lib/Transforms/Utils/SimplifyIndVar.cpp

   1 //===-- SimplifyIndVar.cpp - Induction variable 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 // This file implements induction variable simplification. It does
  11 // not define any actual pass or policy, but provides a single function to
  12 // simplify a loop's induction variables based on ScalarEvolution.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "llvm/Transforms/Utils/SimplifyIndVar.h"
  17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  19 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  20 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  21 #include "llvm/Analysis/LoopPass.h"
  22 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
  23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  24 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  25 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
  26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  27 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  31
  32 using namespace llvm;
  33
  34 #define DEBUG_TYPE "indvars"
  35
  36 STATISTIC(NumElimIdentity, "Number of IV identities eliminated");
  37 STATISTIC(NumElimOperand,  "Number of IV operands folded into a use");
  38 STATISTIC(NumElimRem     , "Number of IV remainder operations eliminated");
  39 STATISTIC(NumElimCmp     , "Number of IV comparisons eliminated");
  40
  41 namespace {
  42   /// This is a utility for simplifying induction variables
  43   /// based on ScalarEvolution. It is the primary instrument of the
  44   /// IndvarSimplify pass, but it may also be directly invoked to cleanup after
  45   /// other loop passes that preserve SCEV.
  46   class SimplifyIndvar {
  47     Loop             *L;
  48     LoopInfo         *LI;
  49     ScalarEvolution  *SE;
  50
  51     SmallVectorImpl<WeakVH> &DeadInsts;
  52
  53     bool Changed;
  54
  55   public:
  56     SimplifyIndvar(Loop *Loop, ScalarEvolution *SE, LoopInfo *LI,
  57                    SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead)
  58         : L(Loop), LI(LI), SE(SE), DeadInsts(Dead), Changed(false) {
  59       assert(LI && "IV simplification requires LoopInfo");
  60     }
  61
  62     bool hasChanged() const { return Changed; }
  63
  64     /// Iteratively perform simplification on a worklist of users of the
  65     /// specified induction variable. This is the top-level driver that applies
  66     /// all simplifications to users of an IV.
  67     void simplifyUsers(PHINode *CurrIV, IVVisitor *V = nullptr);
  68
  69     Value *foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand);
  70
  71     bool eliminateIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand);
  72     void eliminateIVComparison(ICmpInst *ICmp, Value *IVOperand);
  73     void eliminateIVRemainder(BinaryOperator *Rem, Value *IVOperand,
  74                               bool IsSigned);
  75     bool strengthenOverflowingOperation(BinaryOperator *OBO, Value *IVOperand);
  76
  77     Instruction *splitOverflowIntrinsic(Instruction *IVUser,
  78                                         const DominatorTree *DT);
  79   };
  80 }
  81
  82 /// Fold an IV operand into its use.  This removes increments of an
  83 /// aligned IV when used by a instruction that ignores the low bits.
  84 ///
  85 /// IVOperand is guaranteed SCEVable, but UseInst may not be.
  86 ///
  87 /// Return the operand of IVOperand for this induction variable if IVOperand can
  88 /// be folded (in case more folding opportunities have been exposed).
  89 /// Otherwise return null.
  90 Value *SimplifyIndvar::foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand) {
  91   Value *IVSrc = nullptr;
  92   unsigned OperIdx = 0;
  93   const SCEV *FoldedExpr = nullptr;
  94   switch (UseInst->getOpcode()) {
  95   default:
  96     return nullptr;
  97   case Instruction::UDiv:
  98   case Instruction::LShr:
  99     // We're only interested in the case where we know something about
 100     // the numerator and have a constant denominator.
 101     if (IVOperand != UseInst->getOperand(OperIdx) ||
 102         !isa<ConstantInt>(UseInst->getOperand(1)))
 103       return nullptr;
 104
 105     // Attempt to fold a binary operator with constant operand.
 106     // e.g. ((I + 1) >> 2) => I >> 2
 107     if (!isa<BinaryOperator>(IVOperand)
 108         || !isa<ConstantInt>(IVOperand->getOperand(1)))
 109       return nullptr;
 110
 111     IVSrc = IVOperand->getOperand(0);
 112     // IVSrc must be the (SCEVable) IV, since the other operand is const.
 113     assert(SE->isSCEVable(IVSrc->getType()) && "Expect SCEVable IV operand");
 114
 115     ConstantInt *D = cast<ConstantInt>(UseInst->getOperand(1));
 116     if (UseInst->getOpcode() == Instruction::LShr) {
 117       // Get a constant for the divisor. See createSCEV.
 118       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(UseInst->getType())->getBitWidth();
 119       if (D->getValue().uge(BitWidth))
 120         return nullptr;
 121
 122       D = ConstantInt::get(UseInst->getContext(),
 123                            APInt::getOneBitSet(BitWidth, D->getZExtValue()));
 124     }
 125     FoldedExpr = SE->getUDivExpr(SE->getSCEV(IVSrc), SE->getSCEV(D));
 126   }
 127   // We have something that might fold it's operand. Compare SCEVs.
 128   if (!SE->isSCEVable(UseInst->getType()))
 129     return nullptr;
 130
 131   // Bypass the operand if SCEV can prove it has no effect.
 132   if (SE->getSCEV(UseInst) != FoldedExpr)
 133     return nullptr;
 134
 135   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated IV operand: " << *IVOperand
 136         << " -> " << *UseInst << '\n');
 137
 138   UseInst->setOperand(OperIdx, IVSrc);
 139   assert(SE->getSCEV(UseInst) == FoldedExpr && "bad SCEV with folded oper");
 140
 141   ++NumElimOperand;
 142   Changed = true;
 143   if (IVOperand->use_empty())
 144     DeadInsts.emplace_back(IVOperand);
 145   return IVSrc;
 146 }
 147
 148 /// SimplifyIVUsers helper for eliminating useless
 149 /// comparisons against an induction variable.
 150 void SimplifyIndvar::eliminateIVComparison(ICmpInst *ICmp, Value *IVOperand) {
 151   unsigned IVOperIdx = 0;
 152   ICmpInst::Predicate Pred = ICmp->getPredicate();
 153   if (IVOperand != ICmp->getOperand(0)) {
 154     // Swapped
 155     assert(IVOperand == ICmp->getOperand(1) && "Can't find IVOperand");
 156     IVOperIdx = 1;
 157     Pred = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred);
 158   }
 159
 160   // Get the SCEVs for the ICmp operands.
 161   const SCEV *S = SE->getSCEV(ICmp->getOperand(IVOperIdx));
 162   const SCEV *X = SE->getSCEV(ICmp->getOperand(1 - IVOperIdx));
 163
 164   // Simplify unnecessary loops away.
 165   const Loop *ICmpLoop = LI->getLoopFor(ICmp->getParent());
 166   S = SE->getSCEVAtScope(S, ICmpLoop);
 167   X = SE->getSCEVAtScope(X, ICmpLoop);
 168
 169   ICmpInst::Predicate InvariantPredicate;
 170   const SCEV *InvariantLHS, *InvariantRHS;
 171
 172   // If the condition is always true or always false, replace it with
 173   // a constant value.
 174   if (SE->isKnownPredicate(Pred, S, X)) {
 175     ICmp->replaceAllUsesWith(ConstantInt::getTrue(ICmp->getContext()));
 176     DeadInsts.emplace_back(ICmp);
 177     DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated comparison: " << *ICmp << '\n');
 178   } else if (SE->isKnownPredicate(ICmpInst::getInversePredicate(Pred), S, X)) {
 179     ICmp->replaceAllUsesWith(ConstantInt::getFalse(ICmp->getContext()));
 180     DeadInsts.emplace_back(ICmp);
 181     DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated comparison: " << *ICmp << '\n');
 182   } else if (isa<PHINode>(IVOperand) &&
 183              SE->isLoopInvariantPredicate(Pred, S, X, ICmpLoop,
 184                                           InvariantPredicate, InvariantLHS,
 185                                           InvariantRHS)) {
 186
 187     // Rewrite the comparison to a loop invariant comparison if it can be done
 188     // cheaply, where cheaply means "we don't need to emit any new
 189     // instructions".
 190
 191     Value *NewLHS = nullptr, *NewRHS = nullptr;
 192
 193     if (S == InvariantLHS || X == InvariantLHS)
 194       NewLHS =
 195           ICmp->getOperand(S == InvariantLHS ? IVOperIdx : (1 - IVOperIdx));
 196
 197     if (S == InvariantRHS || X == InvariantRHS)
 198       NewRHS =
 199           ICmp->getOperand(S == InvariantRHS ? IVOperIdx : (1 - IVOperIdx));
 200
 201     for (Value *Incoming : cast<PHINode>(IVOperand)->incoming_values()) {
 202       if (NewLHS && NewRHS)
 203         break;
 204
 205       const SCEV *IncomingS = SE->getSCEV(Incoming);
 206
 207       if (!NewLHS && IncomingS == InvariantLHS)
 208         NewLHS = Incoming;
 209       if (!NewRHS && IncomingS == InvariantRHS)
 210         NewRHS = Incoming;
 211     }
 212
 213     if (!NewLHS || !NewRHS)
 214       // We could not find an existing value to replace either LHS or RHS.
 215       // Generating new instructions has subtler tradeoffs, so avoid doing that
 216       // for now.
 217       return;
 218
 219     DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Simplified comparison: " << *ICmp << '\n');
 220     ICmp->setPredicate(InvariantPredicate);
 221     ICmp->setOperand(0, NewLHS);
 222     ICmp->setOperand(1, NewRHS);
 223   } else
 224     return;
 225
 226   ++NumElimCmp;
 227   Changed = true;
 228 }
 229
 230 /// SimplifyIVUsers helper for eliminating useless
 231 /// remainder operations operating on an induction variable.
 232 void SimplifyIndvar::eliminateIVRemainder(BinaryOperator *Rem,
 233                                       Value *IVOperand,
 234                                       bool IsSigned) {
 235   // We're only interested in the case where we know something about
 236   // the numerator.
 237   if (IVOperand != Rem->getOperand(0))
 238     return;
 239
 240   // Get the SCEVs for the ICmp operands.
 241   const SCEV *S = SE->getSCEV(Rem->getOperand(0));
 242   const SCEV *X = SE->getSCEV(Rem->getOperand(1));
 243
 244   // Simplify unnecessary loops away.
 245   const Loop *ICmpLoop = LI->getLoopFor(Rem->getParent());
 246   S = SE->getSCEVAtScope(S, ICmpLoop);
 247   X = SE->getSCEVAtScope(X, ICmpLoop);
 248
 249   // i % n  -->  i  if i is in [0,n).
 250   if ((!IsSigned || SE->isKnownNonNegative(S)) &&
 251       SE->isKnownPredicate(IsSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT,
 252                            S, X))
 253     Rem->replaceAllUsesWith(Rem->getOperand(0));
 254   else {
 255     // (i+1) % n  -->  (i+1)==n?0:(i+1)  if i is in [0,n).
 256     const SCEV *LessOne = SE->getMinusSCEV(S, SE->getOne(S->getType()));
 257     if (IsSigned && !SE->isKnownNonNegative(LessOne))
 258       return;
 259
 260     if (!SE->isKnownPredicate(IsSigned ?
 261                               ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT,
 262                               LessOne, X))
 263       return;
 264
 265     ICmpInst *ICmp = new ICmpInst(Rem, ICmpInst::ICMP_EQ,
 266                                   Rem->getOperand(0), Rem->getOperand(1));
 267     SelectInst *Sel =
 268       SelectInst::Create(ICmp,
 269                          ConstantInt::get(Rem->getType(), 0),
 270                          Rem->getOperand(0), "tmp", Rem);
 271     Rem->replaceAllUsesWith(Sel);
 272   }
 273
 274   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Simplified rem: " << *Rem << '\n');
 275   ++NumElimRem;
 276   Changed = true;
 277   DeadInsts.emplace_back(Rem);
 278 }
 279
 280 /// Eliminate an operation that consumes a simple IV and has
 281 /// no observable side-effect given the range of IV values.
 282 /// IVOperand is guaranteed SCEVable, but UseInst may not be.
 283 bool SimplifyIndvar::eliminateIVUser(Instruction *UseInst,
 284                                      Instruction *IVOperand) {
 285   if (ICmpInst *ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(UseInst)) {
 286     eliminateIVComparison(ICmp, IVOperand);
 287     return true;
 288   }
 289   if (BinaryOperator *Rem = dyn_cast<BinaryOperator>(UseInst)) {
 290     bool IsSigned = Rem->getOpcode() == Instruction::SRem;
 291     if (IsSigned || Rem->getOpcode() == Instruction::URem) {
 292       eliminateIVRemainder(Rem, IVOperand, IsSigned);
 293       return true;
 294     }
 295   }
 296
 297   // Eliminate any operation that SCEV can prove is an identity function.
 298   if (!SE->isSCEVable(UseInst->getType()) ||
 299       (UseInst->getType() != IVOperand->getType()) ||
 300       (SE->getSCEV(UseInst) != SE->getSCEV(IVOperand)))
 301     return false;
 302
 303   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated identity: " << *UseInst << '\n');
 304
 305   UseInst->replaceAllUsesWith(IVOperand);
 306   ++NumElimIdentity;
 307   Changed = true;
 308   DeadInsts.emplace_back(UseInst);
 309   return true;
 310 }
 311
 312 /// Annotate BO with nsw / nuw if it provably does not signed-overflow /
 313 /// unsigned-overflow.  Returns true if anything changed, false otherwise.
 314 bool SimplifyIndvar::strengthenOverflowingOperation(BinaryOperator *BO,
 315                                                     Value *IVOperand) {
 316
 317   // Fastpath: we don't have any work to do if `BO` is `nuw` and `nsw`.
 318   if (BO->hasNoUnsignedWrap() && BO->hasNoSignedWrap())
 319     return false;
 320
 321   const SCEV *(ScalarEvolution::*GetExprForBO)(const SCEV *, const SCEV *,
 322                                                SCEV::NoWrapFlags);
 323
 324   switch (BO->getOpcode()) {
 325   default:
 326     return false;
 327
 328   case Instruction::Add:
 329     GetExprForBO = &ScalarEvolution::getAddExpr;
 330     break;
 331
 332   case Instruction::Sub:
 333     GetExprForBO = &ScalarEvolution::getMinusSCEV;
 334     break;
 335
 336   case Instruction::Mul:
 337     GetExprForBO = &ScalarEvolution::getMulExpr;
 338     break;
 339   }
 340
 341   unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(BO->getType())->getBitWidth();
 342   Type *WideTy = IntegerType::get(BO->getContext(), BitWidth * 2);
 343   const SCEV *LHS = SE->getSCEV(BO->getOperand(0));
 344   const SCEV *RHS = SE->getSCEV(BO->getOperand(1));
 345
 346   bool Changed = false;
 347
 348   if (!BO->hasNoUnsignedWrap()) {
 349     const SCEV *ExtendAfterOp = SE->getZeroExtendExpr(SE->getSCEV(BO), WideTy);
 350     const SCEV *OpAfterExtend = (SE->*GetExprForBO)(
 351       SE->getZeroExtendExpr(LHS, WideTy), SE->getZeroExtendExpr(RHS, WideTy),
 352       SCEV::FlagAnyWrap);
 353     if (ExtendAfterOp == OpAfterExtend) {
 354       BO->setHasNoUnsignedWrap();
 355       SE->forgetValue(BO);
 356       Changed = true;
 357     }
 358   }
 359
 360   if (!BO->hasNoSignedWrap()) {
 361     const SCEV *ExtendAfterOp = SE->getSignExtendExpr(SE->getSCEV(BO), WideTy);
 362     const SCEV *OpAfterExtend = (SE->*GetExprForBO)(
 363       SE->getSignExtendExpr(LHS, WideTy), SE->getSignExtendExpr(RHS, WideTy),
 364       SCEV::FlagAnyWrap);
 365     if (ExtendAfterOp == OpAfterExtend) {
 366       BO->setHasNoSignedWrap();
 367       SE->forgetValue(BO);
 368       Changed = true;
 369     }
 370   }
 371
 372   return Changed;
 373 }
 374
 375 /// \brief Split sadd.with.overflow into add + sadd.with.overflow to allow
 376 /// analysis and optimization.
 377 ///
 378 /// \return A new value representing the non-overflowing add if possible,
 379 /// otherwise return the original value.
 380 Instruction *SimplifyIndvar::splitOverflowIntrinsic(Instruction *IVUser,
 381                                                     const DominatorTree *DT) {
 382   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(IVUser);
 383   if (!II || II->getIntrinsicID() != Intrinsic::sadd_with_overflow)
 384     return IVUser;
 385
 386   // Find a branch guarded by the overflow check.
 387   BranchInst *Branch = nullptr;
 388   Instruction *AddVal = nullptr;
 389   for (User *U : II->users()) {
 390     if (ExtractValueInst *ExtractInst = dyn_cast<ExtractValueInst>(U)) {
 391       if (ExtractInst->getNumIndices() != 1)
 392         continue;
 393       if (ExtractInst->getIndices()[0] == 0)
 394         AddVal = ExtractInst;
 395       else if (ExtractInst->getIndices()[0] == 1 && ExtractInst->hasOneUse())
 396         Branch = dyn_cast<BranchInst>(ExtractInst->user_back());
 397     }
 398   }
 399   if (!AddVal || !Branch)
 400     return IVUser;
 401
 402   BasicBlock *ContinueBB = Branch->getSuccessor(1);
 403   if (std::next(pred_begin(ContinueBB)) != pred_end(ContinueBB))
 404     return IVUser;
 405
 406   // Check if all users of the add are provably NSW.
 407   bool AllNSW = true;
 408   for (Use &U : AddVal->uses()) {
 409     if (Instruction *UseInst = dyn_cast<Instruction>(U.getUser())) {
 410       BasicBlock *UseBB = UseInst->getParent();
 411       if (PHINode *PHI = dyn_cast<PHINode>(UseInst))
 412         UseBB = PHI->getIncomingBlock(U);
 413       if (!DT->dominates(ContinueBB, UseBB)) {
 414         AllNSW = false;
 415         break;
 416       }
 417     }
 418   }
 419   if (!AllNSW)
 420     return IVUser;
 421
 422   // Go for it...
 423   IRBuilder<> Builder(IVUser);
 424   Instruction *AddInst = dyn_cast<Instruction>(
 425     Builder.CreateNSWAdd(II->getOperand(0), II->getOperand(1)));
 426
 427   // The caller expects the new add to have the same form as the intrinsic. The
 428   // IV operand position must be the same.
 429   assert((AddInst->getOpcode() == Instruction::Add &&
 430           AddInst->getOperand(0) == II->getOperand(0)) &&
 431          "Bad add instruction created from overflow intrinsic.");
 432
 433   AddVal->replaceAllUsesWith(AddInst);
 434   DeadInsts.emplace_back(AddVal);
 435   return AddInst;
 436 }
 437
 438 /// Add all uses of Def to the current IV's worklist.
 439 static void pushIVUsers(
 440   Instruction *Def,
 441   SmallPtrSet<Instruction*,16> &Simplified,
 442   SmallVectorImpl< std::pair<Instruction*,Instruction*> > &SimpleIVUsers) {
 443
 444   for (User *U : Def->users()) {
 445     Instruction *UI = cast<Instruction>(U);
 446
 447     // Avoid infinite or exponential worklist processing.
 448     // Also ensure unique worklist users.
 449     // If Def is a LoopPhi, it may not be in the Simplified set, so check for
 450     // self edges first.
 451     if (UI != Def && Simplified.insert(UI).second)
 452       SimpleIVUsers.push_back(std::make_pair(UI, Def));
 453   }
 454 }
 455
 456 /// Return true if this instruction generates a simple SCEV
 457 /// expression in terms of that IV.
 458 ///
 459 /// This is similar to IVUsers' isInteresting() but processes each instruction
 460 /// non-recursively when the operand is already known to be a simpleIVUser.
 461 ///
 462 static bool isSimpleIVUser(Instruction *I, const Loop *L, ScalarEvolution *SE) {
 463   if (!SE->isSCEVable(I->getType()))
 464     return false;
 465
 466   // Get the symbolic expression for this instruction.
 467   const SCEV *S = SE->getSCEV(I);
 468
 469   // Only consider affine recurrences.
 470   const SCEVAddRecExpr *AR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S);
 471   if (AR && AR->getLoop() == L)
 472     return true;
 473
 474   return false;
 475 }
 476
 477 /// Iteratively perform simplification on a worklist of users
 478 /// of the specified induction variable. Each successive simplification may push
 479 /// more users which may themselves be candidates for simplification.
 480 ///
 481 /// This algorithm does not require IVUsers analysis. Instead, it simplifies
 482 /// instructions in-place during analysis. Rather than rewriting induction
 483 /// variables bottom-up from their users, it transforms a chain of IVUsers
 484 /// top-down, updating the IR only when it encounters a clear optimization
 485 /// opportunity.
 486 ///
 487 /// Once DisableIVRewrite is default, LSR will be the only client of IVUsers.
 488 ///
 489 void SimplifyIndvar::simplifyUsers(PHINode *CurrIV, IVVisitor *V) {
 490   if (!SE->isSCEVable(CurrIV->getType()))
 491     return;
 492
 493   // Instructions processed by SimplifyIndvar for CurrIV.
 494   SmallPtrSet<Instruction*,16> Simplified;
 495
 496   // Use-def pairs if IV users waiting to be processed for CurrIV.
 497   SmallVector<std::pair<Instruction*, Instruction*>, 8> SimpleIVUsers;
 498
 499   // Push users of the current LoopPhi. In rare cases, pushIVUsers may be
 500   // called multiple times for the same LoopPhi. This is the proper thing to
 501   // do for loop header phis that use each other.
 502   pushIVUsers(CurrIV, Simplified, SimpleIVUsers);
 503
 504   while (!SimpleIVUsers.empty()) {
 505     std::pair<Instruction*, Instruction*> UseOper =
 506       SimpleIVUsers.pop_back_val();
 507     Instruction *UseInst = UseOper.first;
 508
 509     // Bypass back edges to avoid extra work.
 510     if (UseInst == CurrIV) continue;
 511
 512     if (V && V->shouldSplitOverflowInstrinsics()) {
 513       UseInst = splitOverflowIntrinsic(UseInst, V->getDomTree());
 514       if (!UseInst)
 515         continue;
 516     }
 517
 518     Instruction *IVOperand = UseOper.second;
 519     for (unsigned N = 0; IVOperand; ++N) {
 520       assert(N <= Simplified.size() && "runaway iteration");
 521
 522       Value *NewOper = foldIVUser(UseOper.first, IVOperand);
 523       if (!NewOper)
 524         break; // done folding
 525       IVOperand = dyn_cast<Instruction>(NewOper);
 526     }
 527     if (!IVOperand)
 528       continue;
 529
 530     if (eliminateIVUser(UseOper.first, IVOperand)) {
 531       pushIVUsers(IVOperand, Simplified, SimpleIVUsers);
 532       continue;
 533     }
 534
 535     if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(UseOper.first)) {
 536       if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BO) &&
 537           strengthenOverflowingOperation(BO, IVOperand)) {
 538         // re-queue uses of the now modified binary operator and fall
 539         // through to the checks that remain.
 540         pushIVUsers(IVOperand, Simplified, SimpleIVUsers);
 541       }
 542     }
 543
 544     CastInst *Cast = dyn_cast<CastInst>(UseOper.first);
 545     if (V && Cast) {
 546       V->visitCast(Cast);
 547       continue;
 548     }
 549     if (isSimpleIVUser(UseOper.first, L, SE)) {
 550       pushIVUsers(UseOper.first, Simplified, SimpleIVUsers);
 551     }
 552   }
 553 }
 554
 555 namespace llvm {
 556
 557 void IVVisitor::anchor() { }
 558
 559 /// Simplify instructions that use this induction variable
 560 /// by using ScalarEvolution to analyze the IV's recurrence.
 561 bool simplifyUsersOfIV(PHINode *CurrIV, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
 562                        SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead, IVVisitor *V)
 563 {
 564   LoopInfo *LI = &LPM->getAnalysis<LoopInfoWrapperPass>().getLoopInfo();
 565   SimplifyIndvar SIV(LI->getLoopFor(CurrIV->getParent()), SE, LI, Dead);
 566   SIV.simplifyUsers(CurrIV, V);
 567   return SIV.hasChanged();
 568 }
 569
 570 /// Simplify users of induction variables within this
 571 /// loop. This does not actually change or add IVs.
 572 bool simplifyLoopIVs(Loop *L, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
 573                      SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead) {
 574   bool Changed = false;
 575   for (BasicBlock::iterator I = L->getHeader()->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
 576     Changed |= simplifyUsersOfIV(cast<PHINode>(I), SE, LPM, Dead);
 577   }
 578   return Changed;
 579 }
 580
 581 } // namespace llvm