if (&BB->front() == Unreachable) {
1941       SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
1942       for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
1943         TerminatorInst *TI = Preds[i]->getTerminator();
1944
1945         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
1946           if (BI->isUnconditional()) {
1947             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
1948               new UnreachableInst(TI);
1949               TI->eraseFromParent();
1950               Changed = true;
1951             }
1952           } else {
1953             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
1954               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(1), BI);
1955               BI->eraseFromParent();
1956             } else if (BI->getSuccessor(1) == BB) {
1957               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(0), BI);
1958               BI->eraseFromParent();
1959               Changed = true;
1960             }
1961           }
1962         } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
1963           for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
1964             if (SI->getSuccessor(i) == BB) {
1965               BB->removePredecessor(SI->getParent());
1966               SI->removeCase(i);
1967               --i; --e;
1968               Changed = true;
1969             }
1970           // If the default value is unreachable, figure out the most popular
1971           // destination and make it the default.
1972           if (SI->getSuccessor(0) == BB) {
1973             std::map<BasicBlock*, unsigned> Popularity;
1974             for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
1975               Popularity[SI->getSuccessor(i)]++;
1976
1977             // Find the most popular block.
1978             unsigned MaxPop = 0;
1979             BasicBlock *MaxBlock = 0;
1980             for (std::map<BasicBlock*, unsigned>::iterator
1981                    I = Popularity.begin(), E = Popularity.end(); I != E; ++I) {
1982               if (I->second > MaxPop) {
1983                 MaxPop = I->second;
1984                 MaxBlock = I->first;
1985               }
1986             }
1987             if (MaxBlock) {
1988               // Make this the new default, allowing us to delete any explicit
1989               // edges to it.
1990               SI->setSuccessor(0, MaxBlock);
1991               Changed = true;
1992
1993               // If MaxBlock has phinodes in it, remove MaxPop-1 entries from
1994               // it.
1995               if (isa<PHINode>(MaxBlock->begin()))
1996                 for (unsigned i = 0; i != MaxPop-1; ++i)
1997                   MaxBlock->removePredecessor(SI->getParent());
1998
1999               for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2000                 if (SI->getSuccessor(i) == MaxBlock) {
2001                   SI->removeCase(i);
2002                   --i; --e;
2003                 }
2004             }
2005           }
2006         } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TI)) {
2007           if (II->getUnwindDest() == BB) {
2008             // Convert the invoke to a call instruction.  This would be a good
2009             // place to note that the call does not throw though.
2010             BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
2011             II->removeFromParent();   // Take out of symbol table
2012
2013             // Insert the call now...
2014             SmallVector<Value*, 8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
2015             CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
2016                                             Args.begin(), Args.end(),
2017                                             II->getName(), BI);
2018             CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
2019             CI->setParamAttrs(II->getParamAttrs());
2020             // If the invoke produced a value, the Call does now instead.
2021             II->replaceAllUsesWith(CI);
2022             delete II;
2023             Changed = true;
2024           }
2025         }
2026       }
2027
2028       // If this block is now dead, remove it.
2029       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
2030         // We know there are no successors, so just nuke the block.
2031         M->getBasicBlockList().erase(BB);
2032         return true;
2033       }
2034     }
2035   }
2036
2037   // Merge basic blocks into their predecessor if there is only one distinct
2038   // pred, and if there is only one distinct successor of the predecessor, and
2039   // if there are no PHI nodes.
2040   //
2041   pred_iterator PI(pred_begin(BB)), PE(pred_end(BB));
2042   BasicBlock *OnlyPred = *PI++;
2043   for (; PI != PE; ++PI)  // Search all predecessors, see if they are all same
2044     if (*PI != OnlyPred) {
2045       OnlyPred = 0;       // There are multiple different predecessors...
2046       break;
2047     }
2048
2049   BasicBlock *OnlySucc = 0;
2050   if (OnlyPred && OnlyPred != BB &&    // Don't break self loops
2051       OnlyPred->getTerminator()->getOpcode() != Instruction::Invoke) {
2052     // Check to see if there is only one distinct successor...
2053     succ_iterator SI(succ_begin(OnlyPred)), SE(succ_end(OnlyPred));
2054     OnlySucc = BB;
2055     for (; SI != SE; ++SI)
2056       if (*SI != OnlySucc) {
2057         OnlySucc = 0;     // There are multiple distinct successors!
2058         break;
2059       }
2060   }
2061
2062   if (OnlySucc) {
2063     DOUT << "Merging: " << *BB << "into: " << *OnlyPred;
2064
2065     // Resolve any PHI nodes at the start of the block.  They are all
2066     // guaranteed to have exactly one entry if they exist, unless there are
2067     // multiple duplicate (but guaranteed to be equal) entries for the
2068     // incoming edges.  This occurs when there are multiple edges from
2069     // OnlyPred to OnlySucc.
2070     //
2071     while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&BB->front())) {
2072       PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
2073       BB->getInstList().pop_front();  // Delete the phi node.
2074     }
2075
2076     // Delete the unconditional branch from the predecessor.
2077     OnlyPred->getInstList().pop_back();
2078
2079     // Move all definitions in the successor to the predecessor.
2080     OnlyPred->getInstList().splice(OnlyPred->end(), BB->getInstList());
2081
2082     // Make all PHI nodes that referred to BB now refer to Pred as their
2083     // source.
2084     BB->replaceAllUsesWith(OnlyPred);
2085
2086     // Inherit predecessors name if it exists.
2087     if (!OnlyPred->hasName())
2088       OnlyPred->takeName(BB);
2089     
2090     // Erase basic block from the function.
2091     M->getBasicBlockList().erase(BB);
2092
2093     return true;
2094   }
2095
2096   // Otherwise, if this block only has a single predecessor, and if that block
2097   // is a conditional branch, see if we can hoist any code from this block up
2098   // into our predecessor.
2099   if (OnlyPred)
2100     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(OnlyPred->getTerminator()))
2101       if (BI->isConditional()) {
2102         // Get the other block.
2103         BasicBlock *OtherBB = BI->getSuccessor(BI->getSuccessor(0) == BB);
2104         PI = pred_begin(OtherBB);
2105         ++PI;
2106         if (PI == pred_end(OtherBB)) {
2107           // We have a conditional branch to two blocks that are only reachable
2108           // from the condbr.  We know that the condbr dominates the two blocks,
2109           // so see if there is any identical code in the "then" and "else"
2110           // blocks.  If so, we can hoist it up to the branching block.
2111           Changed |= HoistThenElseCodeToIf(BI);
2112         } else {
2113           OnlySucc = NULL;
2114           for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB);
2115                SI != SE; ++SI) {
2116             if (!OnlySucc)
2117               OnlySucc = *SI;
2118             else if (*SI != OnlySucc) {
2119               OnlySucc = 0;     // There are multiple distinct successors!
2120               break;
2121             }
2122           }
2123
2124           if (OnlySucc == OtherBB) {
2125             // If BB's only successor is the other successor of the predecessor,
2126             // i.e. a triangle, see if we can hoist any code from this block up
2127             // to the "if" block.
2128             Changed |= SpeculativelyExecuteBB(BI, BB);
2129           }
2130         }
2131       }
2132
2133   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2134     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
2135       // Change br (X == 0 | X == 1), T, F into a switch instruction.
2136       if (BI->isConditional() && isa<Instruction>(BI->getCondition())) {
2137         Instruction *Cond = cast<Instruction>(BI->getCondition());
2138         // If this is a bunch of seteq's or'd together, or if it's a bunch of
2139         // 'setne's and'ed together, collect them.
2140         Value *CompVal = 0;
2141         std::vector<ConstantInt*> Values;
2142         bool TrueWhenEqual = GatherValueComparisons(Cond, CompVal, Values);
2143         if (CompVal && CompVal->getType()->isInteger()) {
2144           // There might be duplicate constants in the list, which the switch
2145           // instruction can't handle, remove them now.
2146           std::sort(Values.begin(), Values.end(), ConstantIntOrdering());
2147           Values.erase(std::unique(Values.begin(), Values.end()), Values.end());
2148
2149           // Figure out which block is which destination.
2150           BasicBlock *DefaultBB = BI->getSuccessor(1);
2151           BasicBlock *EdgeBB    = BI->getSuccessor(0);
2152           if (!TrueWhenEqual) std::swap(DefaultBB, EdgeBB);
2153
2154           // Create the new switch instruction now.
2155           SwitchInst *New = SwitchInst::Create(CompVal, DefaultBB,
2156                                                Values.size(), BI);
2157
2158           // Add all of the 'cases' to the switch instruction.
2159           for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
2160             New->addCase(Values[i], EdgeBB);
2161
2162           // We added edges from PI to the EdgeBB.  As such, if there were any
2163           // PHI nodes in EdgeBB, they need entries to be added corresponding to
2164           // the number of edges added.
2165           for (BasicBlock::iterator BBI = EdgeBB->begin();
2166                isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
2167             PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
2168             Value *InVal = PN->getIncomingValueForBlock(*PI);
2169             for (unsigned i = 0, e = Values.size()-1; i != e; ++i)
2170               PN->addIncoming(InVal, *PI);
2171           }
2172
2173           // Erase the old branch instruction.
2174           (*PI)->getInstList().erase(BI);
2175
2176           // Erase the potentially condition tree that was used to computed the
2177           // branch condition.
2178           ErasePossiblyDeadInstructionTree(Cond);
2179           return true;
2180         }
2181       }
2182
2183   return Changed;
2184 }