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