Teach LoopSimplify how to merge multiple loop exits into a single exit,
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / SimplifyCFG.cpp
1 //===- SimplifyCFG.cpp - Code to perform CFG simplification ---------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // Peephole optimize the CFG.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "simplifycfg"
15 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
16 #include "llvm/Constants.h"
17 #include "llvm/Instructions.h"
18 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
19 #include "llvm/Type.h"
20 #include "llvm/DerivedTypes.h"
21 #include "llvm/GlobalVariable.h"
22 #include "llvm/Support/CFG.h"
23 #include "llvm/Support/Debug.h"
24 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
25 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
27 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
28 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
29 #include <algorithm>
30 #include <functional>
31 #include <set>
32 #include <map>
33 using namespace llvm;
34
35 STATISTIC(NumSpeculations, "Number of speculative executed instructions");
36
37 /// SafeToMergeTerminators - Return true if it is safe to merge these two
38 /// terminator instructions together.
39 ///
40 static bool SafeToMergeTerminators(TerminatorInst *SI1, TerminatorInst *SI2) {
41   if (SI1 == SI2) return false;  // Can't merge with self!
42   
43   // It is not safe to merge these two switch instructions if they have a common
44   // successor, and if that successor has a PHI node, and if *that* PHI node has
45   // conflicting incoming values from the two switch blocks.
46   BasicBlock *SI1BB = SI1->getParent();
47   BasicBlock *SI2BB = SI2->getParent();
48   SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SI1Succs(succ_begin(SI1BB), succ_end(SI1BB));
49   
50   for (succ_iterator I = succ_begin(SI2BB), E = succ_end(SI2BB); I != E; ++I)
51     if (SI1Succs.count(*I))
52       for (BasicBlock::iterator BBI = (*I)->begin();
53            isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
54         PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
55         if (PN->getIncomingValueForBlock(SI1BB) !=
56             PN->getIncomingValueForBlock(SI2BB))
57           return false;
58       }
59         
60   return true;
61 }
62
63 /// AddPredecessorToBlock - Update PHI nodes in Succ to indicate that there will
64 /// now be entries in it from the 'NewPred' block.  The values that will be
65 /// flowing into the PHI nodes will be the same as those coming in from
66 /// ExistPred, an existing predecessor of Succ.
67 static void AddPredecessorToBlock(BasicBlock *Succ, BasicBlock *NewPred,
68                                   BasicBlock *ExistPred) {
69   assert(std::find(succ_begin(ExistPred), succ_end(ExistPred), Succ) !=
70          succ_end(ExistPred) && "ExistPred is not a predecessor of Succ!");
71   if (!isa<PHINode>(Succ->begin())) return; // Quick exit if nothing to do
72   
73   PHINode *PN;
74   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
75        (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
76     PN->addIncoming(PN->getIncomingValueForBlock(ExistPred), NewPred);
77 }
78
79 /// CanPropagatePredecessorsForPHIs - Return true if we can fold BB, an
80 /// almost-empty BB ending in an unconditional branch to Succ, into succ.
81 ///
82 /// Assumption: Succ is the single successor for BB.
83 ///
84 static bool CanPropagatePredecessorsForPHIs(BasicBlock *BB, BasicBlock *Succ) {
85   assert(*succ_begin(BB) == Succ && "Succ is not successor of BB!");
86
87   DOUT << "Looking to fold " << BB->getNameStart() << " into " 
88        << Succ->getNameStart() << "\n";
89   // Shortcut, if there is only a single predecessor it must be BB and merging
90   // is always safe
91   if (Succ->getSinglePredecessor()) return true;
92
93   typedef SmallPtrSet<Instruction*, 16> InstrSet;
94   InstrSet BBPHIs;
95
96   // Make a list of all phi nodes in BB
97   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
98   while (isa<PHINode>(*BBI)) BBPHIs.insert(BBI++);
99
100   // Make a list of the predecessors of BB
101   typedef SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> BlockSet;
102   BlockSet BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
103
104   // Use that list to make another list of common predecessors of BB and Succ
105   BlockSet CommonPreds;
106   for (pred_iterator PI = pred_begin(Succ), PE = pred_end(Succ);
107         PI != PE; ++PI)
108     if (BBPreds.count(*PI))
109       CommonPreds.insert(*PI);
110
111   // Shortcut, if there are no common predecessors, merging is always safe
112   if (CommonPreds.empty())
113     return true;
114   
115   // Look at all the phi nodes in Succ, to see if they present a conflict when
116   // merging these blocks
117   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
118     PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
119
120     // If the incoming value from BB is again a PHINode in
121     // BB which has the same incoming value for *PI as PN does, we can
122     // merge the phi nodes and then the blocks can still be merged
123     PHINode *BBPN = dyn_cast<PHINode>(PN->getIncomingValueForBlock(BB));
124     if (BBPN && BBPN->getParent() == BB) {
125       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
126             PI != PE; PI++) {
127         if (BBPN->getIncomingValueForBlock(*PI) 
128               != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
129           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
130                << Succ->getNameStart() << " is conflicting with " 
131                << BBPN->getNameStart() << " with regard to common predecessor "
132                << (*PI)->getNameStart() << "\n";
133           return false;
134         }
135       }
136       // Remove this phinode from the list of phis in BB, since it has been
137       // handled.
138       BBPHIs.erase(BBPN);
139     } else {
140       Value* Val = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
141       for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
142             PI != PE; PI++) {
143         // See if the incoming value for the common predecessor is equal to the
144         // one for BB, in which case this phi node will not prevent the merging
145         // of the block.
146         if (Val != PN->getIncomingValueForBlock(*PI)) {
147           DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
148           << Succ->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
149           << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
150           return false;
151         }
152       }
153     }
154   }
155
156   // If there are any other phi nodes in BB that don't have a phi node in Succ
157   // to merge with, they must be moved to Succ completely. However, for any
158   // predecessors of Succ, branches will be added to the phi node that just
159   // point to itself. So, for any common predecessors, this must not cause
160   // conflicts.
161   for (InstrSet::iterator I = BBPHIs.begin(), E = BBPHIs.end();
162         I != E; I++) {
163     PHINode *PN = cast<PHINode>(*I);
164     for (BlockSet::iterator PI = CommonPreds.begin(), PE = CommonPreds.end();
165           PI != PE; PI++)
166       if (PN->getIncomingValueForBlock(*PI) != PN) {
167         DOUT << "Can't fold, phi node " << *PN->getNameStart() << " in " 
168              << BB->getNameStart() << " is conflicting with regard to common "
169              << "predecessor " << (*PI)->getNameStart() << "\n";
170         return false;
171       }
172   }
173
174   return true;
175 }
176
177 /// TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock - BB contains an unconditional
178 /// branch to Succ, and contains no instructions other than PHI nodes and the
179 /// branch.  If possible, eliminate BB.
180 static bool TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BasicBlock *BB,
181                                                     BasicBlock *Succ) {
182   // Check to see if merging these blocks would cause conflicts for any of the
183   // phi nodes in BB or Succ. If not, we can safely merge.
184   if (!CanPropagatePredecessorsForPHIs(BB, Succ)) return false;
185   
186   DOUT << "Killing Trivial BB: \n" << *BB;
187   
188   if (isa<PHINode>(Succ->begin())) {
189     // If there is more than one pred of succ, and there are PHI nodes in
190     // the successor, then we need to add incoming edges for the PHI nodes
191     //
192     const SmallVector<BasicBlock*, 16> BBPreds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
193     
194     // Loop over all of the PHI nodes in the successor of BB.
195     for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
196       PHINode *PN = cast<PHINode>(I);
197       Value *OldVal = PN->removeIncomingValue(BB, false);
198       assert(OldVal && "No entry in PHI for Pred BB!");
199       
200       // If this incoming value is one of the PHI nodes in BB, the new entries
201       // in the PHI node are the entries from the old PHI.
202       if (isa<PHINode>(OldVal) && cast<PHINode>(OldVal)->getParent() == BB) {
203         PHINode *OldValPN = cast<PHINode>(OldVal);
204         for (unsigned i = 0, e = OldValPN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
205           // Note that, since we are merging phi nodes and BB and Succ might
206           // have common predecessors, we could end up with a phi node with
207           // identical incoming branches. This will be cleaned up later (and
208           // will trigger asserts if we try to clean it up now, without also
209           // simplifying the corresponding conditional branch).
210           PN->addIncoming(OldValPN->getIncomingValue(i),
211                           OldValPN->getIncomingBlock(i));
212       } else {
213         // Add an incoming value for each of the new incoming values.
214         for (unsigned i = 0, e = BBPreds.size(); i != e; ++i)
215           PN->addIncoming(OldVal, BBPreds[i]);
216       }
217     }
218   }
219   
220   if (isa<PHINode>(&BB->front())) {
221     SmallVector<BasicBlock*, 16>
222     OldSuccPreds(pred_begin(Succ), pred_end(Succ));
223     
224     // Move all PHI nodes in BB to Succ if they are alive, otherwise
225     // delete them.
226     while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&BB->front())) {
227       if (PN->use_empty()) {
228         // Just remove the dead phi.  This happens if Succ's PHIs were the only
229         // users of the PHI nodes.
230         PN->eraseFromParent();
231         continue;
232       }
233     
234       // The instruction is alive, so this means that BB must dominate all
235       // predecessors of Succ (Since all uses of the PN are after its
236       // definition, so in Succ or a block dominated by Succ. If a predecessor
237       // of Succ would not be dominated by BB, PN would violate the def before
238       // use SSA demand). Therefore, we can simply move the phi node to the
239       // next block.
240       Succ->getInstList().splice(Succ->begin(),
241                                  BB->getInstList(), BB->begin());
242       
243       // We need to add new entries for the PHI node to account for
244       // predecessors of Succ that the PHI node does not take into
245       // account.  At this point, since we know that BB dominated succ and all
246       // of its predecessors, this means that we should any newly added
247       // incoming edges should use the PHI node itself as the value for these
248       // edges, because they are loop back edges.
249       for (unsigned i = 0, e = OldSuccPreds.size(); i != e; ++i)
250         if (OldSuccPreds[i] != BB)
251           PN->addIncoming(PN, OldSuccPreds[i]);
252     }
253   }
254     
255   // Everything that jumped to BB now goes to Succ.
256   BB->replaceAllUsesWith(Succ);
257   if (!Succ->hasName()) Succ->takeName(BB);
258   BB->eraseFromParent();              // Delete the old basic block.
259   return true;
260 }
261
262 /// GetIfCondition - Given a basic block (BB) with two predecessors (and
263 /// presumably PHI nodes in it), check to see if the merge at this block is due
264 /// to an "if condition".  If so, return the boolean condition that determines
265 /// which entry into BB will be taken.  Also, return by references the block
266 /// that will be entered from if the condition is true, and the block that will
267 /// be entered if the condition is false.
268 ///
269 ///
270 static Value *GetIfCondition(BasicBlock *BB,
271                              BasicBlock *&IfTrue, BasicBlock *&IfFalse) {
272   assert(std::distance(pred_begin(BB), pred_end(BB)) == 2 &&
273          "Function can only handle blocks with 2 predecessors!");
274   BasicBlock *Pred1 = *pred_begin(BB);
275   BasicBlock *Pred2 = *++pred_begin(BB);
276
277   // We can only handle branches.  Other control flow will be lowered to
278   // branches if possible anyway.
279   if (!isa<BranchInst>(Pred1->getTerminator()) ||
280       !isa<BranchInst>(Pred2->getTerminator()))
281     return 0;
282   BranchInst *Pred1Br = cast<BranchInst>(Pred1->getTerminator());
283   BranchInst *Pred2Br = cast<BranchInst>(Pred2->getTerminator());
284
285   // Eliminate code duplication by ensuring that Pred1Br is conditional if
286   // either are.
287   if (Pred2Br->isConditional()) {
288     // If both branches are conditional, we don't have an "if statement".  In
289     // reality, we could transform this case, but since the condition will be
290     // required anyway, we stand no chance of eliminating it, so the xform is
291     // probably not profitable.
292     if (Pred1Br->isConditional())
293       return 0;
294
295     std::swap(Pred1, Pred2);
296     std::swap(Pred1Br, Pred2Br);
297   }
298
299   if (Pred1Br->isConditional()) {
300     // If we found a conditional branch predecessor, make sure that it branches
301     // to BB and Pred2Br.  If it doesn't, this isn't an "if statement".
302     if (Pred1Br->getSuccessor(0) == BB &&
303         Pred1Br->getSuccessor(1) == Pred2) {
304       IfTrue = Pred1;
305       IfFalse = Pred2;
306     } else if (Pred1Br->getSuccessor(0) == Pred2 &&
307                Pred1Br->getSuccessor(1) == BB) {
308       IfTrue = Pred2;
309       IfFalse = Pred1;
310     } else {
311       // We know that one arm of the conditional goes to BB, so the other must
312       // go somewhere unrelated, and this must not be an "if statement".
313       return 0;
314     }
315
316     // The only thing we have to watch out for here is to make sure that Pred2
317     // doesn't have incoming edges from other blocks.  If it does, the condition
318     // doesn't dominate BB.
319     if (++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2))
320       return 0;
321
322     return Pred1Br->getCondition();
323   }
324
325   // Ok, if we got here, both predecessors end with an unconditional branch to
326   // BB.  Don't panic!  If both blocks only have a single (identical)
327   // predecessor, and THAT is a conditional branch, then we're all ok!
328   if (pred_begin(Pred1) == pred_end(Pred1) ||
329       ++pred_begin(Pred1) != pred_end(Pred1) ||
330       pred_begin(Pred2) == pred_end(Pred2) ||
331       ++pred_begin(Pred2) != pred_end(Pred2) ||
332       *pred_begin(Pred1) != *pred_begin(Pred2))
333     return 0;
334
335   // Otherwise, if this is a conditional branch, then we can use it!
336   BasicBlock *CommonPred = *pred_begin(Pred1);
337   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(CommonPred->getTerminator())) {
338     assert(BI->isConditional() && "Two successors but not conditional?");
339     if (BI->getSuccessor(0) == Pred1) {
340       IfTrue = Pred1;
341       IfFalse = Pred2;
342     } else {
343       IfTrue = Pred2;
344       IfFalse = Pred1;
345     }
346     return BI->getCondition();
347   }
348   return 0;
349 }
350
351 /// DominatesMergePoint - If we have a merge point of an "if condition" as
352 /// accepted above, return true if the specified value dominates the block.  We
353 /// don't handle the true generality of domination here, just a special case
354 /// which works well enough for us.
355 ///
356 /// If AggressiveInsts is non-null, and if V does not dominate BB, we check to
357 /// see if V (which must be an instruction) is cheap to compute and is
358 /// non-trapping.  If both are true, the instruction is inserted into the set
359 /// and true is returned.
360 static bool DominatesMergePoint(Value *V, BasicBlock *BB,
361                                 std::set<Instruction*> *AggressiveInsts) {
362   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
363   if (!I) {
364     // Non-instructions all dominate instructions, but not all constantexprs
365     // can be executed unconditionally.
366     if (ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
367       if (C->canTrap())
368         return false;
369     return true;
370   }
371   BasicBlock *PBB = I->getParent();
372
373   // We don't want to allow weird loops that might have the "if condition" in
374   // the bottom of this block.
375   if (PBB == BB) return false;
376
377   // If this instruction is defined in a block that contains an unconditional
378   // branch to BB, then it must be in the 'conditional' part of the "if
379   // statement".
380   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PBB->getTerminator()))
381     if (BI->isUnconditional() && BI->getSuccessor(0) == BB) {
382       if (!AggressiveInsts) return false;
383       // Okay, it looks like the instruction IS in the "condition".  Check to
384       // see if its a cheap instruction to unconditionally compute, and if it
385       // only uses stuff defined outside of the condition.  If so, hoist it out.
386       switch (I->getOpcode()) {
387       default: return false;  // Cannot hoist this out safely.
388       case Instruction::Load: {
389         // We can hoist loads that are non-volatile and obviously cannot trap.
390         if (cast<LoadInst>(I)->isVolatile())
391           return false;
392         // FIXME: A computation of a constant can trap!
393         if (!isa<AllocaInst>(I->getOperand(0)) &&
394             !isa<Constant>(I->getOperand(0)))
395           return false;
396         // External weak globals may have address 0, so we can't load them.
397         Value *V2 = I->getOperand(0)->getUnderlyingObject();
398         if (V2) {
399           GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V2);
400           if (GV && GV->hasExternalWeakLinkage())
401             return false;
402         }
403         // Finally, we have to check to make sure there are no instructions
404         // before the load in its basic block, as we are going to hoist the loop
405         // out to its predecessor.
406         BasicBlock::iterator IP = PBB->begin();
407         while (isa<DbgInfoIntrinsic>(IP))
408           IP++;
409         if (IP != BasicBlock::iterator(I))
410           return false;
411         break;
412       }
413       case Instruction::Add:
414       case Instruction::Sub:
415       case Instruction::And:
416       case Instruction::Or:
417       case Instruction::Xor:
418       case Instruction::Shl:
419       case Instruction::LShr:
420       case Instruction::AShr:
421       case Instruction::ICmp:
422         break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
423       }
424
425       // Okay, we can only really hoist these out if their operands are not
426       // defined in the conditional region.
427       for (User::op_iterator i = I->op_begin(), e = I->op_end(); i != e; ++i)
428         if (!DominatesMergePoint(*i, BB, 0))
429           return false;
430       // Okay, it's safe to do this!  Remember this instruction.
431       AggressiveInsts->insert(I);
432     }
433
434   return true;
435 }
436
437 /// GatherConstantSetEQs - Given a potentially 'or'd together collection of
438 /// icmp_eq instructions that compare a value against a constant, return the
439 /// value being compared, and stick the constant into the Values vector.
440 static Value *GatherConstantSetEQs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
441   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
442     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
443         cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ) {
444       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
445         Values.push_back(C);
446         return Inst->getOperand(0);
447       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
448         Values.push_back(C);
449         return Inst->getOperand(1);
450       }
451     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::Or) {
452       if (Value *LHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(0), Values))
453         if (Value *RHS = GatherConstantSetEQs(Inst->getOperand(1), Values))
454           if (LHS == RHS)
455             return LHS;
456     }
457   }
458   return 0;
459 }
460
461 /// GatherConstantSetNEs - Given a potentially 'and'd together collection of
462 /// setne instructions that compare a value against a constant, return the value
463 /// being compared, and stick the constant into the Values vector.
464 static Value *GatherConstantSetNEs(Value *V, std::vector<ConstantInt*> &Values){
465   if (Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(V)) {
466     if (Inst->getOpcode() == Instruction::ICmp &&
467                cast<ICmpInst>(Inst)->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) {
468       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(1))) {
469         Values.push_back(C);
470         return Inst->getOperand(0);
471       } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Inst->getOperand(0))) {
472         Values.push_back(C);
473         return Inst->getOperand(1);
474       }
475     } else if (Inst->getOpcode() == Instruction::And) {
476       if (Value *LHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(0), Values))
477         if (Value *RHS = GatherConstantSetNEs(Inst->getOperand(1), Values))
478           if (LHS == RHS)
479             return LHS;
480     }
481   }
482   return 0;
483 }
484
485 /// GatherValueComparisons - If the specified Cond is an 'and' or 'or' of a
486 /// bunch of comparisons of one value against constants, return the value and
487 /// the constants being compared.
488 static bool GatherValueComparisons(Instruction *Cond, Value *&CompVal,
489                                    std::vector<ConstantInt*> &Values) {
490   if (Cond->getOpcode() == Instruction::Or) {
491     CompVal = GatherConstantSetEQs(Cond, Values);
492
493     // Return true to indicate that the condition is true if the CompVal is
494     // equal to one of the constants.
495     return true;
496   } else if (Cond->getOpcode() == Instruction::And) {
497     CompVal = GatherConstantSetNEs(Cond, Values);
498
499     // Return false to indicate that the condition is false if the CompVal is
500     // equal to one of the constants.
501     return false;
502   }
503   return false;
504 }
505
506 static void EraseTerminatorInstAndDCECond(TerminatorInst *TI) {
507   Instruction* Cond = 0;
508   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
509     Cond = dyn_cast<Instruction>(SI->getCondition());
510   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
511     if (BI->isConditional())
512       Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
513   }
514
515   TI->eraseFromParent();
516   if (Cond) RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Cond);
517 }
518
519 /// isValueEqualityComparison - Return true if the specified terminator checks
520 /// to see if a value is equal to constant integer value.
521 static Value *isValueEqualityComparison(TerminatorInst *TI) {
522   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
523     // Do not permit merging of large switch instructions into their
524     // predecessors unless there is only one predecessor.
525     if (SI->getNumSuccessors() * std::distance(pred_begin(SI->getParent()),
526                                                pred_end(SI->getParent())) > 128)
527       return 0;
528
529     return SI->getCondition();
530   }
531   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI))
532     if (BI->isConditional() && BI->getCondition()->hasOneUse())
533       if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(BI->getCondition()))
534         if ((ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ ||
535              ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE) &&
536             isa<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)))
537           return ICI->getOperand(0);
538   return 0;
539 }
540
541 /// GetValueEqualityComparisonCases - Given a value comparison instruction,
542 /// decode all of the 'cases' that it represents and return the 'default' block.
543 static BasicBlock *
544 GetValueEqualityComparisonCases(TerminatorInst *TI,
545                                 std::vector<std::pair<ConstantInt*,
546                                                       BasicBlock*> > &Cases) {
547   if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
548     Cases.reserve(SI->getNumCases());
549     for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
550       Cases.push_back(std::make_pair(SI->getCaseValue(i), SI->getSuccessor(i)));
551     return SI->getDefaultDest();
552   }
553
554   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(TI);
555   ICmpInst *ICI = cast<ICmpInst>(BI->getCondition());
556   Cases.push_back(std::make_pair(cast<ConstantInt>(ICI->getOperand(1)),
557                                  BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() ==
558                                                   ICmpInst::ICMP_NE)));
559   return BI->getSuccessor(ICI->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_EQ);
560 }
561
562
563 /// EliminateBlockCases - Given a vector of bb/value pairs, remove any entries
564 /// in the list that match the specified block.
565 static void EliminateBlockCases(BasicBlock *BB,
566                std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &Cases) {
567   for (unsigned i = 0, e = Cases.size(); i != e; ++i)
568     if (Cases[i].second == BB) {
569       Cases.erase(Cases.begin()+i);
570       --i; --e;
571     }
572 }
573
574 /// ValuesOverlap - Return true if there are any keys in C1 that exist in C2 as
575 /// well.
576 static bool
577 ValuesOverlap(std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C1,
578               std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > &C2) {
579   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > *V1 = &C1, *V2 = &C2;
580
581   // Make V1 be smaller than V2.
582   if (V1->size() > V2->size())
583     std::swap(V1, V2);
584
585   if (V1->size() == 0) return false;
586   if (V1->size() == 1) {
587     // Just scan V2.
588     ConstantInt *TheVal = (*V1)[0].first;
589     for (unsigned i = 0, e = V2->size(); i != e; ++i)
590       if (TheVal == (*V2)[i].first)
591         return true;
592   }
593
594   // Otherwise, just sort both lists and compare element by element.
595   std::sort(V1->begin(), V1->end());
596   std::sort(V2->begin(), V2->end());
597   unsigned i1 = 0, i2 = 0, e1 = V1->size(), e2 = V2->size();
598   while (i1 != e1 && i2 != e2) {
599     if ((*V1)[i1].first == (*V2)[i2].first)
600       return true;
601     if ((*V1)[i1].first < (*V2)[i2].first)
602       ++i1;
603     else
604       ++i2;
605   }
606   return false;
607 }
608
609 /// SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor - If TI is known to be a
610 /// terminator instruction and its block is known to only have a single
611 /// predecessor block, check to see if that predecessor is also a value
612 /// comparison with the same value, and if that comparison determines the
613 /// outcome of this comparison.  If so, simplify TI.  This does a very limited
614 /// form of jump threading.
615 static bool SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(TerminatorInst *TI,
616                                                           BasicBlock *Pred) {
617   Value *PredVal = isValueEqualityComparison(Pred->getTerminator());
618   if (!PredVal) return false;  // Not a value comparison in predecessor.
619
620   Value *ThisVal = isValueEqualityComparison(TI);
621   assert(ThisVal && "This isn't a value comparison!!");
622   if (ThisVal != PredVal) return false;  // Different predicates.
623
624   // Find out information about when control will move from Pred to TI's block.
625   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
626   BasicBlock *PredDef = GetValueEqualityComparisonCases(Pred->getTerminator(),
627                                                         PredCases);
628   EliminateBlockCases(PredDef, PredCases);  // Remove default from cases.
629
630   // Find information about how control leaves this block.
631   std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > ThisCases;
632   BasicBlock *ThisDef = GetValueEqualityComparisonCases(TI, ThisCases);
633   EliminateBlockCases(ThisDef, ThisCases);  // Remove default from cases.
634
635   // If TI's block is the default block from Pred's comparison, potentially
636   // simplify TI based on this knowledge.
637   if (PredDef == TI->getParent()) {
638     // If we are here, we know that the value is none of those cases listed in
639     // PredCases.  If there are any cases in ThisCases that are in PredCases, we
640     // can simplify TI.
641     if (ValuesOverlap(PredCases, ThisCases)) {
642       if (isa<BranchInst>(TI)) {
643         // Okay, one of the successors of this condbr is dead.  Convert it to a
644         // uncond br.
645         assert(ThisCases.size() == 1 && "Branch can only have one case!");
646         // Insert the new branch.
647         Instruction *NI = BranchInst::Create(ThisDef, TI);
648
649         // Remove PHI node entries for the dead edge.
650         ThisCases[0].second->removePredecessor(TI->getParent());
651
652         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
653              << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
654
655         EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
656         return true;
657
658       } else {
659         SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(TI);
660         // Okay, TI has cases that are statically dead, prune them away.
661         SmallPtrSet<Constant*, 16> DeadCases;
662         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
663           DeadCases.insert(PredCases[i].first);
664
665         DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
666              << "Through successor TI: " << *TI;
667
668         for (unsigned i = SI->getNumCases()-1; i != 0; --i)
669           if (DeadCases.count(SI->getCaseValue(i))) {
670             SI->getSuccessor(i)->removePredecessor(TI->getParent());
671             SI->removeCase(i);
672           }
673
674         DOUT << "Leaving: " << *TI << "\n";
675         return true;
676       }
677     }
678
679   } else {
680     // Otherwise, TI's block must correspond to some matched value.  Find out
681     // which value (or set of values) this is.
682     ConstantInt *TIV = 0;
683     BasicBlock *TIBB = TI->getParent();
684     for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
685       if (PredCases[i].second == TIBB) {
686         if (TIV == 0)
687           TIV = PredCases[i].first;
688         else
689           return false;  // Cannot handle multiple values coming to this block.
690       }
691     assert(TIV && "No edge from pred to succ?");
692
693     // Okay, we found the one constant that our value can be if we get into TI's
694     // BB.  Find out which successor will unconditionally be branched to.
695     BasicBlock *TheRealDest = 0;
696     for (unsigned i = 0, e = ThisCases.size(); i != e; ++i)
697       if (ThisCases[i].first == TIV) {
698         TheRealDest = ThisCases[i].second;
699         break;
700       }
701
702     // If not handled by any explicit cases, it is handled by the default case.
703     if (TheRealDest == 0) TheRealDest = ThisDef;
704
705     // Remove PHI node entries for dead edges.
706     BasicBlock *CheckEdge = TheRealDest;
707     for (succ_iterator SI = succ_begin(TIBB), e = succ_end(TIBB); SI != e; ++SI)
708       if (*SI != CheckEdge)
709         (*SI)->removePredecessor(TIBB);
710       else
711         CheckEdge = 0;
712
713     // Insert the new branch.
714     Instruction *NI = BranchInst::Create(TheRealDest, TI);
715
716     DOUT << "Threading pred instr: " << *Pred->getTerminator()
717          << "Through successor TI: " << *TI << "Leaving: " << *NI << "\n";
718
719     EraseTerminatorInstAndDCECond(TI);
720     return true;
721   }
722   return false;
723 }
724
725 namespace {
726   /// ConstantIntOrdering - This class implements a stable ordering of constant
727   /// integers that does not depend on their address.  This is important for
728   /// applications that sort ConstantInt's to ensure uniqueness.
729   struct ConstantIntOrdering {
730     bool operator()(const ConstantInt *LHS, const ConstantInt *RHS) const {
731       return LHS->getValue().ult(RHS->getValue());
732     }
733   };
734 }
735
736 /// FoldValueComparisonIntoPredecessors - The specified terminator is a value
737 /// equality comparison instruction (either a switch or a branch on "X == c").
738 /// See if any of the predecessors of the terminator block are value comparisons
739 /// on the same value.  If so, and if safe to do so, fold them together.
740 static bool FoldValueComparisonIntoPredecessors(TerminatorInst *TI) {
741   BasicBlock *BB = TI->getParent();
742   Value *CV = isValueEqualityComparison(TI);  // CondVal
743   assert(CV && "Not a comparison?");
744   bool Changed = false;
745
746   SmallVector<BasicBlock*, 16> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
747   while (!Preds.empty()) {
748     BasicBlock *Pred = Preds.pop_back_val();
749
750     // See if the predecessor is a comparison with the same value.
751     TerminatorInst *PTI = Pred->getTerminator();
752     Value *PCV = isValueEqualityComparison(PTI);  // PredCondVal
753
754     if (PCV == CV && SafeToMergeTerminators(TI, PTI)) {
755       // Figure out which 'cases' to copy from SI to PSI.
756       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > BBCases;
757       BasicBlock *BBDefault = GetValueEqualityComparisonCases(TI, BBCases);
758
759       std::vector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*> > PredCases;
760       BasicBlock *PredDefault = GetValueEqualityComparisonCases(PTI, PredCases);
761
762       // Based on whether the default edge from PTI goes to BB or not, fill in
763       // PredCases and PredDefault with the new switch cases we would like to
764       // build.
765       SmallVector<BasicBlock*, 8> NewSuccessors;
766
767       if (PredDefault == BB) {
768         // If this is the default destination from PTI, only the edges in TI
769         // that don't occur in PTI, or that branch to BB will be activated.
770         std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering> PTIHandled;
771         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
772           if (PredCases[i].second != BB)
773             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
774           else {
775             // The default destination is BB, we don't need explicit targets.
776             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
777             PredCases.pop_back();
778             --i; --e;
779           }
780
781         // Reconstruct the new switch statement we will be building.
782         if (PredDefault != BBDefault) {
783           PredDefault->removePredecessor(Pred);
784           PredDefault = BBDefault;
785           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
786         }
787         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
788           if (!PTIHandled.count(BBCases[i].first) &&
789               BBCases[i].second != BBDefault) {
790             PredCases.push_back(BBCases[i]);
791             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
792           }
793
794       } else {
795         // If this is not the default destination from PSI, only the edges
796         // in SI that occur in PSI with a destination of BB will be
797         // activated.
798         std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering> PTIHandled;
799         for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
800           if (PredCases[i].second == BB) {
801             PTIHandled.insert(PredCases[i].first);
802             std::swap(PredCases[i], PredCases.back());
803             PredCases.pop_back();
804             --i; --e;
805           }
806
807         // Okay, now we know which constants were sent to BB from the
808         // predecessor.  Figure out where they will all go now.
809         for (unsigned i = 0, e = BBCases.size(); i != e; ++i)
810           if (PTIHandled.count(BBCases[i].first)) {
811             // If this is one we are capable of getting...
812             PredCases.push_back(BBCases[i]);
813             NewSuccessors.push_back(BBCases[i].second);
814             PTIHandled.erase(BBCases[i].first);// This constant is taken care of
815           }
816
817         // If there are any constants vectored to BB that TI doesn't handle,
818         // they must go to the default destination of TI.
819         for (std::set<ConstantInt*, ConstantIntOrdering>::iterator I = 
820                                     PTIHandled.begin(),
821                E = PTIHandled.end(); I != E; ++I) {
822           PredCases.push_back(std::make_pair(*I, BBDefault));
823           NewSuccessors.push_back(BBDefault);
824         }
825       }
826
827       // Okay, at this point, we know which new successor Pred will get.  Make
828       // sure we update the number of entries in the PHI nodes for these
829       // successors.
830       for (unsigned i = 0, e = NewSuccessors.size(); i != e; ++i)
831         AddPredecessorToBlock(NewSuccessors[i], Pred, BB);
832
833       // Now that the successors are updated, create the new Switch instruction.
834       SwitchInst *NewSI = SwitchInst::Create(CV, PredDefault,
835                                              PredCases.size(), PTI);
836       for (unsigned i = 0, e = PredCases.size(); i != e; ++i)
837         NewSI->addCase(PredCases[i].first, PredCases[i].second);
838
839       EraseTerminatorInstAndDCECond(PTI);
840
841       // Okay, last check.  If BB is still a successor of PSI, then we must
842       // have an infinite loop case.  If so, add an infinitely looping block
843       // to handle the case to preserve the behavior of the code.
844       BasicBlock *InfLoopBlock = 0;
845       for (unsigned i = 0, e = NewSI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
846         if (NewSI->getSuccessor(i) == BB) {
847           if (InfLoopBlock == 0) {
848             // Insert it at the end of the function, because it's either code,
849             // or it won't matter if it's hot. :)
850             InfLoopBlock = BasicBlock::Create("infloop", BB->getParent());
851             BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
852           }
853           NewSI->setSuccessor(i, InfLoopBlock);
854         }
855
856       Changed = true;
857     }
858   }
859   return Changed;
860 }
861
862 // isSafeToHoistInvoke - If we would need to insert a select that uses the
863 // value of this invoke (comments in HoistThenElseCodeToIf explain why we
864 // would need to do this), we can't hoist the invoke, as there is nowhere
865 // to put the select in this case.
866 static bool isSafeToHoistInvoke(BasicBlock *BB1, BasicBlock *BB2,
867                                 Instruction *I1, Instruction *I2) {
868   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI) {
869     PHINode *PN;
870     for (BasicBlock::iterator BBI = SI->begin();
871          (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
872       Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
873       Value *BB2V = PN->getIncomingValueForBlock(BB2);
874       if (BB1V != BB2V && (BB1V==I1 || BB2V==I2)) {
875         return false;
876       }
877     }
878   }
879   return true;
880 }
881
882 /// HoistThenElseCodeToIf - Given a conditional branch that goes to BB1 and
883 /// BB2, hoist any common code in the two blocks up into the branch block.  The
884 /// caller of this function guarantees that BI's block dominates BB1 and BB2.
885 static bool HoistThenElseCodeToIf(BranchInst *BI) {
886   // This does very trivial matching, with limited scanning, to find identical
887   // instructions in the two blocks.  In particular, we don't want to get into
888   // O(M*N) situations here where M and N are the sizes of BB1 and BB2.  As
889   // such, we currently just scan for obviously identical instructions in an
890   // identical order.
891   BasicBlock *BB1 = BI->getSuccessor(0);  // The true destination.
892   BasicBlock *BB2 = BI->getSuccessor(1);  // The false destination
893
894   BasicBlock::iterator BB1_Itr = BB1->begin();
895   BasicBlock::iterator BB2_Itr = BB2->begin();
896
897   Instruction *I1 = BB1_Itr++, *I2 = BB2_Itr++;
898   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
899     I1 = BB1_Itr++;
900   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
901     I2 = BB2_Itr++;
902   if (I1->getOpcode() != I2->getOpcode() || isa<PHINode>(I1) ||
903       !I1->isIdenticalTo(I2) ||
904       (isa<InvokeInst>(I1) && !isSafeToHoistInvoke(BB1, BB2, I1, I2)))
905     return false;
906
907   // If we get here, we can hoist at least one instruction.
908   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
909
910   do {
911     // If we are hoisting the terminator instruction, don't move one (making a
912     // broken BB), instead clone it, and remove BI.
913     if (isa<TerminatorInst>(I1))
914       goto HoistTerminator;
915
916     // For a normal instruction, we just move one to right before the branch,
917     // then replace all uses of the other with the first.  Finally, we remove
918     // the now redundant second instruction.
919     BIParent->getInstList().splice(BI, BB1->getInstList(), I1);
920     if (!I2->use_empty())
921       I2->replaceAllUsesWith(I1);
922     BB2->getInstList().erase(I2);
923
924     I1 = BB1_Itr++;
925     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I1))
926       I1 = BB1_Itr++;
927     I2 = BB2_Itr++;
928     while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I2))
929       I2 = BB2_Itr++;
930   } while (I1->getOpcode() == I2->getOpcode() && I1->isIdenticalTo(I2));
931
932   return true;
933
934 HoistTerminator:
935   // It may not be possible to hoist an invoke.
936   if (isa<InvokeInst>(I1) && !isSafeToHoistInvoke(BB1, BB2, I1, I2))
937     return true;
938
939   // Okay, it is safe to hoist the terminator.
940   Instruction *NT = I1->clone();
941   BIParent->getInstList().insert(BI, NT);
942   if (NT->getType() != Type::VoidTy) {
943     I1->replaceAllUsesWith(NT);
944     I2->replaceAllUsesWith(NT);
945     NT->takeName(I1);
946   }
947
948   // Hoisting one of the terminators from our successor is a great thing.
949   // Unfortunately, the successors of the if/else blocks may have PHI nodes in
950   // them.  If they do, all PHI entries for BB1/BB2 must agree for all PHI
951   // nodes, so we insert select instruction to compute the final result.
952   std::map<std::pair<Value*,Value*>, SelectInst*> InsertedSelects;
953   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI) {
954     PHINode *PN;
955     for (BasicBlock::iterator BBI = SI->begin();
956          (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
957       Value *BB1V = PN->getIncomingValueForBlock(BB1);
958       Value *BB2V = PN->getIncomingValueForBlock(BB2);
959       if (BB1V != BB2V) {
960         // These values do not agree.  Insert a select instruction before NT
961         // that determines the right value.
962         SelectInst *&SI = InsertedSelects[std::make_pair(BB1V, BB2V)];
963         if (SI == 0)
964           SI = SelectInst::Create(BI->getCondition(), BB1V, BB2V,
965                                   BB1V->getName()+"."+BB2V->getName(), NT);
966         // Make the PHI node use the select for all incoming values for BB1/BB2
967         for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
968           if (PN->getIncomingBlock(i) == BB1 || PN->getIncomingBlock(i) == BB2)
969             PN->setIncomingValue(i, SI);
970       }
971     }
972   }
973
974   // Update any PHI nodes in our new successors.
975   for (succ_iterator SI = succ_begin(BB1), E = succ_end(BB1); SI != E; ++SI)
976     AddPredecessorToBlock(*SI, BIParent, BB1);
977
978   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
979   return true;
980 }
981
982 /// SpeculativelyExecuteBB - Given a conditional branch that goes to BB1
983 /// and an BB2 and the only successor of BB1 is BB2, hoist simple code
984 /// (for now, restricted to a single instruction that's side effect free) from
985 /// the BB1 into the branch block to speculatively execute it.
986 static bool SpeculativelyExecuteBB(BranchInst *BI, BasicBlock *BB1) {
987   // Only speculatively execution a single instruction (not counting the
988   // terminator) for now.
989   Instruction *HInst = NULL;
990   Instruction *Term = BB1->getTerminator();
991   for (BasicBlock::iterator BBI = BB1->begin(), BBE = BB1->end();
992        BBI != BBE; ++BBI) {
993     Instruction *I = BBI;
994     // Skip debug info.
995     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))   continue;
996     if (I == Term)  break;
997
998     if (!HInst)
999       HInst = I;
1000     else
1001       return false;
1002   }
1003   if (!HInst)
1004     return false;
1005
1006   // Be conservative for now. FP select instruction can often be expensive.
1007   Value *BrCond = BI->getCondition();
1008   if (isa<Instruction>(BrCond) &&
1009       cast<Instruction>(BrCond)->getOpcode() == Instruction::FCmp)
1010     return false;
1011
1012   // If BB1 is actually on the false edge of the conditional branch, remember
1013   // to swap the select operands later.
1014   bool Invert = false;
1015   if (BB1 != BI->getSuccessor(0)) {
1016     assert(BB1 == BI->getSuccessor(1) && "No edge from 'if' block?");
1017     Invert = true;
1018   }
1019
1020   // Turn
1021   // BB:
1022   //     %t1 = icmp
1023   //     br i1 %t1, label %BB1, label %BB2
1024   // BB1:
1025   //     %t3 = add %t2, c
1026   //     br label BB2
1027   // BB2:
1028   // =>
1029   // BB:
1030   //     %t1 = icmp
1031   //     %t4 = add %t2, c
1032   //     %t3 = select i1 %t1, %t2, %t3
1033   switch (HInst->getOpcode()) {
1034   default: return false;  // Not safe / profitable to hoist.
1035   case Instruction::Add:
1036   case Instruction::Sub:
1037     // Not worth doing for vector ops.
1038     if (isa<VectorType>(HInst->getType()))
1039       return false;
1040     break;
1041   case Instruction::And:
1042   case Instruction::Or:
1043   case Instruction::Xor:
1044   case Instruction::Shl:
1045   case Instruction::LShr:
1046   case Instruction::AShr:
1047     // Don't mess with vector operations.
1048     if (isa<VectorType>(HInst->getType()))
1049       return false;
1050     break;   // These are all cheap and non-trapping instructions.
1051   }
1052   
1053   // If the instruction is obviously dead, don't try to predicate it.
1054   if (HInst->use_empty()) {
1055     HInst->eraseFromParent();
1056     return true;
1057   }
1058
1059   // Can we speculatively execute the instruction? And what is the value 
1060   // if the condition is false? Consider the phi uses, if the incoming value
1061   // from the "if" block are all the same V, then V is the value of the
1062   // select if the condition is false.
1063   BasicBlock *BIParent = BI->getParent();
1064   SmallVector<PHINode*, 4> PHIUses;
1065   Value *FalseV = NULL;
1066   
1067   BasicBlock *BB2 = BB1->getTerminator()->getSuccessor(0);
1068   for (Value::use_iterator UI = HInst->use_begin(), E = HInst->use_end();
1069        UI != E; ++UI) {
1070     // Ignore any user that is not a PHI node in BB2.  These can only occur in
1071     // unreachable blocks, because they would not be dominated by the instr.
1072     PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(UI);
1073     if (!PN || PN->getParent() != BB2)
1074       return false;
1075     PHIUses.push_back(PN);
1076     
1077     Value *PHIV = PN->getIncomingValueForBlock(BIParent);
1078     if (!FalseV)
1079       FalseV = PHIV;
1080     else if (FalseV != PHIV)
1081       return false;  // Inconsistent value when condition is false.
1082   }
1083   
1084   assert(FalseV && "Must have at least one user, and it must be a PHI");
1085
1086   // Do not hoist the instruction if any of its operands are defined but not
1087   // used in this BB. The transformation will prevent the operand from
1088   // being sunk into the use block.
1089   for (User::op_iterator i = HInst->op_begin(), e = HInst->op_end(); 
1090        i != e; ++i) {
1091     Instruction *OpI = dyn_cast<Instruction>(*i);
1092     if (OpI && OpI->getParent() == BIParent &&
1093         !OpI->isUsedInBasicBlock(BIParent))
1094       return false;
1095   }
1096
1097   // If we get here, we can hoist the instruction. Try to place it
1098   // before the icmp instruction preceding the conditional branch.
1099   BasicBlock::iterator InsertPos = BI;
1100   if (InsertPos != BIParent->begin())
1101     --InsertPos;
1102   // Skip debug info between condition and branch.
1103   while (InsertPos != BIParent->begin() && isa<DbgInfoIntrinsic>(InsertPos))
1104     --InsertPos;
1105   if (InsertPos == BrCond && !isa<PHINode>(BrCond)) {
1106     SmallPtrSet<Instruction *, 4> BB1Insns;
1107     for(BasicBlock::iterator BB1I = BB1->begin(), BB1E = BB1->end(); 
1108         BB1I != BB1E; ++BB1I) 
1109       BB1Insns.insert(BB1I);
1110     for(Value::use_iterator UI = BrCond->use_begin(), UE = BrCond->use_end();
1111         UI != UE; ++UI) {
1112       Instruction *Use = cast<Instruction>(*UI);
1113       if (BB1Insns.count(Use)) {
1114         // If BrCond uses the instruction that place it just before
1115         // branch instruction.
1116         InsertPos = BI;
1117         break;
1118       }
1119     }
1120   } else
1121     InsertPos = BI;
1122   BIParent->getInstList().splice(InsertPos, BB1->getInstList(), HInst);
1123
1124   // Create a select whose true value is the speculatively executed value and
1125   // false value is the previously determined FalseV.
1126   SelectInst *SI;
1127   if (Invert)
1128     SI = SelectInst::Create(BrCond, FalseV, HInst,
1129                             FalseV->getName() + "." + HInst->getName(), BI);
1130   else
1131     SI = SelectInst::Create(BrCond, HInst, FalseV,
1132                             HInst->getName() + "." + FalseV->getName(), BI);
1133
1134   // Make the PHI node use the select for all incoming values for "then" and
1135   // "if" blocks.
1136   for (unsigned i = 0, e = PHIUses.size(); i != e; ++i) {
1137     PHINode *PN = PHIUses[i];
1138     for (unsigned j = 0, ee = PN->getNumIncomingValues(); j != ee; ++j)
1139       if (PN->getIncomingBlock(j) == BB1 ||
1140           PN->getIncomingBlock(j) == BIParent)
1141         PN->setIncomingValue(j, SI);
1142   }
1143
1144   ++NumSpeculations;
1145   return true;
1146 }
1147
1148 /// BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough - Return true if we can thread a branch
1149 /// across this block.
1150 static bool BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BasicBlock *BB) {
1151   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(BB->getTerminator());
1152   unsigned Size = 0;
1153   
1154   for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1155     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1156       continue;
1157     if (Size > 10) return false;  // Don't clone large BB's.
1158     ++Size;
1159     
1160     // We can only support instructions that do not define values that are
1161     // live outside of the current basic block.
1162     for (Value::use_iterator UI = BBI->use_begin(), E = BBI->use_end();
1163          UI != E; ++UI) {
1164       Instruction *U = cast<Instruction>(*UI);
1165       if (U->getParent() != BB || isa<PHINode>(U)) return false;
1166     }
1167     
1168     // Looks ok, continue checking.
1169   }
1170
1171   return true;
1172 }
1173
1174 /// FoldCondBranchOnPHI - If we have a conditional branch on a PHI node value
1175 /// that is defined in the same block as the branch and if any PHI entries are
1176 /// constants, thread edges corresponding to that entry to be branches to their
1177 /// ultimate destination.
1178 static bool FoldCondBranchOnPHI(BranchInst *BI) {
1179   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1180   PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition());
1181   // NOTE: we currently cannot transform this case if the PHI node is used
1182   // outside of the block.
1183   if (!PN || PN->getParent() != BB || !PN->hasOneUse())
1184     return false;
1185   
1186   // Degenerate case of a single entry PHI.
1187   if (PN->getNumIncomingValues() == 1) {
1188     FoldSingleEntryPHINodes(PN->getParent());
1189     return true;    
1190   }
1191
1192   // Now we know that this block has multiple preds and two succs.
1193   if (!BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) return false;
1194   
1195   // Okay, this is a simple enough basic block.  See if any phi values are
1196   // constants.
1197   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
1198     ConstantInt *CB;
1199     if ((CB = dyn_cast<ConstantInt>(PN->getIncomingValue(i))) &&
1200         CB->getType() == Type::Int1Ty) {
1201       // Okay, we now know that all edges from PredBB should be revectored to
1202       // branch to RealDest.
1203       BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
1204       BasicBlock *RealDest = BI->getSuccessor(!CB->getZExtValue());
1205       
1206       if (RealDest == BB) continue;  // Skip self loops.
1207       
1208       // The dest block might have PHI nodes, other predecessors and other
1209       // difficult cases.  Instead of being smart about this, just insert a new
1210       // block that jumps to the destination block, effectively splitting
1211       // the edge we are about to create.
1212       BasicBlock *EdgeBB = BasicBlock::Create(RealDest->getName()+".critedge",
1213                                               RealDest->getParent(), RealDest);
1214       BranchInst::Create(RealDest, EdgeBB);
1215       PHINode *PN;
1216       for (BasicBlock::iterator BBI = RealDest->begin();
1217            (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI) {
1218         Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1219         PN->addIncoming(V, EdgeBB);
1220       }
1221
1222       // BB may have instructions that are being threaded over.  Clone these
1223       // instructions into EdgeBB.  We know that there will be no uses of the
1224       // cloned instructions outside of EdgeBB.
1225       BasicBlock::iterator InsertPt = EdgeBB->begin();
1226       std::map<Value*, Value*> TranslateMap;  // Track translated values.
1227       for (BasicBlock::iterator BBI = BB->begin(); &*BBI != BI; ++BBI) {
1228         if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)) {
1229           TranslateMap[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
1230         } else {
1231           // Clone the instruction.
1232           Instruction *N = BBI->clone();
1233           if (BBI->hasName()) N->setName(BBI->getName()+".c");
1234           
1235           // Update operands due to translation.
1236           for (User::op_iterator i = N->op_begin(), e = N->op_end();
1237                i != e; ++i) {
1238             std::map<Value*, Value*>::iterator PI =
1239               TranslateMap.find(*i);
1240             if (PI != TranslateMap.end())
1241               *i = PI->second;
1242           }
1243           
1244           // Check for trivial simplification.
1245           if (Constant *C = ConstantFoldInstruction(N)) {
1246             TranslateMap[BBI] = C;
1247             delete N;   // Constant folded away, don't need actual inst
1248           } else {
1249             // Insert the new instruction into its new home.
1250             EdgeBB->getInstList().insert(InsertPt, N);
1251             if (!BBI->use_empty())
1252               TranslateMap[BBI] = N;
1253           }
1254         }
1255       }
1256
1257       // Loop over all of the edges from PredBB to BB, changing them to branch
1258       // to EdgeBB instead.
1259       TerminatorInst *PredBBTI = PredBB->getTerminator();
1260       for (unsigned i = 0, e = PredBBTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1261         if (PredBBTI->getSuccessor(i) == BB) {
1262           BB->removePredecessor(PredBB);
1263           PredBBTI->setSuccessor(i, EdgeBB);
1264         }
1265       
1266       // Recurse, simplifying any other constants.
1267       return FoldCondBranchOnPHI(BI) | true;
1268     }
1269   }
1270
1271   return false;
1272 }
1273
1274 /// FoldTwoEntryPHINode - Given a BB that starts with the specified two-entry
1275 /// PHI node, see if we can eliminate it.
1276 static bool FoldTwoEntryPHINode(PHINode *PN) {
1277   // Ok, this is a two entry PHI node.  Check to see if this is a simple "if
1278   // statement", which has a very simple dominance structure.  Basically, we
1279   // are trying to find the condition that is being branched on, which
1280   // subsequently causes this merge to happen.  We really want control
1281   // dependence information for this check, but simplifycfg can't keep it up
1282   // to date, and this catches most of the cases we care about anyway.
1283   //
1284   BasicBlock *BB = PN->getParent();
1285   BasicBlock *IfTrue, *IfFalse;
1286   Value *IfCond = GetIfCondition(BB, IfTrue, IfFalse);
1287   if (!IfCond) return false;
1288   
1289   // Okay, we found that we can merge this two-entry phi node into a select.
1290   // Doing so would require us to fold *all* two entry phi nodes in this block.
1291   // At some point this becomes non-profitable (particularly if the target
1292   // doesn't support cmov's).  Only do this transformation if there are two or
1293   // fewer PHI nodes in this block.
1294   unsigned NumPhis = 0;
1295   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++NumPhis, ++I)
1296     if (NumPhis > 2)
1297       return false;
1298   
1299   DOUT << "FOUND IF CONDITION!  " << *IfCond << "  T: "
1300        << IfTrue->getName() << "  F: " << IfFalse->getName() << "\n";
1301   
1302   // Loop over the PHI's seeing if we can promote them all to select
1303   // instructions.  While we are at it, keep track of the instructions
1304   // that need to be moved to the dominating block.
1305   std::set<Instruction*> AggressiveInsts;
1306   
1307   BasicBlock::iterator AfterPHIIt = BB->begin();
1308   while (isa<PHINode>(AfterPHIIt)) {
1309     PHINode *PN = cast<PHINode>(AfterPHIIt++);
1310     if (PN->getIncomingValue(0) == PN->getIncomingValue(1)) {
1311       if (PN->getIncomingValue(0) != PN)
1312         PN->replaceAllUsesWith(PN->getIncomingValue(0));
1313       else
1314         PN->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(PN->getType()));
1315     } else if (!DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(0), BB,
1316                                     &AggressiveInsts) ||
1317                !DominatesMergePoint(PN->getIncomingValue(1), BB,
1318                                     &AggressiveInsts)) {
1319       return false;
1320     }
1321   }
1322   
1323   // If we all PHI nodes are promotable, check to make sure that all
1324   // instructions in the predecessor blocks can be promoted as well.  If
1325   // not, we won't be able to get rid of the control flow, so it's not
1326   // worth promoting to select instructions.
1327   BasicBlock *DomBlock = 0, *IfBlock1 = 0, *IfBlock2 = 0;
1328   PN = cast<PHINode>(BB->begin());
1329   BasicBlock *Pred = PN->getIncomingBlock(0);
1330   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1331     IfBlock1 = Pred;
1332     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1333     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1334          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1335       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1336         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1337         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1338         // flow, so the xform is not worth it.
1339         return false;
1340       }
1341   }
1342     
1343   Pred = PN->getIncomingBlock(1);
1344   if (cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())->isUnconditional()) {
1345     IfBlock2 = Pred;
1346     DomBlock = *pred_begin(Pred);
1347     for (BasicBlock::iterator I = Pred->begin();
1348          !isa<TerminatorInst>(I); ++I)
1349       if (!AggressiveInsts.count(I) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(I)) {
1350         // This is not an aggressive instruction that we can promote.
1351         // Because of this, we won't be able to get rid of the control
1352         // flow, so the xform is not worth it.
1353         return false;
1354       }
1355   }
1356       
1357   // If we can still promote the PHI nodes after this gauntlet of tests,
1358   // do all of the PHI's now.
1359
1360   // Move all 'aggressive' instructions, which are defined in the
1361   // conditional parts of the if's up to the dominating block.
1362   if (IfBlock1) {
1363     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1364                                    IfBlock1->getInstList(),
1365                                    IfBlock1->begin(),
1366                                    IfBlock1->getTerminator());
1367   }
1368   if (IfBlock2) {
1369     DomBlock->getInstList().splice(DomBlock->getTerminator(),
1370                                    IfBlock2->getInstList(),
1371                                    IfBlock2->begin(),
1372                                    IfBlock2->getTerminator());
1373   }
1374   
1375   while (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin())) {
1376     // Change the PHI node into a select instruction.
1377     Value *TrueVal =
1378       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfFalse);
1379     Value *FalseVal =
1380       PN->getIncomingValue(PN->getIncomingBlock(0) == IfTrue);
1381     
1382     Value *NV = SelectInst::Create(IfCond, TrueVal, FalseVal, "", AfterPHIIt);
1383     PN->replaceAllUsesWith(NV);
1384     NV->takeName(PN);
1385     
1386     BB->getInstList().erase(PN);
1387   }
1388   return true;
1389 }
1390
1391 /// isTerminatorFirstRelevantInsn - Return true if Term is very first 
1392 /// instruction ignoring Phi nodes and dbg intrinsics.
1393 static bool isTerminatorFirstRelevantInsn(BasicBlock *BB, Instruction *Term) {
1394   BasicBlock::iterator BBI = Term;
1395   while (BBI != BB->begin()) {
1396     --BBI;
1397     if (!isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1398       break;
1399   }
1400
1401   if (isa<PHINode>(BBI) || &*BBI == Term || isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1402     return true;
1403   return false;
1404 }
1405
1406 /// SimplifyCondBranchToTwoReturns - If we found a conditional branch that goes
1407 /// to two returning blocks, try to merge them together into one return,
1408 /// introducing a select if the return values disagree.
1409 static bool SimplifyCondBranchToTwoReturns(BranchInst *BI) {
1410   assert(BI->isConditional() && "Must be a conditional branch");
1411   BasicBlock *TrueSucc = BI->getSuccessor(0);
1412   BasicBlock *FalseSucc = BI->getSuccessor(1);
1413   ReturnInst *TrueRet = cast<ReturnInst>(TrueSucc->getTerminator());
1414   ReturnInst *FalseRet = cast<ReturnInst>(FalseSucc->getTerminator());
1415   
1416   // Check to ensure both blocks are empty (just a return) or optionally empty
1417   // with PHI nodes.  If there are other instructions, merging would cause extra
1418   // computation on one path or the other.
1419   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(TrueSucc, TrueRet))
1420     return false;
1421   if (!isTerminatorFirstRelevantInsn(FalseSucc, FalseRet))
1422     return false;
1423
1424   // Okay, we found a branch that is going to two return nodes.  If
1425   // there is no return value for this function, just change the
1426   // branch into a return.
1427   if (FalseRet->getNumOperands() == 0) {
1428     TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1429     FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1430     ReturnInst::Create(0, BI);
1431     EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1432     return true;
1433   }
1434     
1435   // Otherwise, figure out what the true and false return values are
1436   // so we can insert a new select instruction.
1437   Value *TrueValue = TrueRet->getReturnValue();
1438   Value *FalseValue = FalseRet->getReturnValue();
1439   
1440   // Unwrap any PHI nodes in the return blocks.
1441   if (PHINode *TVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(TrueValue))
1442     if (TVPN->getParent() == TrueSucc)
1443       TrueValue = TVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1444   if (PHINode *FVPN = dyn_cast_or_null<PHINode>(FalseValue))
1445     if (FVPN->getParent() == FalseSucc)
1446       FalseValue = FVPN->getIncomingValueForBlock(BI->getParent());
1447   
1448   // In order for this transformation to be safe, we must be able to
1449   // unconditionally execute both operands to the return.  This is
1450   // normally the case, but we could have a potentially-trapping
1451   // constant expression that prevents this transformation from being
1452   // safe.
1453   if (ConstantExpr *TCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(TrueValue))
1454     if (TCV->canTrap())
1455       return false;
1456   if (ConstantExpr *FCV = dyn_cast_or_null<ConstantExpr>(FalseValue))
1457     if (FCV->canTrap())
1458       return false;
1459   
1460   // Okay, we collected all the mapped values and checked them for sanity, and
1461   // defined to really do this transformation.  First, update the CFG.
1462   TrueSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1463   FalseSucc->removePredecessor(BI->getParent());
1464   
1465   // Insert select instructions where needed.
1466   Value *BrCond = BI->getCondition();
1467   if (TrueValue) {
1468     // Insert a select if the results differ.
1469     if (TrueValue == FalseValue || isa<UndefValue>(FalseValue)) {
1470     } else if (isa<UndefValue>(TrueValue)) {
1471       TrueValue = FalseValue;
1472     } else {
1473       TrueValue = SelectInst::Create(BrCond, TrueValue,
1474                                      FalseValue, "retval", BI);
1475     }
1476   }
1477
1478   Value *RI = !TrueValue ?
1479               ReturnInst::Create(BI) :
1480               ReturnInst::Create(TrueValue, BI);
1481       
1482   DOUT << "\nCHANGING BRANCH TO TWO RETURNS INTO SELECT:"
1483        << "\n  " << *BI << "NewRet = " << *RI
1484        << "TRUEBLOCK: " << *TrueSucc << "FALSEBLOCK: "<< *FalseSucc;
1485       
1486   EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
1487
1488   return true;
1489 }
1490
1491 /// FoldBranchToCommonDest - If this basic block is ONLY a setcc and a branch,
1492 /// and if a predecessor branches to us and one of our successors, fold the
1493 /// setcc into the predecessor and use logical operations to pick the right
1494 /// destination.
1495 bool llvm::FoldBranchToCommonDest(BranchInst *BI) {
1496   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1497   Instruction *Cond = dyn_cast<Instruction>(BI->getCondition());
1498   if (Cond == 0) return false;
1499
1500   
1501   // Only allow this if the condition is a simple instruction that can be
1502   // executed unconditionally.  It must be in the same block as the branch, and
1503   // must be at the front of the block.
1504   BasicBlock::iterator FrontIt = BB->front();
1505   // Ignore dbg intrinsics.
1506   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(FrontIt))
1507     ++FrontIt;
1508   if ((!isa<CmpInst>(Cond) && !isa<BinaryOperator>(Cond)) ||
1509       Cond->getParent() != BB || &*FrontIt != Cond || !Cond->hasOneUse()) {
1510     return false;
1511   }
1512   
1513   // Make sure the instruction after the condition is the cond branch.
1514   BasicBlock::iterator CondIt = Cond; ++CondIt;
1515   // Ingore dbg intrinsics.
1516   while(isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt))
1517     ++CondIt;
1518   if (&*CondIt != BI) {
1519     assert (!isa<DbgInfoIntrinsic>(CondIt) && "Hey do not forget debug info!");
1520     return false;
1521   }
1522
1523   // Cond is known to be a compare or binary operator.  Check to make sure that
1524   // neither operand is a potentially-trapping constant expression.
1525   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(0)))
1526     if (CE->canTrap())
1527       return false;
1528   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Cond->getOperand(1)))
1529     if (CE->canTrap())
1530       return false;
1531   
1532   
1533   // Finally, don't infinitely unroll conditional loops.
1534   BasicBlock *TrueDest  = BI->getSuccessor(0);
1535   BasicBlock *FalseDest = BI->getSuccessor(1);
1536   if (TrueDest == BB || FalseDest == BB)
1537     return false;
1538   
1539   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1540     BasicBlock *PredBlock = *PI;
1541     BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>(PredBlock->getTerminator());
1542     
1543     // Check that we have two conditional branches.  If there is a PHI node in
1544     // the common successor, verify that the same value flows in from both
1545     // blocks.
1546     if (PBI == 0 || PBI->isUnconditional() ||
1547         !SafeToMergeTerminators(BI, PBI))
1548       continue;
1549     
1550     Instruction::BinaryOps Opc;
1551     bool InvertPredCond = false;
1552
1553     if (PBI->getSuccessor(0) == TrueDest)
1554       Opc = Instruction::Or;
1555     else if (PBI->getSuccessor(1) == FalseDest)
1556       Opc = Instruction::And;
1557     else if (PBI->getSuccessor(0) == FalseDest)
1558       Opc = Instruction::And, InvertPredCond = true;
1559     else if (PBI->getSuccessor(1) == TrueDest)
1560       Opc = Instruction::Or, InvertPredCond = true;
1561     else
1562       continue;
1563
1564     DOUT << "FOLDING BRANCH TO COMMON DEST:\n" << *PBI << *BB;
1565     
1566     // If we need to invert the condition in the pred block to match, do so now.
1567     if (InvertPredCond) {
1568       Value *NewCond =
1569         BinaryOperator::CreateNot(PBI->getCondition(),
1570                                   PBI->getCondition()->getName()+".not", PBI);
1571       PBI->setCondition(NewCond);
1572       BasicBlock *OldTrue = PBI->getSuccessor(0);
1573       BasicBlock *OldFalse = PBI->getSuccessor(1);
1574       PBI->setSuccessor(0, OldFalse);
1575       PBI->setSuccessor(1, OldTrue);
1576     }
1577     
1578     // Clone Cond into the predecessor basic block, and or/and the
1579     // two conditions together.
1580     Instruction *New = Cond->clone();
1581     PredBlock->getInstList().insert(PBI, New);
1582     New->takeName(Cond);
1583     Cond->setName(New->getName()+".old");
1584     
1585     Value *NewCond = BinaryOperator::Create(Opc, PBI->getCondition(),
1586                                             New, "or.cond", PBI);
1587     PBI->setCondition(NewCond);
1588     if (PBI->getSuccessor(0) == BB) {
1589       AddPredecessorToBlock(TrueDest, PredBlock, BB);
1590       PBI->setSuccessor(0, TrueDest);
1591     }
1592     if (PBI->getSuccessor(1) == BB) {
1593       AddPredecessorToBlock(FalseDest, PredBlock, BB);
1594       PBI->setSuccessor(1, FalseDest);
1595     }
1596     return true;
1597   }
1598   return false;
1599 }
1600
1601 /// SimplifyCondBranchToCondBranch - If we have a conditional branch as a
1602 /// predecessor of another block, this function tries to simplify it.  We know
1603 /// that PBI and BI are both conditional branches, and BI is in one of the
1604 /// successor blocks of PBI - PBI branches to BI.
1605 static bool SimplifyCondBranchToCondBranch(BranchInst *PBI, BranchInst *BI) {
1606   assert(PBI->isConditional() && BI->isConditional());
1607   BasicBlock *BB = BI->getParent();
1608   
1609   // If this block ends with a branch instruction, and if there is a
1610   // predecessor that ends on a branch of the same condition, make 
1611   // this conditional branch redundant.
1612   if (PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1613       PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1614     // Okay, the outcome of this conditional branch is statically
1615     // knowable.  If this block had a single pred, handle specially.
1616     if (BB->getSinglePredecessor()) {
1617       // Turn this into a branch on constant.
1618       bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1619       BI->setCondition(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, CondIsTrue));
1620       return true;  // Nuke the branch on constant.
1621     }
1622     
1623     // Otherwise, if there are multiple predecessors, insert a PHI that merges
1624     // in the constant and simplify the block result.  Subsequent passes of
1625     // simplifycfg will thread the block.
1626     if (BlockIsSimpleEnoughToThreadThrough(BB)) {
1627       PHINode *NewPN = PHINode::Create(Type::Int1Ty,
1628                                        BI->getCondition()->getName() + ".pr",
1629                                        BB->begin());
1630       // Okay, we're going to insert the PHI node.  Since PBI is not the only
1631       // predecessor, compute the PHI'd conditional value for all of the preds.
1632       // Any predecessor where the condition is not computable we keep symbolic.
1633       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
1634         if ((PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator())) &&
1635             PBI != BI && PBI->isConditional() &&
1636             PBI->getCondition() == BI->getCondition() &&
1637             PBI->getSuccessor(0) != PBI->getSuccessor(1)) {
1638           bool CondIsTrue = PBI->getSuccessor(0) == BB;
1639           NewPN->addIncoming(ConstantInt::get(Type::Int1Ty, 
1640                                               CondIsTrue), *PI);
1641         } else {
1642           NewPN->addIncoming(BI->getCondition(), *PI);
1643         }
1644       
1645       BI->setCondition(NewPN);
1646       return true;
1647     }
1648   }
1649   
1650   // If this is a conditional branch in an empty block, and if any
1651   // predecessors is a conditional branch to one of our destinations,
1652   // fold the conditions into logical ops and one cond br.
1653   BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1654   // Ignore dbg intrinsics.
1655   while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1656     ++BBI;
1657   if (&*BBI != BI)
1658     return false;
1659
1660   
1661   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(BI->getCondition()))
1662     if (CE->canTrap())
1663       return false;
1664   
1665   int PBIOp, BIOp;
1666   if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(0))
1667     PBIOp = BIOp = 0;
1668   else if (PBI->getSuccessor(0) == BI->getSuccessor(1))
1669     PBIOp = 0, BIOp = 1;
1670   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(0))
1671     PBIOp = 1, BIOp = 0;
1672   else if (PBI->getSuccessor(1) == BI->getSuccessor(1))
1673     PBIOp = BIOp = 1;
1674   else
1675     return false;
1676     
1677   // Check to make sure that the other destination of this branch
1678   // isn't BB itself.  If so, this is an infinite loop that will
1679   // keep getting unwound.
1680   if (PBI->getSuccessor(PBIOp) == BB)
1681     return false;
1682     
1683   // Do not perform this transformation if it would require 
1684   // insertion of a large number of select instructions. For targets
1685   // without predication/cmovs, this is a big pessimization.
1686   BasicBlock *CommonDest = PBI->getSuccessor(PBIOp);
1687       
1688   unsigned NumPhis = 0;
1689   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1690        isa<PHINode>(II); ++II, ++NumPhis)
1691     if (NumPhis > 2) // Disable this xform.
1692       return false;
1693     
1694   // Finally, if everything is ok, fold the branches to logical ops.
1695   BasicBlock *OtherDest  = BI->getSuccessor(BIOp ^ 1);
1696   
1697   DOUT << "FOLDING BRs:" << *PBI->getParent()
1698        << "AND: " << *BI->getParent();
1699   
1700   
1701   // If OtherDest *is* BB, then BB is a basic block with a single conditional
1702   // branch in it, where one edge (OtherDest) goes back to itself but the other
1703   // exits.  We don't *know* that the program avoids the infinite loop
1704   // (even though that seems likely).  If we do this xform naively, we'll end up
1705   // recursively unpeeling the loop.  Since we know that (after the xform is
1706   // done) that the block *is* infinite if reached, we just make it an obviously
1707   // infinite loop with no cond branch.
1708   if (OtherDest == BB) {
1709     // Insert it at the end of the function, because it's either code,
1710     // or it won't matter if it's hot. :)
1711     BasicBlock *InfLoopBlock = BasicBlock::Create("infloop", BB->getParent());
1712     BranchInst::Create(InfLoopBlock, InfLoopBlock);
1713     OtherDest = InfLoopBlock;
1714   }  
1715   
1716   DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1717   
1718   // BI may have other predecessors.  Because of this, we leave
1719   // it alone, but modify PBI.
1720   
1721   // Make sure we get to CommonDest on True&True directions.
1722   Value *PBICond = PBI->getCondition();
1723   if (PBIOp)
1724     PBICond = BinaryOperator::CreateNot(PBICond,
1725                                         PBICond->getName()+".not",
1726                                         PBI);
1727   Value *BICond = BI->getCondition();
1728   if (BIOp)
1729     BICond = BinaryOperator::CreateNot(BICond,
1730                                        BICond->getName()+".not",
1731                                        PBI);
1732   // Merge the conditions.
1733   Value *Cond = BinaryOperator::CreateOr(PBICond, BICond, "brmerge", PBI);
1734   
1735   // Modify PBI to branch on the new condition to the new dests.
1736   PBI->setCondition(Cond);
1737   PBI->setSuccessor(0, CommonDest);
1738   PBI->setSuccessor(1, OtherDest);
1739   
1740   // OtherDest may have phi nodes.  If so, add an entry from PBI's
1741   // block that are identical to the entries for BI's block.
1742   PHINode *PN;
1743   for (BasicBlock::iterator II = OtherDest->begin();
1744        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1745     Value *V = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1746     PN->addIncoming(V, PBI->getParent());
1747   }
1748   
1749   // We know that the CommonDest already had an edge from PBI to
1750   // it.  If it has PHIs though, the PHIs may have different
1751   // entries for BB and PBI's BB.  If so, insert a select to make
1752   // them agree.
1753   for (BasicBlock::iterator II = CommonDest->begin();
1754        (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
1755     Value *BIV = PN->getIncomingValueForBlock(BB);
1756     unsigned PBBIdx = PN->getBasicBlockIndex(PBI->getParent());
1757     Value *PBIV = PN->getIncomingValue(PBBIdx);
1758     if (BIV != PBIV) {
1759       // Insert a select in PBI to pick the right value.
1760       Value *NV = SelectInst::Create(PBICond, PBIV, BIV,
1761                                      PBIV->getName()+".mux", PBI);
1762       PN->setIncomingValue(PBBIdx, NV);
1763     }
1764   }
1765   
1766   DOUT << "INTO: " << *PBI->getParent();
1767   
1768   DOUT << *PBI->getParent()->getParent();
1769   
1770   // This basic block is probably dead.  We know it has at least
1771   // one fewer predecessor.
1772   return true;
1773 }
1774
1775
1776 /// SimplifyCFG - This function is used to do simplification of a CFG.  For
1777 /// example, it adjusts branches to branches to eliminate the extra hop, it
1778 /// eliminates unreachable basic blocks, and does other "peephole" optimization
1779 /// of the CFG.  It returns true if a modification was made.
1780 ///
1781 /// WARNING:  The entry node of a function may not be simplified.
1782 ///
1783 bool llvm::SimplifyCFG(BasicBlock *BB) {
1784   bool Changed = false;
1785   Function *M = BB->getParent();
1786
1787   assert(BB && BB->getParent() && "Block not embedded in function!");
1788   assert(BB->getTerminator() && "Degenerate basic block encountered!");
1789   assert(&BB->getParent()->getEntryBlock() != BB &&
1790          "Can't Simplify entry block!");
1791
1792   // Remove basic blocks that have no predecessors... or that just have themself
1793   // as a predecessor.  These are unreachable.
1794   if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) || BB->getSinglePredecessor() == BB) {
1795     DOUT << "Removing BB: \n" << *BB;
1796     DeleteDeadBlock(BB);
1797     return true;
1798   }
1799
1800   // Check to see if we can constant propagate this terminator instruction
1801   // away...
1802   Changed |= ConstantFoldTerminator(BB);
1803
1804   // If there is a trivial two-entry PHI node in this basic block, and we can
1805   // eliminate it, do so now.
1806   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BB->begin()))
1807     if (PN->getNumIncomingValues() == 2)
1808       Changed |= FoldTwoEntryPHINode(PN); 
1809
1810   // If this is a returning block with only PHI nodes in it, fold the return
1811   // instruction into any unconditional branch predecessors.
1812   //
1813   // If any predecessor is a conditional branch that just selects among
1814   // different return values, fold the replace the branch/return with a select
1815   // and return.
1816   if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator())) {
1817     if (isTerminatorFirstRelevantInsn(BB, BB->getTerminator())) {
1818       // Find predecessors that end with branches.
1819       SmallVector<BasicBlock*, 8> UncondBranchPreds;
1820       SmallVector<BranchInst*, 8> CondBranchPreds;
1821       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
1822         TerminatorInst *PTI = (*PI)->getTerminator();
1823         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(PTI)) {
1824           if (BI->isUnconditional())
1825             UncondBranchPreds.push_back(*PI);
1826           else
1827             CondBranchPreds.push_back(BI);
1828         }
1829       }
1830
1831       // If we found some, do the transformation!
1832       if (!UncondBranchPreds.empty()) {
1833         while (!UncondBranchPreds.empty()) {
1834           BasicBlock *Pred = UncondBranchPreds.pop_back_val();
1835           DOUT << "FOLDING: " << *BB
1836                << "INTO UNCOND BRANCH PRED: " << *Pred;
1837           Instruction *UncondBranch = Pred->getTerminator();
1838           // Clone the return and add it to the end of the predecessor.
1839           Instruction *NewRet = RI->clone();
1840           Pred->getInstList().push_back(NewRet);
1841
1842           BasicBlock::iterator BBI = RI;
1843           if (BBI != BB->begin()) {
1844             // Move region end info into the predecessor.
1845             if (DbgRegionEndInst *DREI = dyn_cast<DbgRegionEndInst>(--BBI))
1846               DREI->moveBefore(NewRet);
1847           }
1848
1849           // If the return instruction returns a value, and if the value was a
1850           // PHI node in "BB", propagate the right value into the return.
1851           for (User::op_iterator i = NewRet->op_begin(), e = NewRet->op_end();
1852                i != e; ++i)
1853             if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*i))
1854               if (PN->getParent() == BB)
1855                 *i = PN->getIncomingValueForBlock(Pred);
1856           
1857           // Update any PHI nodes in the returning block to realize that we no
1858           // longer branch to them.
1859           BB->removePredecessor(Pred);
1860           Pred->getInstList().erase(UncondBranch);
1861         }
1862
1863         // If we eliminated all predecessors of the block, delete the block now.
1864         if (pred_begin(BB) == pred_end(BB))
1865           // We know there are no successors, so just nuke the block.
1866           M->getBasicBlockList().erase(BB);
1867
1868         return true;
1869       }
1870
1871       // Check out all of the conditional branches going to this return
1872       // instruction.  If any of them just select between returns, change the
1873       // branch itself into a select/return pair.
1874       while (!CondBranchPreds.empty()) {
1875         BranchInst *BI = CondBranchPreds.pop_back_val();
1876
1877         // Check to see if the non-BB successor is also a return block.
1878         if (isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(0)->getTerminator()) &&
1879             isa<ReturnInst>(BI->getSuccessor(1)->getTerminator()) &&
1880             SimplifyCondBranchToTwoReturns(BI))
1881           return true;
1882       }
1883     }
1884   } else if (isa<UnwindInst>(BB->begin())) {
1885     // Check to see if the first instruction in this block is just an unwind.
1886     // If so, replace any invoke instructions which use this as an exception
1887     // destination with call instructions, and any unconditional branch
1888     // predecessor with an unwind.
1889     //
1890     SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
1891     while (!Preds.empty()) {
1892       BasicBlock *Pred = Preds.back();
1893       if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(Pred->getTerminator())) {
1894         if (BI->isUnconditional()) {
1895           Pred->getInstList().pop_back();  // nuke uncond branch
1896           new UnwindInst(Pred);            // Use unwind.
1897           Changed = true;
1898         }
1899       } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(Pred->getTerminator()))
1900         if (II->getUnwindDest() == BB) {
1901           // Insert a new branch instruction before the invoke, because this
1902           // is now a fall through...
1903           BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
1904           Pred->getInstList().remove(II);   // Take out of symbol table
1905
1906           // Insert the call now...
1907           SmallVector<Value*,8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
1908           CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
1909                                           Args.begin(), Args.end(),
1910                                           II->getName(), BI);
1911           CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
1912           CI->setAttributes(II->getAttributes());
1913           // If the invoke produced a value, the Call now does instead
1914           II->replaceAllUsesWith(CI);
1915           delete II;
1916           Changed = true;
1917         }
1918
1919       Preds.pop_back();
1920     }
1921
1922     // If this block is now dead, remove it.
1923     if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
1924       // We know there are no successors, so just nuke the block.
1925       M->getBasicBlockList().erase(BB);
1926       return true;
1927     }
1928
1929   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(BB->getTerminator())) {
1930     if (isValueEqualityComparison(SI)) {
1931       // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1932       // see if that predecessor totally determines the outcome of this switch.
1933       if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1934         if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(SI, OnlyPred))
1935           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1936
1937       // If the block only contains the switch, see if we can fold the block
1938       // away into any preds.
1939       BasicBlock::iterator BBI = BB->begin();
1940       // Ignore dbg intrinsics.
1941       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1942         ++BBI;
1943       if (SI == &*BBI)
1944         if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(SI))
1945           return SimplifyCFG(BB) || 1;
1946     }
1947   } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
1948     if (BI->isUnconditional()) {
1949       BasicBlock::iterator BBI = BB->getFirstNonPHI();
1950
1951       BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
1952       // Ignore dbg intrinsics.
1953       while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
1954         ++BBI;
1955       if (BBI->isTerminator() &&  // Terminator is the only non-phi instruction!
1956           Succ != BB)             // Don't hurt infinite loops!
1957         if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB, Succ))
1958           return true;
1959       
1960     } else {  // Conditional branch
1961       if (isValueEqualityComparison(BI)) {
1962         // If we only have one predecessor, and if it is a branch on this value,
1963         // see if that predecessor totally determines the outcome of this
1964         // switch.
1965         if (BasicBlock *OnlyPred = BB->getSinglePredecessor())
1966           if (SimplifyEqualityComparisonWithOnlyPredecessor(BI, OnlyPred))
1967             return SimplifyCFG(BB) || 1;
1968
1969         // This block must be empty, except for the setcond inst, if it exists.
1970         // Ignore dbg intrinsics.
1971         BasicBlock::iterator I = BB->begin();
1972         // Ignore dbg intrinsics.
1973         while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1974           ++I;
1975         if (&*I == BI) {
1976           if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1977             return SimplifyCFG(BB) | true;
1978         } else if (&*I == cast<Instruction>(BI->getCondition())){
1979           ++I;
1980           // Ignore dbg intrinsics.
1981           while (isa<DbgInfoIntrinsic>(I))
1982             ++I;
1983           if(&*I == BI) {
1984             if (FoldValueComparisonIntoPredecessors(BI))
1985               return SimplifyCFG(BB) | true;
1986           }
1987         }
1988       }
1989
1990       // If this is a branch on a phi node in the current block, thread control
1991       // through this block if any PHI node entries are constants.
1992       if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI->getCondition()))
1993         if (PN->getParent() == BI->getParent())
1994           if (FoldCondBranchOnPHI(BI))
1995             return SimplifyCFG(BB) | true;
1996
1997       // If this basic block is ONLY a setcc and a branch, and if a predecessor
1998       // branches to us and one of our successors, fold the setcc into the
1999       // predecessor and use logical operations to pick the right destination.
2000       if (FoldBranchToCommonDest(BI))
2001         return SimplifyCFG(BB) | 1;
2002
2003
2004       // Scan predecessor blocks for conditional branches.
2005       for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2006         if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
2007           if (PBI != BI && PBI->isConditional())
2008             if (SimplifyCondBranchToCondBranch(PBI, BI))
2009               return SimplifyCFG(BB) | true;
2010     }
2011   } else if (isa<UnreachableInst>(BB->getTerminator())) {
2012     // If there are any instructions immediately before the unreachable that can
2013     // be removed, do so.
2014     Instruction *Unreachable = BB->getTerminator();
2015     while (Unreachable != BB->begin()) {
2016       BasicBlock::iterator BBI = Unreachable;
2017       --BBI;
2018       // Do not delete instructions that can have side effects, like calls
2019       // (which may never return) and volatile loads and stores.
2020       if (isa<CallInst>(BBI) && !isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI)) break;
2021
2022       if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(BBI))
2023         if (SI->isVolatile())
2024           break;
2025
2026       if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(BBI))
2027         if (LI->isVolatile())
2028           break;
2029
2030       // Delete this instruction
2031       BB->getInstList().erase(BBI);
2032       Changed = true;
2033     }
2034
2035     // If the unreachable instruction is the first in the block, take a gander
2036     // at all of the predecessors of this instruction, and simplify them.
2037     if (&BB->front() == Unreachable) {
2038       SmallVector<BasicBlock*, 8> Preds(pred_begin(BB), pred_end(BB));
2039       for (unsigned i = 0, e = Preds.size(); i != e; ++i) {
2040         TerminatorInst *TI = Preds[i]->getTerminator();
2041
2042         if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
2043           if (BI->isUnconditional()) {
2044             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2045               new UnreachableInst(TI);
2046               TI->eraseFromParent();
2047               Changed = true;
2048             }
2049           } else {
2050             if (BI->getSuccessor(0) == BB) {
2051               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(1), BI);
2052               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2053             } else if (BI->getSuccessor(1) == BB) {
2054               BranchInst::Create(BI->getSuccessor(0), BI);
2055               EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2056               Changed = true;
2057             }
2058           }
2059         } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
2060           for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2061             if (SI->getSuccessor(i) == BB) {
2062               BB->removePredecessor(SI->getParent());
2063               SI->removeCase(i);
2064               --i; --e;
2065               Changed = true;
2066             }
2067           // If the default value is unreachable, figure out the most popular
2068           // destination and make it the default.
2069           if (SI->getSuccessor(0) == BB) {
2070             std::map<BasicBlock*, unsigned> Popularity;
2071             for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2072               Popularity[SI->getSuccessor(i)]++;
2073
2074             // Find the most popular block.
2075             unsigned MaxPop = 0;
2076             BasicBlock *MaxBlock = 0;
2077             for (std::map<BasicBlock*, unsigned>::iterator
2078                    I = Popularity.begin(), E = Popularity.end(); I != E; ++I) {
2079               if (I->second > MaxPop) {
2080                 MaxPop = I->second;
2081                 MaxBlock = I->first;
2082               }
2083             }
2084             if (MaxBlock) {
2085               // Make this the new default, allowing us to delete any explicit
2086               // edges to it.
2087               SI->setSuccessor(0, MaxBlock);
2088               Changed = true;
2089
2090               // If MaxBlock has phinodes in it, remove MaxPop-1 entries from
2091               // it.
2092               if (isa<PHINode>(MaxBlock->begin()))
2093                 for (unsigned i = 0; i != MaxPop-1; ++i)
2094                   MaxBlock->removePredecessor(SI->getParent());
2095
2096               for (unsigned i = 1, e = SI->getNumCases(); i != e; ++i)
2097                 if (SI->getSuccessor(i) == MaxBlock) {
2098                   SI->removeCase(i);
2099                   --i; --e;
2100                 }
2101             }
2102           }
2103         } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(TI)) {
2104           if (II->getUnwindDest() == BB) {
2105             // Convert the invoke to a call instruction.  This would be a good
2106             // place to note that the call does not throw though.
2107             BranchInst *BI = BranchInst::Create(II->getNormalDest(), II);
2108             II->removeFromParent();   // Take out of symbol table
2109
2110             // Insert the call now...
2111             SmallVector<Value*, 8> Args(II->op_begin()+3, II->op_end());
2112             CallInst *CI = CallInst::Create(II->getCalledValue(),
2113                                             Args.begin(), Args.end(),
2114                                             II->getName(), BI);
2115             CI->setCallingConv(II->getCallingConv());
2116             CI->setAttributes(II->getAttributes());
2117             // If the invoke produced a value, the Call does now instead.
2118             II->replaceAllUsesWith(CI);
2119             delete II;
2120             Changed = true;
2121           }
2122         }
2123       }
2124
2125       // If this block is now dead, remove it.
2126       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB)) {
2127         // We know there are no successors, so just nuke the block.
2128         M->getBasicBlockList().erase(BB);
2129         return true;
2130       }
2131     }
2132   }
2133
2134   // Merge basic blocks into their predecessor if there is only one distinct
2135   // pred, and if there is only one distinct successor of the predecessor, and
2136   // if there are no PHI nodes.
2137   //
2138   if (MergeBlockIntoPredecessor(BB))
2139     return true;
2140
2141   // Otherwise, if this block only has a single predecessor, and if that block
2142   // is a conditional branch, see if we can hoist any code from this block up
2143   // into our predecessor.
2144   pred_iterator PI(pred_begin(BB)), PE(pred_end(BB));
2145   BasicBlock *OnlyPred = *PI++;
2146   for (; PI != PE; ++PI)  // Search all predecessors, see if they are all same
2147     if (*PI != OnlyPred) {
2148       OnlyPred = 0;       // There are multiple different predecessors...
2149       break;
2150     }
2151   
2152   if (OnlyPred)
2153     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(OnlyPred->getTerminator()))
2154       if (BI->isConditional()) {
2155         // Get the other block.
2156         BasicBlock *OtherBB = BI->getSuccessor(BI->getSuccessor(0) == BB);
2157         PI = pred_begin(OtherBB);
2158         ++PI;
2159         
2160         if (PI == pred_end(OtherBB)) {
2161           // We have a conditional branch to two blocks that are only reachable
2162           // from the condbr.  We know that the condbr dominates the two blocks,
2163           // so see if there is any identical code in the "then" and "else"
2164           // blocks.  If so, we can hoist it up to the branching block.
2165           Changed |= HoistThenElseCodeToIf(BI);
2166         } else {
2167           BasicBlock* OnlySucc = NULL;
2168           for (succ_iterator SI = succ_begin(BB), SE = succ_end(BB);
2169                SI != SE; ++SI) {
2170             if (!OnlySucc)
2171               OnlySucc = *SI;
2172             else if (*SI != OnlySucc) {
2173               OnlySucc = 0;     // There are multiple distinct successors!
2174               break;
2175             }
2176           }
2177
2178           if (OnlySucc == OtherBB) {
2179             // If BB's only successor is the other successor of the predecessor,
2180             // i.e. a triangle, see if we can hoist any code from this block up
2181             // to the "if" block.
2182             Changed |= SpeculativelyExecuteBB(BI, BB);
2183           }
2184         }
2185       }
2186
2187   for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
2188     if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
2189       // Change br (X == 0 | X == 1), T, F into a switch instruction.
2190       if (BI->isConditional() && isa<Instruction>(BI->getCondition())) {
2191         Instruction *Cond = cast<Instruction>(BI->getCondition());
2192         // If this is a bunch of seteq's or'd together, or if it's a bunch of
2193         // 'setne's and'ed together, collect them.
2194         Value *CompVal = 0;
2195         std::vector<ConstantInt*> Values;
2196         bool TrueWhenEqual = GatherValueComparisons(Cond, CompVal, Values);
2197         if (CompVal && CompVal->getType()->isInteger()) {
2198           // There might be duplicate constants in the list, which the switch
2199           // instruction can't handle, remove them now.
2200           std::sort(Values.begin(), Values.end(), ConstantIntOrdering());
2201           Values.erase(std::unique(Values.begin(), Values.end()), Values.end());
2202
2203           // Figure out which block is which destination.
2204           BasicBlock *DefaultBB = BI->getSuccessor(1);
2205           BasicBlock *EdgeBB    = BI->getSuccessor(0);
2206           if (!TrueWhenEqual) std::swap(DefaultBB, EdgeBB);
2207
2208           // Create the new switch instruction now.
2209           SwitchInst *New = SwitchInst::Create(CompVal, DefaultBB,
2210                                                Values.size(), BI);
2211
2212           // Add all of the 'cases' to the switch instruction.
2213           for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
2214             New->addCase(Values[i], EdgeBB);
2215
2216           // We added edges from PI to the EdgeBB.  As such, if there were any
2217           // PHI nodes in EdgeBB, they need entries to be added corresponding to
2218           // the number of edges added.
2219           for (BasicBlock::iterator BBI = EdgeBB->begin();
2220                isa<PHINode>(BBI); ++BBI) {
2221             PHINode *PN = cast<PHINode>(BBI);
2222             Value *InVal = PN->getIncomingValueForBlock(*PI);
2223             for (unsigned i = 0, e = Values.size()-1; i != e; ++i)
2224               PN->addIncoming(InVal, *PI);
2225           }
2226
2227           // Erase the old branch instruction.
2228           EraseTerminatorInstAndDCECond(BI);
2229           return true;
2230         }
2231       }
2232
2233   return Changed;
2234 }