Use > instead of >=. We want to promote aggregates of 128-bytes.
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / SimplifyCFG.cpp
1 //===- SimplifyCFG.cpp - Code to perform CFG simplification ---------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // Peephole optimize the CFG.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "simplifycfg"
15 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
16 #include "llvm/Constants.h"
17 #include "llvm/Instructions.h"
18 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
19 #include "llvm/Type.h"
20 #include "llvm/DerivedTypes.h"
21 #include "llvm/Support/CFG.h"
22 #include "llvm/Support/Debug.h"
23 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
24 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
25 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
27 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
28 #include <algorithm>
29 #include <functional>
30 #include <set>
31 #include <map>
32 using namespace llvm;
33
34 STATISTIC(NumSpeculations, "Number of speculative executed instructions");
35
36 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
37 static cl::opt<bool>
38 DisableXForm("disable-xform", cl::Hidden, cl::init(false));
39
40 /// SafeToMergeTerminators - Return true if it is safe to merge these two
41 /// terminator instructions together.
42 ///
43 static bool SafeToMergeTerminators(TerminatorInst *SI1, TerminatorInst *SI2) {
44   if (SI1 == SI2) return false;  // Can't merge with self!
45   
46   // It is not safe to merge these two switch instructions if they have a common
47   // successor, and if that successor has a PHI node, and if *that* PHI node has
48   // conflicting incoming values from the two switch blocks.
49   BasicBlock *SI1BB = SI1->getParent();
50   BasicBlock *SI2BB = SI2->getParent();
51   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SI1Succs(succ_begin(SI1BB), succ_end(SI1BB));
52   
53   for (succ_iterator I = succ_begin(SI2BB), E = succ_end(SI2BB); I != E; ++I)
54     if (SI1Succs.count(*I))
55       for (BasicBlock::iterator BBI = (*I)->begin();
56            isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
57         PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
58         if (PN->getIncomingValueForBlock(SI1BB) !=
59             PN->getIncomingValueForBlock(SI2BB))
60           return false;
61       }
62         
63   return true;
64 }
65
66 /// AddPredecessorToBlock - Update PHI nodes in Succ to indicate that there will
67 /// now be entries in it from the 'NewPred' block.  The values that will be
68 /// flowing into the PHI nodes will be the same as those coming in from
69 /// ExistPred, an existing predecessor of Succ.
70 static void AddPredecessorToBlock(BasicBlock *Succ, BasicBlock *NewPred,
71                                   BasicBlock *ExistPred) {
72   assert(std::find(succ_begin(ExistPred), succ_end(ExistPred), Succ) !=
73          succ_end(ExistPred) && "ExistPred is not a predecessor of Succ!");
74   if (!isa<PHINode>(Succ->begin())) return; // Quick exit if nothing to do
75   
76   PHINode *PN;
77   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
78        (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
79     PN->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(ExistPred), NewPred);
80 }
81
82 /// CanPropagatePredecessorsForPHIs - Return true if we can fold BB, an
83 /// almost-empty BB ending in an unconditional branch to Succ, into succ.
84 ///
85 /// Assumption: Succ is the single successor for BB.
86 ///
87 static bool CanPropagatePredecessorsForPHIs(BasicBlock *BB, BasicBlock *Succ) {
88   assert(*succ_begin(BB) == Succ && "Succ is not successor of BB!");
89
90   DOUT << "Looking to fold " << BB->getNameStart() << " into " 
91        << Succ->getNameStart() << "\n";
92   // Shortcut, if there is only a single predecessor is must be BB and merging
93   // is always safe
94   if (Succ->getSinglePredecessor()) return true;
95
96   typedef SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstrSet;
97   InstrSet BBPHIs;
98
99   // Make a list of all phi nodes in BB
100   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
101   while (isa<PHINode>(*BBI)) BBPHIs.insert(BBI++);
102
103   // Make a list of the predecessors of BB
104   typedef SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> BlockSet;
105   BlockSet BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
106
107   // Use that list to make another list of common predecessors of BB and Succ
108   BlockSet CommonPreds;
109   for (pred_iterator PI = pred_begin(Succ), PE = pred_end(Succ);
110         PI != PE; ++PI)
111     if (BBPreds.count(*PI))
112       CommonPreds.insert(*PI);
113
114   // Shortcut, if there are no common predecessors, merging is always safe
115   if (CommonPreds.empty())
116     return true;
117   
118   // Look at all the phi nodes in Succ, to see if they present a conflict when
119   // merging these blocks
120   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
121     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
122
123     // If the incoming value from BB is again a PHINode in
124     // BB which has the same incoming value for *PI as PN does, we can
125     // merge the phi nodes and then the blocks can still be merged
126     PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(PN->getIncomingValueForBlock(BB));
127     if (BBPN && BBPN->getParent() == BB) {
128       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
129             PI != PE; PI++) {
130         if (BBPN->getIncomingValueForBlock(*PI) 
131               != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
132           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
133                << Succ->getNameStart() << " is conflicting with " 
134                << BBPN->getNameStart() << " with regard to common predecessor "
135                << (*PI)->getNameStart() << "\n";
136           return false;
137         }
138       }
139       // Remove this phinode from the list of phis in BB, since it has been
140       // handled.
141       BBPHIs.erase(BBPN);
142     } else {
143       Value* Val = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
144       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
145             PI != PE; PI++) {
146         // See if the incoming value for the common predecessor is equal to the
147         // one for BB, in which case this phi node will not prevent the merging
148         // of the block.
149         if (Val != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
150           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
151           << Succ->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
152           << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
153           return false;
154         }
155       }
156     }
157   }
158
159   // If there are any other phi nodes in BB that don't have a phi node in Succ
160   // to merge with, they must be moved to Succ completely. However, for any
161   // predecessors of Succ, branches will be added to the phi node that just
162   // point to itself. So, for any common predecessors, this must not cause
163   // conflicts.
164   for (InstrSet::iterator I = BBPHIs.begin(), E = BBPHIs.end();
165         I != E; I++) {
166     PHINode *PN = cast<PHINode>(*I);
167     for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
168           PI != PE; PI++)
169       if (PN->getIncomingValueForBlock(*PI) != PN) {
170         DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
171              << BB->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
172              << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
173         return false;
174       }
175   }
176
177   return true;
178 }
179
180 /// TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock - BB contains an unconditional
181 /// branch to Succ, and contains no instructions other than PHI nodes and the
182 /// branch.  If possible, eliminate BB.
183 static bool TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BasicBlock *BB,
184                                                     BasicBlock *Succ) {
185   // Check to see if merging these blocks would cause conflicts for any of the
186   // phi nodes in BB or Succ. If not, we can safely merge.
187   if (!CanPropagatePredecessorsForPHIs(BB, Succ)) return false;
188   
189   DOUT << "Killing Trivial BB: \n" << *BB;
190   
191   if (isa<PHINode>(Succ->begin())) {
192     // If there is more than one pred of succ, and there are PHI nodes in
193     // the successor, then we need to add incoming edges for the PHI nodes
194     //
195     const SmallVector<BasicBlock*, 16> BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
196     
197     // Loop over all of the PHI nodes in the successor of BB.
198     for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
199       PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
200       Value *OldVal = PN->removeIncomingValue(BB, false);
201       assert(OldVal && "No entry in PHI for Pred BB!");
202       
203       // If this incoming value is one of the PHI nodes in BB, the new entries
204       // in the PHI node are the entries from the old PHI.
205       if (isa<PHINode>(OldVal) && cast<PHINode>(OldVal)->getParent() == BB) {
206         PHINode *OldValPN = cast<PHINode>(OldVal);
207         for (unsigned i = 0, e = OldValPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
208           // Note that, since we are merging phi nodes and BB and Succ might
209           // have common predecessors, we could end up with a phi node with
210           // identical incoming branches. This will be cleaned up later (and
211           // will trigger asserts if we try to clean it up now, without also
212           // simplifying the corresponding conditional branch).
213           PN->addIncoming(OldValPN->getIncomingValue(i),
214                           OldValPN->getIncomingBlock(i));
215       } else {
216         // Add an incoming value for each of the new incoming values.
217         for (unsigned i = 0, e = BBPreds.size(); i != e; ++i)
218           PN->addIncoming(OldVal, BBPreds[i]);
219       }
220     }
221   }
222   
223   if (isa<PHINode>(&BB->front())) {
224     SmallVector<BasicBlock*, 16>
225     OldSuccPreds(pred_begin(Succ), pred_end(Succ));
226     
227     // Move all PHI nodes in BB to Succ if they are alive, otherwise
228     // delete them.
229     while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&BB->front())) {
230       if (PN->use_empty()) {
231         // Just remove the dead phi.  This happens if Succ's PHIs were the only
232         // users of the PHI nodes.
233         PN->eraseFromParent();
234         continue;
235       }
236     
237       // The instruction is alive, so this means that BB must dominate all
238       // predecessors of Succ (Since all uses of the PN are after its
239       // definition, so in Succ or a block dominated by Succ. If a predecessor
240       // of Succ would not be dominated by BB, PN would violate the def before
241       // use SSA demand). Therefore, we can simply move the phi node to the
242       // next block.
243       Succ->getInstList().splice(Succ->begin(),
244                                  BB->getInstList(), BB->begin());
245       
246       // We need to add new entries for the PHI node to account for
247       // predecessors of Succ that the PHI node does not take into
248       // account.  At this point, since we know that BB dominated succ and all
249       // of its predecessors, this means that we should any newly added
250       // incoming edges should use the PHI node itself as the value for these
251       // edges, because they are loop back edges.
252       for (unsigned i = 0, e = OldSuccPreds.size(); i != e; ++i)
253         if (OldSuccPreds[i] != BB)
254           PN->addIncoming(PN, OldSuccPreds[i]);
255     }
256   }
257     
258   // Everything that jumped to BB now goes to Succ.
259   BB->replaceAllUsesWith(Succ);
260   if (!Succ->hasName()) Succ->takeName(BB);
261   BB->eraseFromParent();              // Delete the old basic block.
262   return true;
263 }
264
265 /// GetIfCondition - Given a basic block (BB) with two predecessors (and
266 /// presumably PHI nodes in it), check to see if the merge at this block is due
267 /// to an "if condition".  If so, return the boolean condition that determines
268 /// which entry into BB will be taken.  Also, return by references the block
269 /// that will be entered from if the condition is true, and the block that will
270 /// be entered if the condition is false.
271 ///
272 ///
273 static Value *GetIfCondition(BasicBlock *BB,
274                              BasicBlock *&IfTrue, BasicBlock *&IfFalse) {
275   assert(std::distance(pred_begin(BB), pred_end(BB)) == 2 &&
276          "Function can only handle blocks with 2 predecessors!");
277   BasicBlock *Pred1 = *pred_begin(BB);
278   BasicBlock *Pred2 = *++pred_begin(BB);
279
280   // We can only handle branches.  Other control flow will be lowered to
281   // branches if possible anyway.
282   if (!isa<BranchInst>(Pred1->getTerminator()) ||
283       !isa<BranchInst>(Pred2->getTerminator()))
284     return 0;
285   BranchInst *Pred1Br = cast<BranchInst>(Pred1->getTerminator());
286   BranchInst *Pred2Br = cast<BranchInst>(Pred2->getTerminator());
287
288   // Eliminate code duplication by ensuring that Pred1Br is conditional if
289   // either are.
290   if (Pred2Br->isConditional()) {
291     // If both branches are conditional, we don't have an "if statement".  In
292     // reality, we could transform this case, but since the condition will be
293     // required anyway, we stand no chance of eliminating it, so the xform is
294     // probably not profitable.
295     if (Pred1Br->isConditional())
296       return 0;
297
298     std::swap(Pred1, Pred2);
299     std::swap(Pred1Br, Pred2Br);
300   }
301
302   if (Pred1Br->isConditional()) {
303     // If we found a conditional branch predecessor, make sure that it branches
304     // to BB and Pred2Br.  If it doesn't, this isn't an "if statement".
305     if (Pred1Br->getSuccessor(0) == BB &&
306         Pred1Br->getSuccessor(1) == Pred2) {
307       IfTrue = Pred1;
308       IfFalse = Pred2;
309     } else if (Pred1Br->getSuccessor(0) == Pred2 &&
310                Pred1Br->getSuccessor(1) == BB) {
311       IfTrue = Pred2;
312       IfFalse = Pred1;
313     } else {
314       // We know that one arm of the conditional goes to BB, so the other must
315       // go somewhere unrelated, and this must not be an "if statement".
316       return 0;
317     }
318
319     // The only thing we have to watch out for here is to make sure that Pred2
320     // doesn't have incoming edges from other blocks.  If it does, the condition
321     // doesn't dominate BB.
322     if (++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2))
323       return 0;
324
325     return Pred1Br->getCondition();
326   }
327
328   // Ok, if we got here, both predecessors end with an unconditional branch to
329   // BB.  Don't panic!  If both blocks only have a single (identical)
330   // predecessor, and THAT is a conditional branch, then we're all ok!
331   if (pred_begin(Pred1) == pred_end(Pred1) ||
332       ++pred_begin(Pred1) != pred_end(Pred1) ||
333       pred_begin(Pred2) == pred_end(Pred2) ||
334       ++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2) ||
335       *pred_begin(Pred1) != *pred_begin(Pred2))
336     return 0;
337
338   // Otherwise, if this is a conditional branch, then we can use it!
339   BasicBlock *CommonPred = *pred_begin(Pred1);
340   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(CommonPred->getTerminator())) {
341     assert(BI->isConditional() && "Two successors but not conditional?");
342     if (BI->getSuccessor(0) == Pred1) {
343       IfTrue = Pred1;
344       IfFalse = Pred2;
345     } else {
346       IfTrue = Pred2;
347       IfFalse = Pred1;
348     }
349     return BI->getCondition();
350   }
351   return 0;
352 }
353
354
355 /// DominatesMergePoint - If we have a merge point of an "if condition" as
356 /// accepted above, return true if the specified value dominates the block.  We
357 /// don't handle the true generality of domination here, just a special case
358 /// which works well enough for us.
359 ///
360 /// If AggressiveInsts is non-null, and if V does not dominate BB, we check to
361 /// see if V (which must be an instruction) is cheap to compute and is
362 /// non-trapping.  If both are true, the instruction is inserted into the set
363 /// and true is returned.
364 static bool DominatesMergePoint(Value *V, BasicBlock *BB,
365                                 std::set<Instruction*> *AggressiveInsts) {
366   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
367   if (!I) {
368     // Non-instructions all dominate instructions, but not all constantexprs
369     // can be executed unconditionally.
370     if (ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
371       if (C->canTrap())
372         return false;
373     return true;
374   }
375   BasicBlock *PBB = I->getParent();
376
377   // We don't want to allow weird loops that might have the "if condition" in
378   // the bottom of this block.
379   if (PBB == BB) return false;
380
381   // If this instruction is defined in a block that contains an unconditional
382   // branch to BB, then it must be in the 'conditional' part of the "if
383   // statement".
384   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PBB->getTerminator()))
385     if (BI->isUnconditional() && BI->getSuccessor(0) == BB) {
386       if (!AggressiveInsts) return false;
387       // Okay, it looks like the instruction IS in the "condition".  Check to
388       // see if its a cheap instruction to unconditionally compute, and if it
389       // only uses stuff defined outside of the condition.  If so, hoist it out.
390       switch (I->getOpcode()) {
391       default: return false;  // Cannot hoist this out safely.
392       case Instruction::Load:
393         // We can hoist loads that are non-volatile and obviously cannot trap.
394         if (cast<LoadInst>(I)->isVolatile())
395           return false;
396         // FIXME: A computation of a constant can trap!
397         if (!isa<AllocaInst>(I->getOperand(0)) &&
398             !isa<Constant>(I->getOperand(0)))
399           return false;
400
401         // Finally, we have to check to make sure there are no instructions
402         // before the load in its basic block, as we are going to hoist the loop
403         // out to its predecessor.
404         if (PBB->begin() != BasicBlock::iterator(I))
405           return false;
406         break;
407       case Instruction::Add:
408       case Instruction::Sub:
409       case Instruction::And:
410       case Instruction::Or:
411       case Instruction::Xor:
412       case Instruction::Shl:
413       case Instruction::LShr:
414       case Instruction::AShr:
415       case Instruction::ICmp:
416       case Instruction::FCmp:
417         if (I->getOperand(0)->getType()->isFPOrFPVector())
418           return false;  // FP arithmetic might trap.
419         break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
420       }
421
422       // Okay, we can only really hoist these out if their operands are not
423       // defined in the conditional region.
424       for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i)
425         if (!DominatesMergePoint(*i, BB, 0))
426           return false;
427       // Okay, it's safe to do this!  Remember this instruction.
428       AggressiveInsts->insert(I);
429     }
430
431   return true;
432 }
433
434 /// GatherConstantSetEQs - Given a potentially 'or'd together collection of
435 /// icmp_eq instructions that compare a value against a constant, return the
436 /// value being compared, and stick the constant into the Values vector.
437 static Value *GatherConstantSetEQs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
438   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
439     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
440         cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ) {
441       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
442         Values.push_back(C);
443         return Inst->getOperand(0);
444       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
445         Values.push_back(C);
446         return Inst->getOperand(1);
447       }
448     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::Or) {
449       if (Value *LHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(0), Values))
450         if (Value *RHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(1), Values))
451           if (LHS == RHS)
452             return LHS;
453     }
454   }
455   return 0;
456 }
457
458 /// GatherConstantSetNEs - Given a potentially 'and'd together collection of
459 /// setne instructions that compare a value against a constant, return the value
460 /// being compared, and stick the constant into the Values vector.
461 static Value *GatherConstantSetNEs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
462   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
463     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
464                cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) {
465       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
466         Values.push_back(C);
467         return Inst->getOperand(0);
468       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
469         Values.push_back(C);
470         return Inst->getOperand(1);
471       }
472     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::And) {
473       if (Value *LHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(0), Values))
474         if (Value *RHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(1), Values))
475           if (LHS == RHS)
476             return LHS;
477     }
478   }
479   return 0;
480 }
481
482 /// GatherValueComparisons - If the specified Cond is an 'and' or 'or' of a
483 /// bunch of comparisons of one value against constants, return the value and
484 /// the constants being compared.
485 static bool GatherValueComparisons(Instruction *Cond, Value *&CompVal,
486                                    std::vector<ConstantInt*> &Values) {
487   if (Cond->getOpcode() == Instruction::Or) {
488     CompVal = GatherConstantSetEQs(Cond, Values);
489
490     // Return true to indicate that the condition is true if the CompVal is
491     // equal to one of the constants.
492     return true;
493   } else if (Cond->getOpcode() == Instruction::And) {
494     CompVal = GatherConstantSetNEs(Cond, Values);
495
496     // Return false to indicate that the condition is false if the CompVal is
497     // equal to one of the constants.
498     return false;
499   }
500   return false;
501 }
502
503 static void EraseTerminatorInstAndDCECond(TerminatorInst *TI) {
504   Instruction* Cond = 0;
505   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
506     Cond = dyn_cast<Instruction>(SI->getCondition());
507   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
508     if (BI->isConditional())
509       Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
510   }
511
512   TI->eraseFromParent();
513   if (Cond) RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Cond);
514 }
515
516 /// isValueEqualityComparison - Return true if the specified terminator checks
517 /// to see if a value is equal to constant integer value.
518 static Value *isValueEqualityComparison(TerminatorInst *TI) {
519   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
520     // Do not permit merging of large switch instructions into their
521     // predecessors unless there is only one predecessor.
522     if (SI->getNumSuccessors() * std::distance(pred_begin(SI->getParent()),
523                                                pred_end(SI->getParent())) > 128)
524       return 0;
525
526     return SI->getCondition();
527   }
528   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI))
529     if (BI->isConditional() && BI->getCondition()->hasOneUse())
530       if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition()))
531         if ((ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ ||
532              ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) &&
533             isa<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)))
534           return ICI->getOperand(0);
535   return 0;
536 }
537
538 /// GetValueEqualityComparisonCases - Given a value comparison instruction,
539 /// decode all of the 'cases' that it represents and return the 'default' block.
540 static BasicBlock *
541 GetValueEqualityComparisonCases(TerminatorInst *TI,
542                                 std::vector<std::pair<ConstantInt*,
543                                                       BasicBlock*> > &Cases) {
544   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
545     Cases.reserve(SI->getNumCases());
546     for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
547       Cases.push_back(std::make_pair(SI->getCaseValue(i), SI->getSuccessor(i)));
548     return SI->getDefaultDest();
549   }
550
551   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(TI);
552   ICmpInst *ICI = cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
553   Cases.push_back(std::make_pair(cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)),
554                                  BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() ==
555                                                   ICmpInst::ICMP_NE)));
556   return BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ);
557 }
558
559
560 /// EliminateBlockCases - Given a vector of bb/value pairs, remove any entries
561 /// in the list that match the specified block.
562 static void EliminateBlockCases(BasicBlock *BB,
563                std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &Cases) {
564   for (unsigned i = 0, e = Cases.size(); i != e; ++i)
565     if (Cases[i].second == BB) {
566       Cases.erase(Cases.begin()+i);
567       --i; --e;
568     }
569 }
570
571 /// ValuesOverlap - Return true if there are any keys in C1 that exist in C2 as
572 /// well.
573 static bool
574 ValuesOverlap(std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C1,
575               std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C2) {
576   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > *V1 = &C1, *V2 = &C2;
577
578   // Make V1 be smaller than V2.
579   if (V1->size() > V2->size())
580     std::swap(V1, V2);
581
582   if (V1->size() == 0) return false;
583   if (V1->size() == 1) {
584     // Just scan V2.
585     ConstantInt *TheVal = (*V1)[0].first;
586     for (unsigned i = 0, e = V2->size(); i != e; ++i)
587       if (TheVal == (*V2)[i].first)
588         return true;
589   }
590
591   // Otherwise, just sort both lists and compare element by element.
592   std::sort(V1->begin(), V1->end());
593   std::sort(V2->begin(), V2->end());
594   unsigned i1 = 0, i2 = 0, e1 = V1->size(), e2 = V2->size();
595   while (i1 != e1 && i2 != e2) {
596     if ((*V1)[i1].first == (*V2)[i2].first)
597       return true;
598     if ((*V1)[i1].first < (*V2)[i2].first)
599       ++i1;
600     else
601       ++i2;
602   }
603   return false;
604 }
605
606 /// SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor - If TI is known to be a
607 /// terminator instruction and its block is known to only have a single
608 /// predecessor block, check to see if that predecessor is also a value
609 /// comparison with the same value, and if that comparison determines the
610 /// outcome of this comparison.  If so, simplify TI.  This does a very limited
611 /// form of jump threading.
612 static bool SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
613                                                           BasicBlock *Pred) {
614   Value *PredVal = isValueEqualityComparison(Pred->getTerminator());
615   if (!PredVal) return false;  // Not a value comparison in predecessor.
616
617   Value *ThisVal = isValueEqualityComparison(TI);
618   assert(ThisVal && "This isn't a value comparison!!");
619   if (ThisVal != PredVal) return false;  // Different predicates.
620
621   // Find out information about when control will move from Pred to TI's block.
622   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
623   BasicBlock *PredDef = GetValueEqualityComparisonCases(Pred->getTerminator(),
624                                                         PredCases);
625   EliminateBlockCases(PredDef, PredCases);  // Remove default from cases.
626
627   // Find information about how control leaves this block.
628   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > ThisCases;
629   BasicBlock *ThisDef = GetValueEqualityComparisonCases(TI, ThisCases);
630   EliminateBlockCases(ThisDef, ThisCases);  // Remove default from cases.
631
632   // If TI's block is the default block from Pred's comparison, potentially
633   // simplify TI based on this knowledge.
634   if (PredDef == TI->getParent()) {
635     // If we are here, we know that the value is none of those cases listed in
636     // PredCases.  If there are any cases in ThisCases that are in PredCases, we
637     // can simplify TI.
638     if (ValuesOverlap(PredCases, ThisCases)) {
639       if (isa<BranchInst>(TI)) {
640         // Okay, one of the successors of this condbr is dead.  Convert it to a
641         // uncond br.
642         assert(ThisCases.size() == 1 && "Branch can only have one case!");
643         // Insert the new branch.
644         Instruction *NI = BranchInst::Create(ThisDef, TI);
645
646         // Remove PHI node entries for the dead edge.
647         ThisCases[0].second->removePredecessor(TI->getParent());
648
649         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
650              << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
651
652         EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
653         return true;
654
655       } else {
656         SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(TI);
657         // Okay, TI has cases that are statically dead, prune them away.
658         SmallPtrSet<Constant*, 16> DeadCases;
659         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
660           DeadCases.insert(PredCases[i].first);
661
662         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
663              << "Through successor TI: " << *TI;
664
665         for (unsigned i = SI->getNumCases()-1; i != 0; --i)
666           if (DeadCases.count(SI->getCaseValue(i))) {
667             SI->getSuccessor(i)->removePredecessor(TI->getParent());
668             SI->removeCase(i);
669           }
670
671         DOUT << "Leaving: " << *TI << "\n";
672         return true;
673       }
674     }
675
676   } else {
677     // Otherwise, TI's block must correspond to some matched value.  Find out
678     // which value (or set of values) this is.
679     ConstantInt *TIV = 0;
680     BasicBlock *TIBB = TI->getParent();
681     for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
682       if (PredCases[i].second == TIBB) {
683         if (TIV == 0)
684           TIV = PredCases[i].first;
685         else
686           return false;  // Cannot handle multiple values coming to this block.
687       }
688     assert(TIV && "No edge from pred to succ?");
689
690     // Okay, we found the one constant that our value can be if we get into TI's
691     // BB.  Find out which successor will unconditionally be branched to.
692     BasicBlock *TheRealDest = 0;
693     for (unsigned i = 0, e = ThisCases.size(); i != e; ++i)
694       if (ThisCases[i].first == TIV) {
695         TheRealDest = ThisCases[i].second;
696         break;
697       }
698
699     // If not handled by any explicit cases, it is handled by the default case.
700     if (TheRealDest == 0) TheRealDest = ThisDef;
701
702     // Remove PHI node entries for dead edges.
703     BasicBlock *CheckEdge = TheRealDest;
704     for (succ_iterator SI = succ_begin(TIBB), e = succ_end(TIBB); SI != e; ++SI)
705       if (*SI != CheckEdge)
706         (*SI)->removePredecessor(TIBB);
707       else
708         CheckEdge = 0;
709
710     // Insert the new branch.
711     Instruction *NI = BranchInst::Create(TheRealDest, TI);
712
713     DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
714          << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
715
716     EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
717     return true;
718   }
719   return false;
720 }
721
722 /// FoldValueComparisonIntoPredecessors - The specified terminator is a value
723 /// equality comparison instruction (either a switch or a branch on "X == c").
724 /// See if any of the predecessors of the terminator block are value comparisons
725 /// on the same value.  If so, and if safe to do so, fold them together.
726 static bool FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI) {
727   BasicBlock *BB = TI->getParent();
728   Value *CV = isValueEqualityComparison(TI);  // CondVal
729   assert(CV && "Not a comparison?");
730   bool Changed = false;
731
732   SmallVector<BasicBlock*, 16> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
733   while (!Preds.empty()) {
734     BasicBlock *Pred = Preds.back();
735     Preds.pop_back();
736
737     // See if the predecessor is a comparison with the same value.
738     TerminatorInst *PTI = Pred->getTerminator();
739     Value *PCV = isValueEqualityComparison(PTI);  // PredCondVal
740
741     if (PCV == CV && SafeToMergeTerminators(TI, PTI)) {
742       // Figure out which 'cases' to copy from SI to PSI.
743       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > BBCases;
744       BasicBlock *BBDefault = GetValueEqualityComparisonCases(TI, BBCases);
745
746       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
747       BasicBlock *PredDefault = GetValueEqualityComparisonCases(PTI, PredCases);
748
749       // Based on whether the default edge from PTI goes to BB or not, fill in
750       // PredCases and PredDefault with the new switch cases we would like to
751       // build.
752       SmallVector<BasicBlock*, 8> NewSuccessors;
753
754       if (PredDefault == BB) {
755         // If this is the default destination from PTI, only the edges in TI
756         // that don't occur in PTI, or that branch to BB will be activated.
757         std::set<ConstantInt*> PTIHandled;
758         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
759           if (PredCases[i].second != BB)
760             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
761           else {
762             // The default destination is BB, we don't need explicit targets.
763             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
764             PredCases.pop_back();
765             --i; --e;
766           }
767
768         // Reconstruct the new switch statement we will be building.
769         if (PredDefault != BBDefault) {
770           PredDefault->removePredecessor(Pred);
771           PredDefault = BBDefault;
772           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
773         }
774         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
775           if (!PTIHandled.count(BBCases[i].first) &&
776               BBCases[i].second != BBDefault) {
777             PredCases.push_back(BBCases[i]);
778             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
779           }
780
781       } else {
782         // If this is not the default destination from PSI, only the edges
783         // in SI that occur in PSI with a destination of BB will be
784         // activated.
785         std::set<ConstantInt*> PTIHandled;
786         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
787           if (PredCases[i].second == BB) {
788             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
789             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
790             PredCases.pop_back();
791             --i; --e;
792           }
793
794         // Okay, now we know which constants were sent to BB from the
795         // predecessor.  Figure out where they will all go now.
796         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
797           if (PTIHandled.count(BBCases[i].first)) {
798             // If this is one we are capable of getting...
799             PredCases.push_back(BBCases[i]);
800             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
801             PTIHandled.erase(BBCases[i].first);// This constant is taken care of
802           }
803
804         // If there are any constants vectored to BB that TI doesn't handle,
805         // they must go to the default destination of TI.
806         for (std::set<ConstantInt*>::iterator I = PTIHandled.begin(),
807                E = PTIHandled.end(); I != E; ++I) {
808           PredCases.push_back(std::make_pair(*I, BBDefault));
809           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
810         }
811       }
812
813       // Okay, at this point, we know which new successor Pred will get.  Make
814       // sure we update the number of entries in the PHI nodes for these
815       // successors.
816       for (unsigned i = 0, e = NewSuccessors.size(); i != e; ++i)
817         AddPredecessorToBlock(NewSuccessors[i], Pred, BB);
818
819       // Now that the successors are updated, create the new Switch instruction.
820       SwitchInst *NewSI = SwitchInst::Create(CV, PredDefault,
821                                              PredCases.size(), PTI);
822       for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
823         NewSI->addCase(PredCases[i].first, PredCases[i].second);
824
825       EraseTerminatorInstAndDCECond(PTI);
826
827       // Okay, last check.  If BB is still a successor of PSI, then we must
828       // have an infinite loop case.  If so, add an infinitely looping block
829       // to handle the case to preserve the behavior of the code.
830       BasicBlock *InfLoopBlock = 0;
831       for (unsigned i = 0, e = NewSI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
832         if (NewSI->getSuccessor(i) == BB) {
833           if (InfLoopBlock == 0) {
834             // Insert it at the end of the function, because it's either code,
835             // or it won't matter if it's hot. :)
836             InfLoopBlock = BasicBlock::Create("infloop", BB->getParent());
837             BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
838           }
839           NewSI->setSuccessor(i, InfLoopBlock);
840         }
841
842       Changed = true;
843     }
844   }
845   return Changed;
846 }
847
848 /// HoistThenElseCodeToIf - Given a conditional branch that goes to BB1 and
849 /// BB2, hoist any common code in the two blocks up into the branch block.  The
850 /// caller of this function guarantees that BI's block dominates BB1 and BB2.
851 static bool HoistThenElseCodeToIf(BranchInst *BI) {
852   // This does very trivial matching, with limited scanning, to find identical
853   // instructions in the two blocks.  In particular, we don't want to get into
854   // O(M*N) situations here where M and N are the sizes of BB1 and BB2.  As
855   // such, we currently just scan for obviously identical instructions in an
856   // identical order.
857   BasicBlock *BB1 = BI->getSuccessor(0);  // The true destination.
858   BasicBlock *BB2 = BI->getSuccessor(1);  // The false destination
859
860   BasicBlock::iterator BB1_Itr = BB1->begin();
861   BasicBlock::iterator BB2_Itr = BB2->begin();
862
863   Instruction *I1 = BB1_Itr++, *I2 = BB2_Itr++;
864   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
865     I1 = BB1_Itr++;
866   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
867     I2 = BB2_Itr++;
868   if (I1->getOpcode() != I2->getOpcode() || isa<PHINode>(I1) || 
869       isa<InvokeInst>(I1) || !I1->isIdenticalTo(I2))
870     return false;
871
872   // If we get here, we can hoist at least one instruction.
873   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
874
875   do {
876     // If we are hoisting the terminator instruction, don't move one (making a
877     // broken BB), instead clone it, and remove BI.
878     if (isa<TerminatorInst>(I1))
879       goto HoistTerminator;
880
881     // For a normal instruction, we just move one to right before the branch,
882     // then replace all uses of the other with the first.  Finally, we remove
883     // the now redundant second instruction.
884     BIParent->getInstList().splice(BI, BB1->getInstList(), I1);
885     if (!I2->use_empty())
886       I2->replaceAllUsesWith(I1);
887     BB2->getInstList().erase(I2);
888
889     I1 = BB1_Itr++;
890     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
891       I1 = BB1_Itr++;
892     I2 = BB2_Itr++;
893     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
894       I2 = BB2_Itr++;
895   } while (I1->getOpcode() == I2->getOpcode() && I1->isIdenticalTo(I2));
896
897   return true;
898
899 HoistTerminator:
900   // Okay, it is safe to hoist the terminator.
901   Instruction *NT = I1->clone();
902   BIParent->getInstList().insert(BI, NT);
903   if (NT->getType() != Type::VoidTy) {
904     I1->replaceAllUsesWith(NT);
905     I2->replaceAllUsesWith(NT);
906     NT->takeName(I1);
907   }
908
909   // Hoisting one of the terminators from our successor is a great thing.
910   // Unfortunately, the successors of the if/else blocks may have PHI nodes in
911   // them.  If they do, all PHI entries for BB1/BB2 must agree for all PHI
912   // nodes, so we insert select instruction to compute the final result.
913   std::map<std::pair<Value*,Value*>, SelectInst*> InsertedSelects;
914   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI) {
915     PHINode *PN;
916     for (BasicBlock::iterator BBI = SI->begin();
917          (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
918       Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
919       Value *BB2V = PN->getIncomingValueForBlock(BB2);
920       if (BB1V != BB2V) {
921         // These values do not agree.  Insert a select instruction before NT
922         // that determines the right value.
923         SelectInst *&SI = InsertedSelects[std::make_pair(BB1V, BB2V)];
924         if (SI == 0)
925           SI = SelectInst::Create(BI->getCondition(), BB1V, BB2V,
926                                   BB1V->getName()+"."+BB2V->getName(), NT);
927         // Make the PHI node use the select for all incoming values for BB1/BB2
928         for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
929           if (PN->getIncomingBlock(i) == BB1 || PN->getIncomingBlock(i) == BB2)
930             PN->setIncomingValue(i, SI);
931       }
932     }
933   }
934
935   // Update any PHI nodes in our new successors.
936   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI)
937     AddPredecessorToBlock(*SI, BIParent, BB1);
938
939   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
940   return true;
941 }
942
943 /// SpeculativelyExecuteBB - Given a conditional branch that goes to BB1
944 /// and an BB2 and the only successor of BB1 is BB2, hoist simple code
945 /// (for now, restricted to a single instruction that's side effect free) from
946 /// the BB1 into the branch block to speculatively execute it.
947 static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1) {
948   // Only speculatively execution a single instruction (not counting the
949   // terminator) for now.
950   BasicBlock::iterator BBI = BB1->begin();
951   ++BBI; // must have at least a terminator
952   if (BBI == BB1->end()) return false; // only one inst
953   ++BBI;
954   if (BBI != BB1->end()) return false; // more than 2 insts.
955
956   // Be conservative for now. FP select instruction can often be expensive.
957   Value *BrCond = BI->getCondition();
958   if (isa<Instruction>(BrCond) &&
959       cast<Instruction>(BrCond)->getOpcode() == Instruction::FCmp)
960     return false;
961
962   // If BB1 is actually on the false edge of the conditional branch, remember
963   // to swap the select operands later.
964   bool Invert = false;
965   if (BB1 != BI->getSuccessor(0)) {
966     assert(BB1 == BI->getSuccessor(1) && "No edge from 'if' block?");
967     Invert = true;
968   }
969
970   // Turn
971   // BB:
972   //     %t1 = icmp
973   //     br i1 %t1, label %BB1, label %BB2
974   // BB1:
975   //     %t3 = add %t2, c
976   //     br label BB2
977   // BB2:
978   // =>
979   // BB:
980   //     %t1 = icmp
981   //     %t4 = add %t2, c
982   //     %t3 = select i1 %t1, %t2, %t3
983   Instruction *I = BB1->begin();
984   switch (I->getOpcode()) {
985   default: return false;  // Not safe / profitable to hoist.
986   case Instruction::Add:
987   case Instruction::Sub:
988     // FP arithmetic might trap. Not worth doing for vector ops.
989     if (I->getType()->isFloatingPoint() || isa<VectorType>(I->getType()))
990       return false;
991     break;
992   case Instruction::And:
993   case Instruction::Or:
994   case Instruction::Xor:
995   case Instruction::Shl:
996   case Instruction::LShr:
997   case Instruction::AShr:
998     // Don't mess with vector operations.
999     if (isa<VectorType>(I->getType()))
1000       return false;
1001     break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
1002   }
1003   
1004   // If the instruction is obviously dead, don't try to predicate it.
1005   if (I->use_empty()) {
1006     I->eraseFromParent();
1007     return true;
1008   }
1009
1010   // Can we speculatively execute the instruction? And what is the value 
1011   // if the condition is false? Consider the phi uses, if the incoming value
1012   // from the "if" block are all the same V, then V is the value of the
1013   // select if the condition is false.
1014   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
1015   SmallVector<PHINode*, 4> PHIUses;
1016   Value *FalseV = NULL;
1017   
1018   BasicBlock *BB2 = BB1->getTerminator()->getSuccessor(0);
1019   for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
1020        UI != E; ++UI) {
1021     // Ignore any user that is not a PHI node in BB2.  These can only occur in
1022     // unreachable blocks, because they would not be dominated by the instr.
1023     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(UI);
1024     if (!PN || PN->getParent() != BB2)
1025       return false;
1026     PHIUses.push_back(PN);
1027     
1028     Value *PHIV = PN->getIncomingValueForBlock(BIParent);
1029     if (!FalseV)
1030       FalseV = PHIV;
1031     else if (FalseV != PHIV)
1032       return false;  // Inconsistent value when condition is false.
1033   }
1034   
1035   assert(FalseV && "Must have at least one user, and it must be a PHI");
1036
1037   // Do not hoist the instruction if any of its operands are defined but not
1038   // used in this BB. The transformation will prevent the operand from
1039   // being sunk into the use block.
1040   for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i) {
1041     Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(*i);
1042     if (OpI && OpI->getParent() == BIParent &&
1043         !OpI->isUsedInBasicBlock(BIParent))
1044       return false;
1045   }
1046
1047   // If we get here, we can hoist the instruction. Try to place it
1048   // before the icmp instruction preceeding the conditional branch.
1049   BasicBlock::iterator InsertPos = BI;
1050   if (InsertPos != BIParent->begin()) 
1051     --InsertPos;
1052   if (InsertPos == BrCond && !isa<PHINode>(BrCond)) {
1053     SmallPtrSet<Instruction *, 4> BB1Insns;
1054     for(BasicBlock::iterator BB1I = BB1->begin(), BB1E = BB1->end(); 
1055         BB1I != BB1E; ++BB1I) 
1056       BB1Insns.insert(BB1I);
1057     for(Value::use_iterator UI = BrCond->use_begin(), UE = BrCond->use_end();
1058         UI != UE; ++UI) {
1059       Instruction *Use = cast<Instruction>(*UI);
1060       if (BB1Insns.count(Use)) {
1061         // If BrCond uses the instruction that place it just before
1062         // branch instruction.
1063         InsertPos = BI;
1064         break;
1065       }
1066     }
1067   } else
1068     InsertPos = BI;
1069   BIParent->getInstList().splice(InsertPos, BB1->getInstList(), I);
1070
1071   // Create a select whose true value is the speculatively executed value and
1072   // false value is the previously determined FalseV.
1073   SelectInst *SI;
1074   if (Invert)
1075     SI = SelectInst::Create(BrCond, FalseV, I,
1076                             FalseV->getName() + "." + I->getName(), BI);
1077   else
1078     SI = SelectInst::Create(BrCond, I, FalseV,
1079                             I->getName() + "." + FalseV->getName(), BI);
1080
1081   // Make the PHI node use the select for all incoming values for "then" and
1082   // "if" blocks.
1083   for (unsigned i = 0, e = PHIUses.size(); i != e; ++i) {
1084     PHINode *PN = PHIUses[i];
1085     for (unsigned j = 0, ee = PN->getNumIncomingValues(); j != ee; ++j)
1086       if (PN->getIncomingBlock(j) == BB1 ||
1087           PN->getIncomingBlock(j) == BIParent)
1088         PN->setIncomingValue(j, SI);
1089   }
1090
1091   ++NumSpeculations;
1092   return true;
1093 }
1094
1095 /// BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough - Return true if we can thread a branch
1096 /// across this block.
1097 static bool BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BasicBlock *BB) {
1098   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1099   unsigned Size = 0;
1100   
1101   // If this basic block contains anything other than a PHI (which controls the
1102   // branch) and branch itself, bail out.  FIXME: improve this in the future.
1103   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI, ++Size) {
1104     if (Size > 10) return false;  // Don't clone large BB's.
1105     
1106     // We can only support instructions that are do not define values that are
1107     // live outside of the current basic block.
1108     for (Value::use_iterator UI = BBI->use_begin(), E = BBI->use_end();
1109          UI != E; ++UI) {
1110       Instruction *U = cast<Instruction>(*UI);
1111       if (U->getParent() != BB || isa<PHINode>(U)) return false;
1112     }
1113     
1114     // Looks ok, continue checking.
1115   }
1116
1117   return true;
1118 }
1119
1120 /// FoldCondBranchOnPHI - If we have a conditional branch on a PHI node value
1121 /// that is defined in the same block as the branch and if any PHI entries are
1122 /// constants, thread edges corresponding to that entry to be branches to their
1123 /// ultimate destination.
1124 static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI) {
1125   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1126   PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition());
1127   // NOTE: we currently cannot transform this case if the PHI node is used
1128   // outside of the block.
1129   if (!PN || PN->getParent() != BB || !PN->hasOneUse())
1130     return false;
1131   
1132   // Degenerate case of a single entry PHI.
1133   if (PN->getNumIncomingValues() == 1) {
1134     FoldSingleEntryPHINodes(PN->getParent());
1135     return true;    
1136   }
1137
1138   // Now we know that this block has multiple preds and two succs.
1139   if (!BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) return false;
1140   
1141   // Okay, this is a simple enough basic block.  See if any phi values are
1142   // constants.
1143   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1144     ConstantInt *CB;
1145     if ((CB = dyn_cast<ConstantInt>(PN->getIncomingValue(i))) &&
1146         CB->getType() == Type::Int1Ty) {
1147       // Okay, we now know that all edges from PredBB should be revectored to
1148       // branch to RealDest.
1149       BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1150       BasicBlock *RealDest = BI->getSuccessor(!CB->getZExtValue());
1151       
1152       if (RealDest == BB) continue;  // Skip self loops.
1153       
1154       // The dest block might have PHI nodes, other predecessors and other
1155       // difficult cases.  Instead of being smart about this, just insert a new
1156       // block that jumps to the destination block, effectively splitting
1157       // the edge we are about to create.
1158       BasicBlock *EdgeBB = BasicBlock::Create(RealDest->getName()+".critedge",
1159                                               RealDest->getParent(), RealDest);
1160       BranchInst::Create(RealDest, EdgeBB);
1161       PHINode *PN;
1162       for (BasicBlock::iterator BBI = RealDest->begin();
1163            (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
1164         Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1165         PN->addIncoming(V, EdgeBB);
1166       }
1167
1168       // BB may have instructions that are being threaded over.  Clone these
1169       // instructions into EdgeBB.  We know that there will be no uses of the
1170       // cloned instructions outside of EdgeBB.
1171       BasicBlock::iterator InsertPt = EdgeBB->begin();
1172       std::map<Value*, Value*> TranslateMap;  // Track translated values.
1173       for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1174         if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)) {
1175           TranslateMap[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1176         } else {
1177           // Clone the instruction.
1178           Instruction *N = BBI->clone();
1179           if (BBI->hasName()) N->setName(BBI->getName()+".c");
1180           
1181           // Update operands due to translation.
1182           for (User::op_iterator i = N->op_begin(), e = N->op_end();
1183                i != e; ++i) {
1184             std::map<Value*, Value*>::iterator PI =
1185               TranslateMap.find(*i);
1186             if (PI != TranslateMap.end())
1187               *i = PI->second;
1188           }
1189           
1190           // Check for trivial simplification.
1191           if (Constant *C = ConstantFoldInstruction(N)) {
1192             TranslateMap[BBI] = C;
1193             delete N;   // Constant folded away, don't need actual inst
1194           } else {
1195             // Insert the new instruction into its new home.
1196             EdgeBB->getInstList().insert(InsertPt, N);
1197             if (!BBI->use_empty())
1198               TranslateMap[BBI] = N;
1199           }
1200         }
1201       }
1202
1203       // Loop over all of the edges from PredBB to BB, changing them to branch
1204       // to EdgeBB instead.
1205       TerminatorInst *PredBBTI = PredBB->getTerminator();
1206       for (unsigned i = 0, e = PredBBTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1207         if (PredBBTI->getSuccessor(i) == BB) {
1208           BB->removePredecessor(PredBB);
1209           PredBBTI->setSuccessor(i, EdgeBB);
1210         }
1211       
1212       // Recurse, simplifying any other constants.
1213       return FoldCondBranchOnPHI(BI) | true;
1214     }
1215   }
1216
1217   return false;
1218 }
1219
1220 /// FoldTwoEntryPHINode - Given a BB that starts with the specified two-entry
1221 /// PHI node, see if we can eliminate it.
1222 static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN) {
1223   // Ok, this is a two entry PHI node.  Check to see if this is a simple "if
1224   // statement", which has a very simple dominance structure.  Basically, we
1225   // are trying to find the condition that is being branched on, which
1226   // subsequently causes this merge to happen.  We really want control
1227   // dependence information for this check, but simplifycfg can't keep it up
1228   // to date, and this catches most of the cases we care about anyway.
1229   //
1230   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1231   BasicBlock *IfTrue, *IfFalse;
1232   Value *IfCond = GetIfCondition(BB, IfTrue, IfFalse);
1233   if (!IfCond) return false;
1234   
1235   // Okay, we found that we can merge this two-entry phi node into a select.
1236   // Doing so would require us to fold *all* two entry phi nodes in this block.
1237   // At some point this becomes non-profitable (particularly if the target
1238   // doesn't support cmov's).  Only do this transformation if there are two or
1239   // fewer PHI nodes in this block.
1240   unsigned NumPhis = 0;
1241   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++NumPhis, ++I)
1242     if (NumPhis > 2)
1243       return false;
1244   
1245   DOUT << "FOUND IF CONDITION!  " << *IfCond << "  T: "
1246        << IfTrue->getName() << "  F: " << IfFalse->getName() << "\n";
1247   
1248   // Loop over the PHI's seeing if we can promote them all to select
1249   // instructions.  While we are at it, keep track of the instructions
1250   // that need to be moved to the dominating block.
1251   std::set<Instruction*> AggressiveInsts;
1252   
1253   BasicBlock::iterator AfterPHIIt = BB->begin();
1254   while (isa<PHINode>(AfterPHIIt)) {
1255     PHINode *PN = cast<PHINode>(AfterPHIIt++);
1256     if (PN->getIncomingValue(0) == PN->getIncomingValue(1)) {
1257       if (PN->getIncomingValue(0) != PN)
1258         PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
1259       else
1260         PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
1261     } else if (!DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(0), BB,
1262                                     &AggressiveInsts) ||
1263                !DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(1), BB,
1264                                     &AggressiveInsts)) {
1265       return false;
1266     }
1267   }
1268   
1269   // If we all PHI nodes are promotable, check to make sure that all
1270   // instructions in the predecessor blocks can be promoted as well.  If
1271   // not, we won't be able to get rid of the control flow, so it's not
1272   // worth promoting to select instructions.
1273   BasicBlock *DomBlock = 0, *IfBlock1 = 0, *IfBlock2 = 0;
1274   PN = cast<PHINode>(BB->begin());
1275   BasicBlock *Pred = PN->getIncomingBlock(0);
1276   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1277     IfBlock1 = Pred;
1278     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1279     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1280          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1281       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1282         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1283         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1284         // flow, so the xform is not worth it.
1285         return false;
1286       }
1287   }
1288     
1289   Pred = PN->getIncomingBlock(1);
1290   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1291     IfBlock2 = Pred;
1292     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1293     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1294          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1295       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1296         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1297         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1298         // flow, so the xform is not worth it.
1299         return false;
1300       }
1301   }
1302       
1303   // If we can still promote the PHI nodes after this gauntlet of tests,
1304   // do all of the PHI's now.
1305
1306   // Move all 'aggressive' instructions, which are defined in the
1307   // conditional parts of the if's up to the dominating block.
1308   if (IfBlock1) {
1309     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1310                                    IfBlock1->getInstList(),
1311                                    IfBlock1->begin(),
1312                                    IfBlock1->getTerminator());
1313   }
1314   if (IfBlock2) {
1315     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1316                                    IfBlock2->getInstList(),
1317                                    IfBlock2->begin(),
1318                                    IfBlock2->getTerminator());
1319   }
1320   
1321   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
1322     // Change the PHI node into a select instruction.
1323     Value *TrueVal =
1324       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfFalse);
1325     Value *FalseVal =
1326       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfTrue);
1327     
1328     Value *NV = SelectInst::Create(IfCond, TrueVal, FalseVal, "", AfterPHIIt);
1329     PN->replaceAllUsesWith(NV);
1330     NV->takeName(PN);
1331     
1332     BB->getInstList().erase(PN);
1333   }
1334   return true;
1335 }
1336
1337 /// isTerminatorFirstRelevantInsn - Return true if Term is very first 
1338 /// instruction ignoring Phi nodes and dbg intrinsics.
1339 static bool isTerminatorFirstRelevantInsn(BasicBlock *BB, Instruction *Term) {
1340   BasicBlock::iterator BBI = Term;
1341   while (BBI != BB->begin()) {
1342     --BBI;
1343     if (!isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1344       break;
1345   }
1346
1347   if (isa<PHINode>(BBI) || &*BBI == Term || isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1348     return true;
1349   return false;
1350 }
1351
1352 /// SimplifyCondBranchToTwoReturns - If we found a conditional branch that goes
1353 /// to two returning blocks, try to merge them together into one return,
1354 /// introducing a select if the return values disagree.
1355 static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI) {
1356   assert(BI->isConditional() && "Must be a conditional branch");
1357   BasicBlock *TrueSucc = BI->getSuccessor(0);
1358   BasicBlock *FalseSucc = BI->getSuccessor(1);
1359   ReturnInst *TrueRet = cast<ReturnInst>(TrueSucc->getTerminator());
1360   ReturnInst *FalseRet = cast<ReturnInst>(FalseSucc->getTerminator());
1361   
1362   // Check to ensure both blocks are empty (just a return) or optionally empty
1363   // with PHI nodes.  If there are other instructions, merging would cause extra
1364   // computation on one path or the other.
1365   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(TrueSucc, TrueRet))
1366     return false;
1367   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(FalseSucc, FalseRet))
1368     return false;
1369
1370   // Okay, we found a branch that is going to two return nodes.  If
1371   // there is no return value for this function, just change the
1372   // branch into a return.
1373   if (FalseRet->getNumOperands() == 0) {
1374     TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1375     FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1376     ReturnInst::Create(0, BI);
1377     EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1378     return true;
1379   }
1380     
1381   // Otherwise, figure out what the true and false return values are
1382   // so we can insert a new select instruction.
1383   Value *TrueValue = TrueRet->getReturnValue();
1384   Value *FalseValue = FalseRet->getReturnValue();
1385   
1386   // Unwrap any PHI nodes in the return blocks.
1387   if (PHINode *TVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(TrueValue))
1388     if (TVPN->getParent() == TrueSucc)
1389       TrueValue = TVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1390   if (PHINode *FVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(FalseValue))
1391     if (FVPN->getParent() == FalseSucc)
1392       FalseValue = FVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1393   
1394   // In order for this transformation to be safe, we must be able to
1395   // unconditionally execute both operands to the return.  This is
1396   // normally the case, but we could have a potentially-trapping
1397   // constant expression that prevents this transformation from being
1398   // safe.
1399   if (ConstantExpr *TCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(TrueValue))
1400     if (TCV->canTrap())
1401       return false;
1402   if (ConstantExpr *FCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(FalseValue))
1403     if (FCV->canTrap())
1404       return false;
1405   
1406   // Okay, we collected all the mapped values and checked them for sanity, and
1407   // defined to really do this transformation.  First, update the CFG.
1408   TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1409   FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1410   
1411   // Insert select instructions where needed.
1412   Value *BrCond = BI->getCondition();
1413   if (TrueValue) {
1414     // Insert a select if the results differ.
1415     if (TrueValue == FalseValue || isa<UndefValue>(FalseValue)) {
1416     } else if (isa<UndefValue>(TrueValue)) {
1417       TrueValue = FalseValue;
1418     } else {
1419       TrueValue = SelectInst::Create(BrCond, TrueValue,
1420                                      FalseValue, "retval", BI);
1421     }
1422   }
1423
1424   Value *RI = !TrueValue ?
1425               ReturnInst::Create(BI) :
1426               ReturnInst::Create(TrueValue, BI);
1427       
1428   DOUT << "\nCHANGING BRANCH TO TWO RETURNS INTO SELECT:"
1429        << "\n  " << *BI << "NewRet = " << *RI
1430        << "TRUEBLOCK: " << *TrueSucc << "FALSEBLOCK: "<< *FalseSucc;
1431       
1432   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1433
1434   return true;
1435 }
1436
1437 /// FoldBranchToCommonDest - If this basic block is ONLY a setcc and a branch,
1438 /// and if a predecessor branches to us and one of our successors, fold the
1439 /// setcc into the predecessor and use logical operations to pick the right
1440 /// destination.
1441 static bool FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
1442   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1443   Instruction *Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
1444   if (Cond == 0) return false;
1445
1446   
1447   // Only allow this if the condition is a simple instruction that can be
1448   // executed unconditionally.  It must be in the same block as the branch, and
1449   // must be at the front of the block.
1450   BasicBlock::iterator FrontIt = BB->front();
1451   // Ignore dbg intrinsics.
1452   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(FrontIt))
1453     ++FrontIt;
1454   if ((!isa<CmpInst>(Cond) && !isa<BinaryOperator>(Cond)) ||
1455       Cond->getParent() != BB || &*FrontIt != Cond || !Cond->hasOneUse()) {
1456     return false;
1457   }
1458   
1459   // Make sure the instruction after the condition is the cond branch.
1460   BasicBlock::iterator CondIt = Cond; ++CondIt;
1461   // Ingore dbg intrinsics.
1462   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt))
1463     ++CondIt;
1464   if (&*CondIt != BI) {
1465     assert (!isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt) && "Hey do not forget debug info!");
1466     return false;
1467   }
1468
1469   // Cond is known to be a compare or binary operator.  Check to make sure that
1470   // neither operand is a potentially-trapping constant expression.
1471   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(0)))
1472     if (CE->canTrap())
1473       return false;
1474   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(1)))
1475     if (CE->canTrap())
1476       return false;
1477   
1478   
1479   // Finally, don't infinitely unroll conditional loops.
1480   BasicBlock *TrueDest  = BI->getSuccessor(0);
1481   BasicBlock *FalseDest = BI->getSuccessor(1);
1482   if (TrueDest == BB || FalseDest == BB)
1483     return false;
1484   
1485   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1486     BasicBlock *PredBlock = *PI;
1487     BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(PredBlock->getTerminator());
1488     
1489     // Check that we have two conditional branches.  If there is a PHI node in
1490     // the common successor, verify that the same value flows in from both
1491     // blocks.
1492     if (PBI == 0 || PBI->isUnconditional() ||
1493         !SafeToMergeTerminators(BI, PBI))
1494       continue;
1495     
1496     Instruction::BinaryOps Opc;
1497     bool InvertPredCond = false;
1498
1499     if (PBI->getSuccessor(0) == TrueDest)
1500       Opc = Instruction::Or;
1501     else if (PBI->getSuccessor(1) == FalseDest)
1502       Opc = Instruction::And;
1503     else if (PBI->getSuccessor(0) == FalseDest)
1504       Opc = Instruction::And, InvertPredCond = true;
1505     else if (PBI->getSuccessor(1) == TrueDest)
1506       Opc = Instruction::Or, InvertPredCond = true;
1507     else
1508       continue;
1509
1510     DOUT << "FOLDING BRANCH TO COMMON DEST:\n" << *PBI << *BB;
1511     
1512     // If we need to invert the condition in the pred block to match, do so now.
1513     if (InvertPredCond) {
1514       Value *NewCond =
1515         BinaryOperator::CreateNot(PBI->getCondition(),
1516                                   PBI->getCondition()->getName()+".not", PBI);
1517       PBI->setCondition(NewCond);
1518       BasicBlock *OldTrue = PBI->getSuccessor(0);
1519       BasicBlock *OldFalse = PBI->getSuccessor(1);
1520       PBI->setSuccessor(0, OldFalse);
1521       PBI->setSuccessor(1, OldTrue);
1522     }
1523     
1524     // Clone Cond into the predecessor basic block, and or/and the
1525     // two conditions together.
1526     Instruction *New = Cond->clone();
1527     PredBlock->getInstList().insert(PBI, New);
1528     New->takeName(Cond);
1529     Cond->setName(New->getName()+".old");
1530     
1531     Value *NewCond = BinaryOperator::Create(Opc, PBI->getCondition(),
1532                                             New, "or.cond", PBI);
1533     PBI->setCondition(NewCond);
1534     if (PBI->getSuccessor(0) == BB) {
1535       AddPredecessorToBlock(TrueDest, PredBlock, BB);
1536       PBI->setSuccessor(0, TrueDest);
1537     }
1538     if (PBI->getSuccessor(1) == BB) {
1539       AddPredecessorToBlock(FalseDest, PredBlock, BB);
1540       PBI->setSuccessor(1, FalseDest);
1541     }
1542     return true;
1543   }
1544   return false;
1545 }
1546
1547 /// SimplifyCondBranchToCondBranch - If we have a conditional branch as a
1548 /// predecessor of another block, this function tries to simplify it.  We know
1549 /// that PBI and BI are both conditional branches, and BI is in one of the
1550 /// successor blocks of PBI - PBI branches to BI.
1551 static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
1552   assert(PBI->isConditional() && BI->isConditional());
1553   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1554   
1555   // If this block ends with a branch instruction, and if there is a
1556   // predecessor that ends on a branch of the same condition, make 
1557   // this conditional branch redundant.
1558   if (PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1559       PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1560     // Okay, the outcome of this conditional branch is statically
1561     // knowable.  If this block had a single pred, handle specially.
1562     if (BB->getSinglePredecessor()) {
1563       // Turn this into a branch on constant.
1564       bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1565       BI->setCondition(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, CondIsTrue));
1566       return true;  // Nuke the branch on constant.
1567     }
1568     
1569     // Otherwise, if there are multiple predecessors, insert a PHI that merges
1570     // in the constant and simplify the block result.  Subsequent passes of
1571     // simplifycfg will thread the block.
1572     if (BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) {
1573       PHINode *NewPN = PHINode::Create(Type::Int1Ty,
1574                                        BI->getCondition()->getName() + ".pr",
1575                                        BB->begin());
1576       // Okay, we're going to insert the PHI node.  Since PBI is not the only
1577       // predecessor, compute the PHI'd conditional value for all of the preds.
1578       // Any predecessor where the condition is not computable we keep symbolic.
1579       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1580         if ((PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator())) &&
1581             PBI != BI && PBI->isConditional() &&
1582             PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1583             PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1584           bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1585           NewPN->addIncoming(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, 
1586                                               CondIsTrue), *PI);
1587         } else {
1588           NewPN->addIncoming(BI->getCondition(), *PI);
1589         }
1590       
1591       BI->setCondition(NewPN);
1592       return true;
1593     }
1594   }
1595   
1596   // If this is a conditional branch in an empty block, and if any
1597   // predecessors is a conditional branch to one of our destinations,
1598   // fold the conditions into logical ops and one cond br.
1599   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1600   // Ignore dbg intrinsics.
1601   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1602     ++BBI;
1603   if (&*BBI != BI)
1604     return false;
1605
1606   
1607   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(BI->getCondition()))
1608     if (CE->canTrap())
1609       return false;
1610   
1611   int PBIOp, BIOp;
1612   if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(0))
1613     PBIOp = BIOp = 0;
1614   else if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(1))
1615     PBIOp = 0, BIOp = 1;
1616   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(0))
1617     PBIOp = 1, BIOp = 0;
1618   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(1))
1619     PBIOp = BIOp = 1;
1620   else
1621     return false;
1622     
1623   // Check to make sure that the other destination of this branch
1624   // isn't BB itself.  If so, this is an infinite loop that will
1625   // keep getting unwound.
1626   if (PBI->getSuccessor(PBIOp) == BB)
1627     return false;
1628     
1629   // Do not perform this transformation if it would require 
1630   // insertion of a large number of select instructions. For targets
1631   // without predication/cmovs, this is a big pessimization.
1632   BasicBlock *CommonDest = PBI->getSuccessor(PBIOp);
1633       
1634   unsigned NumPhis = 0;
1635   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1636        isa<PHINode>(II); ++II, ++NumPhis)
1637     if (NumPhis > 2) // Disable this xform.
1638       return false;
1639     
1640   // Finally, if everything is ok, fold the branches to logical ops.
1641   BasicBlock *OtherDest  = BI->getSuccessor(BIOp ^ 1);
1642   
1643   DOUT << "FOLDING BRs:" << *PBI->getParent()
1644        << "AND: " << *BI->getParent();
1645   
1646   
1647   // If OtherDest *is* BB, then BB is a basic block with a single conditional
1648   // branch in it, where one edge (OtherDest) goes back to itself but the other
1649   // exits.  We don't *know* that the program avoids the infinite loop
1650   // (even though that seems likely).  If we do this xform naively, we'll end up
1651   // recursively unpeeling the loop.  Since we know that (after the xform is
1652   // done) that the block *is* infinite if reached, we just make it an obviously
1653   // infinite loop with no cond branch.
1654   if (OtherDest == BB) {
1655     // Insert it at the end of the function, because it's either code,
1656     // or it won't matter if it's hot. :)
1657     BasicBlock *InfLoopBlock = BasicBlock::Create("infloop", BB->getParent());
1658     BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
1659     OtherDest = InfLoopBlock;
1660   }  
1661   
1662   DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1663   
1664   // BI may have other predecessors.  Because of this, we leave
1665   // it alone, but modify PBI.
1666   
1667   // Make sure we get to CommonDest on True&True directions.
1668   Value *PBICond = PBI->getCondition();
1669   if (PBIOp)
1670     PBICond = BinaryOperator::CreateNot(PBICond,
1671                                         PBICond->getName()+".not",
1672                                         PBI);
1673   Value *BICond = BI->getCondition();
1674   if (BIOp)
1675     BICond = BinaryOperator::CreateNot(BICond,
1676                                        BICond->getName()+".not",
1677                                        PBI);
1678   // Merge the conditions.
1679   Value *Cond = BinaryOperator::CreateOr(PBICond, BICond, "brmerge", PBI);
1680   
1681   // Modify PBI to branch on the new condition to the new dests.
1682   PBI->setCondition(Cond);
1683   PBI->setSuccessor(0, CommonDest);
1684   PBI->setSuccessor(1, OtherDest);
1685   
1686   // OtherDest may have phi nodes.  If so, add an entry from PBI's
1687   // block that are identical to the entries for BI's block.
1688   PHINode *PN;
1689   for (BasicBlock::iterator II = OtherDest->begin();
1690        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1691     Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1692     PN->addIncoming(V, PBI->getParent());
1693   }
1694   
1695   // We know that the CommonDest already had an edge from PBI to
1696   // it.  If it has PHIs though, the PHIs may have different
1697   // entries for BB and PBI's BB.  If so, insert a select to make
1698   // them agree.
1699   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1700        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1701     Value *BIV = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1702     unsigned PBBIdx = PN->getBasicBlockIndex(PBI->getParent());
1703     Value *PBIV = PN->getIncomingValue(PBBIdx);
1704     if (BIV != PBIV) {
1705       // Insert a select in PBI to pick the right value.
1706       Value *NV = SelectInst::Create(PBICond, PBIV, BIV,
1707                                      PBIV->getName()+".mux", PBI);
1708       PN->setIncomingValue(PBBIdx, NV);
1709     }
1710   }
1711   
1712   DOUT << "INTO: " << *PBI->getParent();
1713   
1714   DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1715   
1716   // This basic block is probably dead.  We know it has at least
1717   // one fewer predecessor.
1718   return true;
1719 }
1720
1721
1722 namespace {
1723   /// ConstantIntOrdering - This class implements a stable ordering of constant
1724   /// integers that does not depend on their address.  This is important for
1725   /// applications that sort ConstantInt's to ensure uniqueness.
1726   struct ConstantIntOrdering {
1727     bool operator()(const ConstantInt *LHS, const ConstantInt *RHS) const {
1728       return LHS->getValue().ult(RHS->getValue());
1729     }
1730   };
1731 }
1732
1733 /// SimplifyCFG - This function is used to do simplification of a CFG.  For
1734 /// example, it adjusts branches to branches to eliminate the extra hop, it
1735 /// eliminates unreachable basic blocks, and does other "peephole" optimization
1736 /// of the CFG.  It returns true if a modification was made.
1737 ///
1738 /// WARNING:  The entry node of a function may not be simplified.
1739 ///
1740 bool llvm::SimplifyCFG(BasicBlock *BB) {
1741   bool Changed = false;
1742   Function *M = BB->getParent();
1743
1744   assert(BB && BB->getParent() && "Block not embedded in function!");
1745   assert(BB->getTerminator() && "Degenerate basic block encountered!");
1746   assert(&BB->getParent()->getEntryBlock() != BB &&
1747          "Can't Simplify entry block!");
1748
1749   // Remove basic blocks that have no predecessors... or that just have themself
1750   // as a predecessor.  These are unreachable.
1751   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) || BB->getSinglePredecessor() == BB) {
1752     DOUT << "Removing BB: \n" << *BB;
1753     DeleteDeadBlock(BB);
1754     return true;
1755   }
1756
1757   // Check to see if we can constant propagate this terminator instruction
1758   // away...
1759   Changed |= ConstantFoldTerminator(BB);
1760
1761   // If there is a trivial two-entry PHI node in this basic block, and we can
1762   // eliminate it, do so now.
1763   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin()))
1764     if (PN->getNumIncomingValues() == 2)
1765       Changed |= FoldTwoEntryPHINode(PN); 
1766
1767   // If this is a returning block with only PHI nodes in it, fold the return
1768   // instruction into any unconditional branch predecessors.
1769   //
1770   // If any predecessor is a conditional branch that just selects among
1771   // different return values, fold the replace the branch/return with a select
1772   // and return.
1773   if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator())) {
1774     if (isTerminatorFirstRelevantInsn(BB, BB->getTerminator())) {
1775       // Find predecessors that end with branches.
1776       SmallVector<BasicBlock*, 8> UncondBranchPreds;
1777       SmallVector<BranchInst*, 8> CondBranchPreds;
1778       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1779         TerminatorInst *PTI = (*PI)->getTerminator();
1780         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PTI)) {
1781           if (BI->isUnconditional())
1782             UncondBranchPreds.push_back(*PI);
1783           else
1784             CondBranchPreds.push_back(BI);
1785         }
1786       }
1787
1788       // If we found some, do the transformation!
1789       if (!UncondBranchPreds.empty() && !DisableXForm) {
1790         while (!UncondBranchPreds.empty()) {
1791           BasicBlock *Pred = UncondBranchPreds.back();
1792           DOUT << "FOLDING: " << *BB
1793                << "INTO UNCOND BRANCH PRED: " << *Pred;
1794           UncondBranchPreds.pop_back();
1795           Instruction *UncondBranch = Pred->getTerminator();
1796           // Clone the return and add it to the end of the predecessor.
1797           Instruction *NewRet = RI->clone();
1798           Pred->getInstList().push_back(NewRet);
1799
1800           BasicBlock::iterator BBI = RI;
1801           if (BBI != BB->begin()) {
1802             // Move region end info into the predecessor.
1803             if (DbgRegionEndInst *DREI = dyn_cast<DbgRegionEndInst>(--BBI))
1804               DREI->moveBefore(NewRet);
1805           }
1806
1807           // If the return instruction returns a value, and if the value was a
1808           // PHI node in "BB", propagate the right value into the return.
1809           for (User::op_iterator i = NewRet->op_begin(), e = NewRet->op_end();
1810                i != e; ++i)
1811             if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*i))
1812               if (PN->getParent() == BB)
1813                 *i = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
1814           
1815           // Update any PHI nodes in the returning block to realize that we no
1816           // longer branch to them.
1817           BB->removePredecessor(Pred);
1818           Pred->getInstList().erase(UncondBranch);
1819         }
1820
1821         // If we eliminated all predecessors of the block, delete the block now.
1822         if (pred_begin(BB) == pred_end(BB))
1823           // We know there are no successors, so just nuke the block.
1824           M->getBasicBlockList().erase(BB);
1825
1826         return true;
1827       }
1828
1829       // Check out all of the conditional branches going to this return
1830       // instruction.  If any of them just select between returns, change the
1831       // branch itself into a select/return pair.
1832       while (!CondBranchPreds.empty()) {
1833         BranchInst *BI = CondBranchPreds.back();
1834         CondBranchPreds.pop_back();
1835
1836         // Check to see if the non-BB successor is also a return block.
1837         if (isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(0)->getTerminator()) &&
1838             isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(1)->getTerminator()) &&
1839             SimplifyCondBranchToTwoReturns(BI))
1840           return true;
1841       }
1842     }
1843   } else if (isa<UnwindInst>(BB->begin())) {
1844     // Check to see if the first instruction in this block is just an unwind.
1845     // If so, replace any invoke instructions which use this as an exception
1846     // destination with call instructions, and any unconditional branch
1847     // predecessor with an unwind.
1848     //
1849     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
1850     while (!Preds.empty()) {
1851       BasicBlock *Pred = Preds.back();
1852       if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())) {
1853         if (BI->isUnconditional()) {
1854           Pred->getInstList().pop_back();  // nuke uncond branch
1855           new UnwindInst(Pred);            // Use unwind.
1856           Changed = true;
1857         }
1858       } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Pred->getTerminator()))
1859         if (II->getUnwindDest() == BB) {
1860           // Insert a new branch instruction before the invoke, because this
1861           // is now a fall through...
1862           BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
1863           Pred->getInstList().remove(II);   // Take out of symbol table
1864
1865           // Insert the call now...
1866           SmallVector<Value*,8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
1867           CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
1868                                           Args.begin(), Args.end(),
1869                                           II->getName(), BI);
1870           CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
1871           CI->setAttributes(II->getAttributes());
1872           // If the invoke produced a value, the Call now does instead
1873           II->replaceAllUsesWith(CI);
1874           delete II;
1875           Changed = true;
1876         }
1877
1878       Preds.pop_back();
1879     }
1880
1881     // If this block is now dead, remove it.
1882     if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
1883       // We know there are no successors, so just nuke the block.
1884       M->getBasicBlockList().erase(BB);
1885       return true;
1886     }
1887
1888   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1889     if (isValueEqualityComparison(SI)) {
1890       // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1891       // see if that predecessor totally determines the outcome of this switch.
1892       if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1893         if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(SI, OnlyPred))
1894           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1895
1896       // If the block only contains the switch, see if we can fold the block
1897       // away into any preds.
1898       BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1899       // Ignore dbg intrinsics.
1900       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1901         ++BBI;
1902       if (SI == &*BBI)
1903         if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(SI))
1904           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1905     }
1906   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
1907     if (BI->isUnconditional()) {
1908       BasicBlock::iterator BBI = BB->getFirstNonPHI();
1909
1910       BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
1911       // Ignore dbg intrinsics.
1912       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1913         ++BBI;
1914       if (BBI->isTerminator() &&  // Terminator is the only non-phi instruction!
1915           Succ != BB)             // Don't hurt infinite loops!
1916         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB, Succ))
1917           return true;
1918       
1919     } else {  // Conditional branch
1920       if (isValueEqualityComparison(BI)) {
1921         // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1922         // see if that predecessor totally determines the outcome of this
1923         // switch.
1924         if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1925           if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(BI, OnlyPred))
1926             return SimplifyCFG(BB) || 1;
1927
1928         // This block must be empty, except for the setcond inst, if it exists.
1929         // Ignore dbg intrinsics.
1930         BasicBlock::iterator I = BB->begin();
1931         // Ignore dbg intrinsics.
1932         while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1933           ++I;
1934         if (&*I == BI) {
1935           if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1936             return SimplifyCFG(BB) | true;
1937         } else if (&*I == cast<Instruction>(BI->getCondition())){
1938           ++I;
1939           // Ignore dbg intrinsics.
1940           while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1941             ++I;
1942           if(&*I == BI) {
1943             if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1944               return SimplifyCFG(BB) | true;
1945           }
1946         }
1947       }
1948
1949       // If this is a branch on a phi node in the current block, thread control
1950       // through this block if any PHI node entries are constants.
1951       if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition()))
1952         if (PN->getParent() == BI->getParent())
1953           if (FoldCondBranchOnPHI(BI))
1954             return SimplifyCFG(BB) | true;
1955
1956       // If this basic block is ONLY a setcc and a branch, and if a predecessor
1957       // branches to us and one of our successors, fold the setcc into the
1958       // predecessor and use logical operations to pick the right destination.
1959       if (FoldBranchToCommonDest(BI))
1960         return SimplifyCFG(BB) | 1;
1961
1962
1963       // Scan predecessor blocks for conditional branches.
1964       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1965         if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
1966           if (PBI != BI && PBI->isConditional())
1967             if (SimplifyCondBranchToCondBranch(PBI, BI))
1968               return SimplifyCFG(BB) | true;
1969     }
1970   } else if (isa<UnreachableInst>(BB->getTerminator())) {
1971     // If there are any instructions immediately before the unreachable that can
1972     // be removed, do so.
1973     Instruction *Unreachable = BB->getTerminator();
1974     while (Unreachable != BB->begin()) {
1975       BasicBlock::iterator BBI = Unreachable;
1976       --BBI;
1977       // Do not delete instructions that can have side effects, like calls
1978       // (which may never return) and volatile loads and stores.
1979       if (isa<CallInst>(BBI)) break;
1980
1981       if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(BBI))
1982         if (SI->isVolatile())
1983           break;
1984
1985       if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(BBI))
1986         if (LI->isVolatile())
1987           break;
1988
1989       // Delete this instruction
1990       BB->getInstList().erase(BBI);
1991       Changed = true;
1992     }
1993
1994     // If the unreachable instruction is the first in the block, take a gander
1995     // at all of the predecessors of this instruction, and simplify them.
1996     if (&BB->front() == Unreachable) {
1997       SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
1998       for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
1999         TerminatorInst *TI = Preds[i]->getTerminator();
2000
2001         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
2002           if (BI->isUnconditional()) {
2003             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2004               new UnreachableInst(TI);
2005               TI->eraseFromParent();
2006               Changed = true;
2007             }
2008           } else {
2009             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2010               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(1), BI);
2011               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2012             } else if (BI->getSuccessor(1) == BB) {
2013               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(0), BI);
2014               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2015               Changed = true;
2016             }
2017           }
2018         } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
2019           for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2020             if (SI->getSuccessor(i) == BB) {
2021               BB->removePredecessor(SI->getParent());
2022               SI->removeCase(i);
2023               --i; --e;
2024               Changed = true;
2025             }
2026           // If the default value is unreachable, figure out the most popular
2027           // destination and make it the default.
2028           if (SI->getSuccessor(0) == BB) {
2029             std::map<BasicBlock*, unsigned> Popularity;
2030             for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2031               Popularity[SI->getSuccessor(i)]++;
2032
2033             // Find the most popular block.
2034             unsigned MaxPop = 0;
2035             BasicBlock *MaxBlock = 0;
2036             for (std::map<BasicBlock*, unsigned>::iterator
2037                    I = Popularity.begin(), E = Popularity.end(); I != E; ++I) {
2038               if (I->second > MaxPop) {
2039                 MaxPop = I->second;
2040                 MaxBlock = I->first;
2041               }
2042             }
2043             if (MaxBlock) {
2044               // Make this the new default, allowing us to delete any explicit
2045               // edges to it.
2046               SI->setSuccessor(0, MaxBlock);
2047               Changed = true;
2048
2049               // If MaxBlock has phinodes in it, remove MaxPop-1 entries from
2050               // it.
2051               if (isa<PHINode>(MaxBlock->begin()))
2052                 for (unsigned i = 0; i != MaxPop-1; ++i)
2053                   MaxBlock->removePredecessor(SI->getParent());
2054
2055               for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2056                 if (SI->getSuccessor(i) == MaxBlock) {
2057                   SI->removeCase(i);
2058                   --i; --e;
2059                 }
2060             }
2061           }
2062         } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TI)) {
2063           if (II->getUnwindDest() == BB) {
2064             // Convert the invoke to a call instruction.  This would be a good
2065             // place to note that the call does not throw though.
2066             BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
2067             II->removeFromParent();   // Take out of symbol table
2068
2069             // Insert the call now...
2070             SmallVector<Value*, 8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
2071             CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
2072                                             Args.begin(), Args.end(),
2073                                             II->getName(), BI);
2074             CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
2075             CI->setAttributes(II->getAttributes());
2076             // If the invoke produced a value, the Call does now instead.
2077             II->replaceAllUsesWith(CI);
2078             delete II;
2079             Changed = true;
2080           }
2081         }
2082       }
2083
2084       // If this block is now dead, remove it.
2085       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
2086         // We know there are no successors, so just nuke the block.
2087         M->getBasicBlockList().erase(BB);
2088         return true;
2089       }
2090     }
2091   }
2092
2093   // Merge basic blocks into their predecessor if there is only one distinct
2094   // pred, and if there is only one distinct successor of the predecessor, and
2095   // if there are no PHI nodes.
2096   //
2097   if (MergeBlockIntoPredecessor(BB))
2098     return true;
2099
2100   // Otherwise, if this block only has a single predecessor, and if that block
2101   // is a conditional branch, see if we can hoist any code from this block up
2102   // into our predecessor.
2103   pred_iterator PI(pred_begin(BB)), PE(pred_end(BB));
2104   BasicBlock *OnlyPred = *PI++;
2105   for (; PI != PE; ++PI)  // Search all predecessors, see if they are all same
2106     if (*PI != OnlyPred) {
2107       OnlyPred = 0;       // There are multiple different predecessors...
2108       break;
2109     }
2110   
2111   if (OnlyPred)
2112     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(OnlyPred->getTerminator()))
2113       if (BI->isConditional()) {
2114         // Get the other block.
2115         BasicBlock *OtherBB = BI->getSuccessor(BI->getSuccessor(0) == BB);
2116         PI = pred_begin(OtherBB);
2117         ++PI;
2118         
2119         if (PI == pred_end(OtherBB)) {
2120           // We have a conditional branch to two blocks that are only reachable
2121           // from the condbr.  We know that the condbr dominates the two blocks,
2122           // so see if there is any identical code in the "then" and "else"
2123           // blocks.  If so, we can hoist it up to the branching block.
2124           Changed |= HoistThenElseCodeToIf(BI);
2125         } else {
2126           BasicBlock* OnlySucc = NULL;
2127           for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB);
2128                SI != SE; ++SI) {
2129             if (!OnlySucc)
2130               OnlySucc = *SI;
2131             else if (*SI != OnlySucc) {
2132               OnlySucc = 0;     // There are multiple distinct successors!
2133               break;
2134             }
2135           }
2136
2137           if (OnlySucc == OtherBB) {
2138             // If BB's only successor is the other successor of the predecessor,
2139             // i.e. a triangle, see if we can hoist any code from this block up
2140             // to the "if" block.
2141             Changed |= SpeculativelyExecuteBB(BI, BB);
2142           }
2143         }
2144       }
2145
2146   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2147     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
2148       // Change br (X == 0 | X == 1), T, F into a switch instruction.
2149       if (BI->isConditional() && isa<Instruction>(BI->getCondition())) {
2150         Instruction *Cond = cast<Instruction>(BI->getCondition());
2151         // If this is a bunch of seteq's or'd together, or if it's a bunch of
2152         // 'setne's and'ed together, collect them.
2153         Value *CompVal = 0;
2154         std::vector<ConstantInt*> Values;
2155         bool TrueWhenEqual = GatherValueComparisons(Cond, CompVal, Values);
2156         if (CompVal && CompVal->getType()->isInteger()) {
2157           // There might be duplicate constants in the list, which the switch
2158           // instruction can't handle, remove them now.
2159           std::sort(Values.begin(), Values.end(), ConstantIntOrdering());
2160           Values.erase(std::unique(Values.begin(), Values.end()), Values.end());
2161
2162           // Figure out which block is which destination.
2163           BasicBlock *DefaultBB = BI->getSuccessor(1);
2164           BasicBlock *EdgeBB    = BI->getSuccessor(0);
2165           if (!TrueWhenEqual) std::swap(DefaultBB, EdgeBB);
2166
2167           // Create the new switch instruction now.
2168           SwitchInst *New = SwitchInst::Create(CompVal, DefaultBB,
2169                                                Values.size(), BI);
2170
2171           // Add all of the 'cases' to the switch instruction.
2172           for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
2173             New->addCase(Values[i], EdgeBB);
2174
2175           // We added edges from PI to the EdgeBB.  As such, if there were any
2176           // PHI nodes in EdgeBB, they need entries to be added corresponding to
2177           // the number of edges added.
2178           for (BasicBlock::iterator BBI = EdgeBB->begin();
2179                isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
2180             PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
2181             Value *InVal = PN->getIncomingValueForBlock(*PI);
2182             for (unsigned i = 0, e = Values.size()-1; i != e; ++i)
2183               PN->addIncoming(InVal, *PI);
2184           }
2185
2186           // Erase the old branch instruction.
2187           EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2188           return true;
2189         }
2190       }
2191
2192   return Changed;
2193 }