Clean up code due to auto-insert constructors
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / ADCE.cpp
index 862ec5a39170242f0676019b46dd082979d8443c..3aca4a2d4cd6362feda04f0688cd2918c12cf634 100644 (file)
@@ -8,9 +8,9 @@
 
 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
 #include "llvm/Type.h"
-#include "llvm/Analysis/Dominators.h"
-#include "llvm/Analysis/Writer.h"
+#include "llvm/Analysis/PostDominators.h"
 #include "llvm/iTerminators.h"
 #include "llvm/iPHINode.h"
 #include "llvm/Constant.h"
@@ -21,6 +21,7 @@
 #include <algorithm>
 #include <iostream>
 using std::cerr;
+using std::vector;
 
 static Statistic<> NumBlockRemoved("adce\t\t- Number of basic blocks removed");
 static Statistic<> NumInstRemoved ("adce\t\t- Number of instructions removed");
@@ -42,12 +43,10 @@ class ADCE : public FunctionPass {
   // The public interface for this class
   //
 public:
-  const char *getPassName() const { return "Aggressive Dead Code Elimination"; }
-  
   // Execute the Aggressive Dead Code Elimination Algorithm
   //
-  virtual bool runOnFunction(Function *F) {
-    Func = F;
+  virtual bool runOnFunction(Function &F) {
+    Func = &F;
     bool Changed = doADCE();
     assert(WorkList.empty());
     LiveSet.clear();
@@ -56,8 +55,8 @@ public:
   // getAnalysisUsage - We require post dominance frontiers (aka Control
   // Dependence Graph)
   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-    AU.addRequired(DominatorTree::PostDomID);
-    AU.addRequired(DominanceFrontier::PostDomID);
+    AU.addRequired<PostDominatorTree>();
+    AU.addRequired<PostDominanceFrontier>();
   }
 
 
@@ -72,6 +71,12 @@ private:
 
   void markBlockAlive(BasicBlock *BB);
 
+
+  // dropReferencesOfDeadInstructionsInLiveBlock - Loop over all of the
+  // instructions in the specified basic block, dropping references on
+  // instructions that are dead according to LiveSet.
+  bool dropReferencesOfDeadInstructionsInLiveBlock(BasicBlock *BB);
+
   inline void markInstructionLive(Instruction *I) {
     if (LiveSet.count(I)) return;
     DEBUG(cerr << "Insn Live: " << I);
@@ -85,22 +90,21 @@ private:
   }
 };
 
+  RegisterOpt<ADCE> X("adce", "Aggressive Dead Code Elimination");
 } // End of anonymous namespace
 
 Pass *createAggressiveDCEPass() { return new ADCE(); }
 
-
 void ADCE::markBlockAlive(BasicBlock *BB) {
   // Mark the basic block as being newly ALIVE... and mark all branches that
   // this block is control dependant on as being alive also...
   //
-  DominanceFrontier &CDG =
-    getAnalysis<DominanceFrontier>(DominanceFrontier::PostDomID);
+  PostDominanceFrontier &CDG = getAnalysis<PostDominanceFrontier>();
 
-  DominanceFrontier::const_iterator It = CDG.find(BB);
+  PostDominanceFrontier::const_iterator It = CDG.find(BB);
   if (It != CDG.end()) {
     // Get the blocks that this node is control dependant on...
-    const DominanceFrontier::DomSetType &CDB = It->second;
+    const PostDominanceFrontier::DomSetType &CDB = It->second;
     for_each(CDB.begin(), CDB.end(),   // Mark all their terminators as live
              bind_obj(this, &ADCE::markTerminatorLive));
   }
@@ -109,6 +113,32 @@ void ADCE::markBlockAlive(BasicBlock *BB) {
   markTerminatorLive(BB);
 }
 
+// dropReferencesOfDeadInstructionsInLiveBlock - Loop over all of the
+// instructions in the specified basic block, dropping references on
+// instructions that are dead according to LiveSet.
+bool ADCE::dropReferencesOfDeadInstructionsInLiveBlock(BasicBlock *BB) {
+  bool Changed = false;
+  for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = --BB->end(); I != E; )
+    if (!LiveSet.count(I)) {              // Is this instruction alive?
+      I->dropAllReferences();             // Nope, drop references... 
+      if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&*I)) {
+        // We don't want to leave PHI nodes in the program that have
+        // #arguments != #predecessors, so we remove them now.
+        //
+        PN->replaceAllUsesWith(Constant::getNullValue(PN->getType()));
+        
+        // Delete the instruction...
+        I = BB->getInstList().erase(I);
+        Changed = true;
+      } else {
+        ++I;
+      }
+    } else {
+      ++I;
+    }
+  return Changed;
+}
+
 
 // doADCE() - Run the Aggressive Dead Code Elimination algorithm, returning
 // true if the function was modified.
@@ -126,14 +156,12 @@ bool ADCE::doADCE() {
        BBI != BBE; ++BBI) {
     BasicBlock *BB = *BBI;
     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), EI = BB->end(); II != EI; ) {
-      Instruction *I = *II;
-
-      if (I->hasSideEffects() || I->getOpcode() == Instruction::Ret) {
-       markInstructionLive(I);
+      if (II->hasSideEffects() || II->getOpcode() == Instruction::Ret) {
+       markInstructionLive(II);
         ++II;  // Increment the inst iterator if the inst wasn't deleted
-      } else if (isInstructionTriviallyDead(I)) {
+      } else if (isInstructionTriviallyDead(II)) {
         // Remove the instruction from it's basic block...
-        delete BB->getInstList().remove(II);
+        II = BB->getInstList().erase(II);
         ++NumInstRemoved;
         MadeChanges = true;
       } else {
@@ -185,9 +213,8 @@ bool ADCE::doADCE() {
   if (DebugFlag) {
     cerr << "Current Function: X = Live\n";
     for (Function::iterator I = Func->begin(), E = Func->end(); I != E; ++I)
-      for (BasicBlock::iterator BI = (*I)->begin(), BE = (*I)->end();
-           BI != BE; ++BI) {
-        if (LiveSet.count(*BI)) cerr << "X ";
+      for (BasicBlock::iterator BI = I->begin(), BE = I->end(); BI != BE; ++BI){
+        if (LiveSet.count(BI)) cerr << "X ";
         cerr << *BI;
       }
   }
@@ -195,15 +222,28 @@ bool ADCE::doADCE() {
   // Find the first postdominator of the entry node that is alive.  Make it the
   // new entry node...
   //
-  DominatorTree &DT = getAnalysis<DominatorTree>(DominatorTree::PostDomID);
-
-  // If there are some blocks dead...
-  if (AliveBlocks.size() != Func->size()) {
-    // Insert a new entry node to eliminate the entry node as a special case.
-    BasicBlock *NewEntry = new BasicBlock();
-    NewEntry->getInstList().push_back(new BranchInst(Func->front()));
-    Func->getBasicBlocks().push_front(NewEntry);
-    AliveBlocks.insert(NewEntry);    // This block is always alive!
+  PostDominatorTree &DT = getAnalysis<PostDominatorTree>();
+
+
+  if (AliveBlocks.size() == Func->size()) {  // No dead blocks?
+    for (Function::iterator I = Func->begin(), E = Func->end(); I != E; ++I)
+      // Loop over all of the instructions in the function, telling dead
+      // instructions to drop their references.  This is so that the next sweep
+      // over the program can safely delete dead instructions without other dead
+      // instructions still refering to them.
+      //
+      dropReferencesOfDeadInstructionsInLiveBlock(I);
+    
+  } else {                                   // If there are some blocks dead...
+    // If the entry node is dead, insert a new entry node to eliminate the entry
+    // node as a special case.
+    //
+    if (!AliveBlocks.count(&Func->front())) {
+      BasicBlock *NewEntry = new BasicBlock();
+      new BranchInst(&Func->front(), NewEntry->end());
+      Func->getBasicBlockList().push_front(NewEntry);
+      AliveBlocks.insert(NewEntry);    // This block is always alive!
+    }
     
     // Loop over all of the alive blocks in the function.  If any successor
     // blocks are not alive, we adjust the outgoing branches to branch to the
@@ -211,45 +251,76 @@ bool ADCE::doADCE() {
     // the block to reflect this.
     //
     for (Function::iterator I = Func->begin(), E = Func->end(); I != E; ++I)
-      if (AliveBlocks.count(*I)) {
-        BasicBlock *BB = *I;
+      if (AliveBlocks.count(I)) {
+        BasicBlock *BB = I;
         TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
       
-        // Loop over all of the successors, looking for ones that are not alive
-        for (unsigned i = 0, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
+        // Loop over all of the successors, looking for ones that are not alive.
+        // We cannot save the number of successors in the terminator instruction
+        // here because we may remove them if we don't have a postdominator...
+        //
+        for (unsigned i = 0; i != TI->getNumSuccessors(); ++i)
           if (!AliveBlocks.count(TI->getSuccessor(i))) {
             // Scan up the postdominator tree, looking for the first
             // postdominator that is alive, and the last postdominator that is
             // dead...
             //
-            DominatorTree::Node *LastNode = DT[TI->getSuccessor(i)];
-            DominatorTree::Node *NextNode = LastNode->getIDom();
-            while (!AliveBlocks.count(NextNode->getNode())) {
-              LastNode = NextNode;
-              NextNode = NextNode->getIDom();
-            }
-            
-            // Get the basic blocks that we need...
-            BasicBlock *LastDead = LastNode->getNode();
-            BasicBlock *NextAlive = NextNode->getNode();
-            
-            // Make the conditional branch now go to the next alive block...
-            TI->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB);
-            TI->setSuccessor(i, NextAlive);
-            
-            // If there are PHI nodes in NextAlive, we need to add entries to
-            // the PHI nodes for the new incoming edge.  The incoming values
-            // should be identical to the incoming values for LastDead.
+            PostDominatorTree::Node *LastNode = DT[TI->getSuccessor(i)];
+
+            // There is a special case here... if there IS no post-dominator for
+            // the block we have no owhere to point our branch to.  Instead,
+            // convert it to a return.  This can only happen if the code
+            // branched into an infinite loop.  Note that this may not be
+            // desirable, because we _are_ altering the behavior of the code.
+            // This is a well known drawback of ADCE, so in the future if we
+            // choose to revisit the decision, this is where it should be.
             //
-            for (BasicBlock::iterator II = NextAlive->begin();
-                 PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(*II); ++II) {
-              // Get the incoming value for LastDead...
-              int OldIdx = PN->getBasicBlockIndex(LastDead);
-              assert(OldIdx != -1 && "LastDead is not a pred of NextAlive!");
-              Value *InVal = PN->getIncomingValue(OldIdx);
-              
-              // Add an incoming value for BB now...
-              PN->addIncoming(InVal, BB);
+            if (LastNode == 0) {        // No postdominator!
+              // Call RemoveSuccessor to transmogrify the terminator instruction
+              // to not contain the outgoing branch, or to create a new
+              // terminator if the form fundementally changes (ie unconditional
+              // branch to return).  Note that this will change a branch into an
+              // infinite loop into a return instruction!
+              //
+              RemoveSuccessor(TI, i);
+
+              // RemoveSuccessor may replace TI... make sure we have a fresh
+              // pointer... and e variable.
+              //
+              TI = BB->getTerminator();
+
+              // Rescan this successor...
+              --i;
+            } else {
+              PostDominatorTree::Node *NextNode = LastNode->getIDom();
+
+              while (!AliveBlocks.count(NextNode->getNode())) {
+                LastNode = NextNode;
+                NextNode = NextNode->getIDom();
+              }
+            
+              // Get the basic blocks that we need...
+              BasicBlock *LastDead = LastNode->getNode();
+              BasicBlock *NextAlive = NextNode->getNode();
+
+              // Make the conditional branch now go to the next alive block...
+              TI->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB);
+              TI->setSuccessor(i, NextAlive);
+
+              // If there are PHI nodes in NextAlive, we need to add entries to
+              // the PHI nodes for the new incoming edge.  The incoming values
+              // should be identical to the incoming values for LastDead.
+              //
+              for (BasicBlock::iterator II = NextAlive->begin();
+                   PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&*II); ++II) {
+                // Get the incoming value for LastDead...
+                int OldIdx = PN->getBasicBlockIndex(LastDead);
+                assert(OldIdx != -1 && "LastDead is not a pred of NextAlive!");
+                Value *InVal = PN->getIncomingValue(OldIdx);
+                
+                // Add an incoming value for BB now...
+                PN->addIncoming(InVal, BB);
+              }
             }
           }
 
@@ -258,17 +329,14 @@ bool ADCE::doADCE() {
         // sweep over the program can safely delete dead instructions without
         // other dead instructions still refering to them.
         //
-        for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end()-1; I != E; ++I)
-          if (!LiveSet.count(*I))               // Is this instruction alive?
-            (*I)->dropAllReferences();          // Nope, drop references... 
+        dropReferencesOfDeadInstructionsInLiveBlock(BB);
       }
   }
 
   // Loop over all of the basic blocks in the function, dropping references of
   // the dead basic blocks
   //
-  for (Function::iterator I = Func->begin(), E = Func->end(); I != E; ++I) {
-    BasicBlock *BB = *I;
+  for (Function::iterator BB = Func->begin(), E = Func->end(); BB != E; ++BB) {
     if (!AliveBlocks.count(BB)) {
       // Remove all outgoing edges from this basic block and convert the
       // terminator into a return instruction.
@@ -283,11 +351,10 @@ bool ADCE::doADCE() {
         }
         
         // Delete the old terminator instruction...
-        delete BB->getInstList().remove(BB->end()-1);
+        BB->getInstList().pop_back();
         const Type *RetTy = Func->getReturnType();
-        Instruction *New = new ReturnInst(RetTy != Type::VoidTy ?
-                                          Constant::getNullValue(RetTy) : 0);
-        BB->getInstList().push_back(New);
+        new ReturnInst(RetTy != Type::VoidTy ? Constant::getNullValue(RetTy) :0,
+                       BB->end());
       }
 
       BB->dropAllReferences();
@@ -302,14 +369,13 @@ bool ADCE::doADCE() {
   // instructions from alive blocks.
   //
   for (Function::iterator BI = Func->begin(); BI != Func->end(); )
-    if (!AliveBlocks.count(*BI))
-      delete Func->getBasicBlocks().remove(BI);
-    else {
-      BasicBlock *BB = *BI;
-      for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(); II != BB->end()-1; )
-        if (!LiveSet.count(*II)) {             // Is this instruction alive?
+    if (!AliveBlocks.count(BI)) {                // Delete dead blocks...
+      BI = Func->getBasicBlockList().erase(BI);
+    } else {                                     // Scan alive blocks...
+      for (BasicBlock::iterator II = BI->begin(); II != --BI->end(); )
+        if (!LiveSet.count(II)) {             // Is this instruction alive?
           // Nope... remove the instruction from it's basic block...
-          delete BB->getInstList().remove(II);
+          II = BI->getInstList().erase(II);
           ++NumInstRemoved;
           MadeChanges = true;
         } else {