Check alignment of loads when deciding whether it is safe to execute them
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / JumpThreading.cpp
index f134946019ceadff0fd69ec0149601c4b4c1aca3..3eff3d8d23d4d775ff1ce068ffac104de326718c 100644 (file)
@@ -16,7 +16,8 @@
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
 #include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Pass.h"
-#include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
+#include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
+#include "llvm/Analysis/LazyValueInfo.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/SSAUpdater.h"
@@ -28,6 +29,7 @@
 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/ValueHandle.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 using namespace llvm;
 
@@ -40,6 +42,12 @@ Threshold("jump-threading-threshold",
           cl::desc("Max block size to duplicate for jump threading"),
           cl::init(6), cl::Hidden);
 
+// Turn on use of LazyValueInfo.
+static cl::opt<bool>
+EnableLVI("enable-jump-threading-lvi", cl::ReallyHidden);
+
+
+
 namespace {
   /// This pass performs 'jump threading', which looks at blocks that have
   /// multiple predecessors and multiple successors.  If one or more of the
@@ -59,6 +67,7 @@ namespace {
   ///
   class JumpThreading : public FunctionPass {
     TargetData *TD;
+    LazyValueInfo *LVI;
 #ifdef NDEBUG
     SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> LoopHeaders;
 #else
@@ -69,20 +78,32 @@ namespace {
     JumpThreading() : FunctionPass(&ID) {}
 
     bool runOnFunction(Function &F);
-    void FindLoopHeaders(Function &F);
     
+    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      if (EnableLVI)
+        AU.addRequired<LazyValueInfo>();
+    }
+    
+    void FindLoopHeaders(Function &F);
     bool ProcessBlock(BasicBlock *BB);
-    bool ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB, BasicBlock *SuccBB);
+    bool ThreadEdge(BasicBlock *BB, const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs,
+                    BasicBlock *SuccBB);
     bool DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
-                                          BasicBlock *PredBB);
-
-    BasicBlock *FactorCommonPHIPreds(PHINode *PN, Value *Val);
+                                  const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs);
+    
+    typedef SmallVectorImpl<std::pair<ConstantInt*,
+                                      BasicBlock*> > PredValueInfo;
+    
+    bool ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB,
+                                         PredValueInfo &Result);
+    bool ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB);
+    
+    
     bool ProcessBranchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *DestBB);
     bool ProcessSwitchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB, BasicBlock *DestBB);
 
-    bool ProcessJumpOnPHI(PHINode *PN);
-    bool ProcessBranchOnLogical(Value *V, BasicBlock *BB, bool isAnd);
-    bool ProcessBranchOnCompare(CmpInst *Cmp, BasicBlock *BB);
+    bool ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN);
+    bool ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO);
     
     bool SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI);
   };
@@ -98,17 +119,18 @@ FunctionPass *llvm::createJumpThreadingPass() { return new JumpThreading(); }
 /// runOnFunction - Top level algorithm.
 ///
 bool JumpThreading::runOnFunction(Function &F) {
-  DEBUG(errs() << "Jump threading on function '" << F.getName() << "'\n");
+  DEBUG(dbgs() << "Jump threading on function '" << F.getName() << "'\n");
   TD = getAnalysisIfAvailable<TargetData>();
+  LVI = EnableLVI ? &getAnalysis<LazyValueInfo>() : 0;
   
   FindLoopHeaders(F);
   
-  bool AnotherIteration = true, EverChanged = false;
-  while (AnotherIteration) {
-    AnotherIteration = false;
-    bool Changed = false;
+  bool Changed, EverChanged = false;
+  do {
+    Changed = false;
     for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E;) {
       BasicBlock *BB = I;
+      // Thread all of the branches we can over this block. 
       while (ProcessBlock(BB))
         Changed = true;
       
@@ -118,16 +140,44 @@ bool JumpThreading::runOnFunction(Function &F) {
       // edges which simplifies the CFG.
       if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
           BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
-        DEBUG(errs() << "  JT: Deleting dead block '" << BB->getName()
+        DEBUG(dbgs() << "  JT: Deleting dead block '" << BB->getName()
               << "' with terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
         LoopHeaders.erase(BB);
         DeleteDeadBlock(BB);
         Changed = true;
+      } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
+        // Can't thread an unconditional jump, but if the block is "almost
+        // empty", we can replace uses of it with uses of the successor and make
+        // this dead.
+        if (BI->isUnconditional() && 
+            BB != &BB->getParent()->getEntryBlock()) {
+          BasicBlock::iterator BBI = BB->getFirstNonPHI();
+          // Ignore dbg intrinsics.
+          while (isa<DbgInfoIntrinsic>(BBI))
+            ++BBI;
+          // If the terminator is the only non-phi instruction, try to nuke it.
+          if (BBI->isTerminator()) {
+            // Since TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock may delete the
+            // block, we have to make sure it isn't in the LoopHeaders set.  We
+            // reinsert afterward if needed.
+            bool ErasedFromLoopHeaders = LoopHeaders.erase(BB);
+            BasicBlock *Succ = BI->getSuccessor(0);
+            
+            if (TryToSimplifyUncondBranchFromEmptyBlock(BB)) {
+              Changed = true;
+              // If we deleted BB and BB was the header of a loop, then the
+              // successor is now the header of the loop.
+              BB = Succ;
+            }
+            
+            if (ErasedFromLoopHeaders)
+              LoopHeaders.insert(BB);
+          }
+        }
       }
     }
-    AnotherIteration = Changed;
     EverChanged |= Changed;
-  }
+  } while (Changed);
   
   LoopHeaders.clear();
   return EverChanged;
@@ -139,6 +189,10 @@ static unsigned getJumpThreadDuplicationCost(const BasicBlock *BB) {
   /// Ignore PHI nodes, these will be flattened when duplication happens.
   BasicBlock::const_iterator I = BB->getFirstNonPHI();
   
+  // FIXME: THREADING will delete values that are just used to compute the
+  // branch, so they shouldn't count against the duplication cost.
+  
+  
   // Sum up the cost of each instruction until we get to the terminator.  Don't
   // include the terminator because the copy won't include it.
   unsigned Size = 0;
@@ -173,8 +227,6 @@ static unsigned getJumpThreadDuplicationCost(const BasicBlock *BB) {
   return Size;
 }
 
-
-
 /// FindLoopHeaders - We do not want jump threading to turn proper loop
 /// structures into irreducible loops.  Doing this breaks up the loop nesting
 /// hierarchy and pessimizes later transformations.  To prevent this from
@@ -198,29 +250,181 @@ void JumpThreading::FindLoopHeaders(Function &F) {
     LoopHeaders.insert(const_cast<BasicBlock*>(Edges[i].second));
 }
 
-
-/// FactorCommonPHIPreds - If there are multiple preds with the same incoming
-/// value for the PHI, factor them together so we get one block to thread for
-/// the whole group.
-/// This is important for things like "phi i1 [true, true, false, true, x]"
-/// where we only need to clone the block for the true blocks once.
+/// ComputeValueKnownInPredecessors - Given a basic block BB and a value V, see
+/// if we can infer that the value is a known ConstantInt in any of our
+/// predecessors.  If so, return the known list of value and pred BB in the
+/// result vector.  If a value is known to be undef, it is returned as null.
+///
+/// This returns true if there were any known values.
 ///
-BasicBlock *JumpThreading::FactorCommonPHIPreds(PHINode *PN, Value *Val) {
-  SmallVector<BasicBlock*, 16> CommonPreds;
-  for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
-    if (PN->getIncomingValue(i) == Val)
-      CommonPreds.push_back(PN->getIncomingBlock(i));
-  
-  if (CommonPreds.size() == 1)
-    return CommonPreds[0];
+bool JumpThreading::
+ComputeValueKnownInPredecessors(Value *V, BasicBlock *BB,PredValueInfo &Result){
+  // If V is a constantint, then it is known in all predecessors.
+  if (isa<ConstantInt>(V) || isa<UndefValue>(V)) {
+    ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V);
     
-  DEBUG(errs() << "  Factoring out " << CommonPreds.size()
-        << " common predecessors.\n");
-  return SplitBlockPredecessors(PN->getParent(),
-                                &CommonPreds[0], CommonPreds.size(),
-                                ".thr_comm", this);
-}
+    for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
+      Result.push_back(std::make_pair(CI, *PI));
+    return true;
+  }
   
+  // If V is a non-instruction value, or an instruction in a different block,
+  // then it can't be derived from a PHI.
+  Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
+  if (I == 0 || I->getParent() != BB) {
+    
+    // Okay, if this is a live-in value, see if it has a known value at the end
+    // of any of our predecessors.
+    //
+    // FIXME: This should be an edge property, not a block end property.
+    /// TODO: Per PR2563, we could infer value range information about a
+    /// predecessor based on its terminator.
+    //
+    if (LVI) {
+      // FIXME: change this to use the more-rich 'getPredicateOnEdge' method if
+      // "I" is a non-local compare-with-a-constant instruction.  This would be
+      // able to handle value inequalities better, for example if the compare is
+      // "X < 4" and "X < 3" is known true but "X < 4" itself is not available.
+      // Perhaps getConstantOnEdge should be smart enough to do this?
+      
+      for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
+        // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
+        // predecessor, use that information to try to thread this block.
+        Constant *PredCst = LVI->getConstantOnEdge(V, *PI, BB);
+        if (PredCst == 0 ||
+            (!isa<ConstantInt>(PredCst) && !isa<UndefValue>(PredCst)))
+          continue;
+        
+        Result.push_back(std::make_pair(dyn_cast<ConstantInt>(PredCst), *PI));
+      }
+      
+      return !Result.empty();
+    }
+    
+    return false;
+  }
+  
+  /// If I is a PHI node, then we know the incoming values for any constants.
+  if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
+    for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
+      Value *InVal = PN->getIncomingValue(i);
+      if (isa<ConstantInt>(InVal) || isa<UndefValue>(InVal)) {
+        ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(InVal);
+        Result.push_back(std::make_pair(CI, PN->getIncomingBlock(i)));
+      }
+    }
+    return !Result.empty();
+  }
+  
+  SmallVector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*>, 8> LHSVals, RHSVals;
+
+  // Handle some boolean conditions.
+  if (I->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 1) { 
+    // X | true -> true
+    // X & false -> false
+    if (I->getOpcode() == Instruction::Or ||
+        I->getOpcode() == Instruction::And) {
+      ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, LHSVals);
+      ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(1), BB, RHSVals);
+      
+      if (LHSVals.empty() && RHSVals.empty())
+        return false;
+      
+      ConstantInt *InterestingVal;
+      if (I->getOpcode() == Instruction::Or)
+        InterestingVal = ConstantInt::getTrue(I->getContext());
+      else
+        InterestingVal = ConstantInt::getFalse(I->getContext());
+      
+      // Scan for the sentinel.
+      for (unsigned i = 0, e = LHSVals.size(); i != e; ++i)
+        if (LHSVals[i].first == InterestingVal || LHSVals[i].first == 0)
+          Result.push_back(LHSVals[i]);
+      for (unsigned i = 0, e = RHSVals.size(); i != e; ++i)
+        if (RHSVals[i].first == InterestingVal || RHSVals[i].first == 0)
+          Result.push_back(RHSVals[i]);
+      return !Result.empty();
+    }
+    
+    // Handle the NOT form of XOR.
+    if (I->getOpcode() == Instruction::Xor &&
+        isa<ConstantInt>(I->getOperand(1)) &&
+        cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->isOne()) {
+      ComputeValueKnownInPredecessors(I->getOperand(0), BB, Result);
+      if (Result.empty())
+        return false;
+
+      // Invert the known values.
+      for (unsigned i = 0, e = Result.size(); i != e; ++i)
+        if (Result[i].first)
+          Result[i].first =
+            cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNot(Result[i].first));
+      return true;
+    }
+  }
+  
+  // Handle compare with phi operand, where the PHI is defined in this block.
+  if (CmpInst *Cmp = dyn_cast<CmpInst>(I)) {
+    PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(Cmp->getOperand(0));
+    if (PN && PN->getParent() == BB) {
+      // We can do this simplification if any comparisons fold to true or false.
+      // See if any do.
+      for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
+        BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
+        Value *LHS = PN->getIncomingValue(i);
+        Value *RHS = Cmp->getOperand(1)->DoPHITranslation(BB, PredBB);
+        
+        Value *Res = SimplifyCmpInst(Cmp->getPredicate(), LHS, RHS, TD);
+        if (Res == 0) {
+          if (!LVI || !isa<Constant>(RHS))
+            continue;
+          
+          LazyValueInfo::Tristate 
+            ResT = LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), LHS,
+                                           cast<Constant>(RHS), PredBB, BB);
+          if (ResT == LazyValueInfo::Unknown)
+            continue;
+          Res = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(LHS->getContext()), ResT);
+        }
+        
+        if (isa<UndefValue>(Res))
+          Result.push_back(std::make_pair((ConstantInt*)0, PredBB));
+        else if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Res))
+          Result.push_back(std::make_pair(CI, PredBB));
+      }
+      
+      return !Result.empty();
+    }
+    
+    
+    // If comparing a live-in value against a constant, see if we know the
+    // live-in value on any predecessors.
+    if (LVI && isa<Constant>(Cmp->getOperand(1)) &&
+        Cmp->getType()->isInteger() && // Not vector compare.
+        (!isa<Instruction>(Cmp->getOperand(0)) ||
+         cast<Instruction>(Cmp->getOperand(0))->getParent() != BB)) {
+      Constant *RHSCst = cast<Constant>(Cmp->getOperand(1));
+      
+      for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI) {
+        // If the value is known by LazyValueInfo to be a constant in a
+        // predecessor, use that information to try to thread this block.
+        LazyValueInfo::Tristate
+          Res = LVI->getPredicateOnEdge(Cmp->getPredicate(), Cmp->getOperand(0),
+                                        RHSCst, *PI, BB);
+        if (Res == LazyValueInfo::Unknown)
+          continue;
+
+        Constant *ResC = ConstantInt::get(Cmp->getType(), Res);
+        Result.push_back(std::make_pair(cast<ConstantInt>(ResC), *PI));
+      }
+      
+      return !Result.empty();
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
+
 
 /// GetBestDestForBranchOnUndef - If we determine that the specified block ends
 /// in an undefined jump, decide which block is best to revector to.
@@ -247,11 +451,17 @@ static unsigned GetBestDestForJumpOnUndef(BasicBlock *BB) {
 /// ProcessBlock - If there are any predecessors whose control can be threaded
 /// through to a successor, transform them now.
 bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
+  // If the block is trivially dead, just return and let the caller nuke it.
+  // This simplifies other transformations.
+  if (pred_begin(BB) == pred_end(BB) &&
+      BB != &BB->getParent()->getEntryBlock())
+    return false;
+  
   // If this block has a single predecessor, and if that pred has a single
   // successor, merge the blocks.  This encourages recursive jump threading
   // because now the condition in this block can be threaded through
   // predecessors of our predecessor block.
-  if (BasicBlock *SinglePred = BB->getSinglePredecessor())
+  if (BasicBlock *SinglePred = BB->getSinglePredecessor()) {
     if (SinglePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
         SinglePred != BB) {
       // If SinglePred was a loop header, BB becomes one.
@@ -267,10 +477,10 @@ bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
         BB->moveBefore(&BB->getParent()->getEntryBlock());
       return true;
     }
-  
-  // See if this block ends with a branch or switch.  If so, see if the
-  // condition is a phi node.  If so, and if an entry of the phi node is a
-  // constant, we can thread the block.
+  }
+
+  // Look to see if the terminator is a branch of switch, if not we can't thread
+  // it.
   Value *Condition;
   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
     // Can't thread an unconditional jump.
@@ -285,7 +495,7 @@ bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
   // terminator to an unconditional branch.  This can occur due to threading in
   // other blocks.
   if (isa<ConstantInt>(Condition)) {
-    DEBUG(errs() << "  In block '" << BB->getName()
+    DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
           << "' folding terminator: " << *BB->getTerminator() << '\n');
     ++NumFolds;
     ConstantFoldTerminator(BB);
@@ -301,10 +511,10 @@ bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
     TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
     for (unsigned i = 0, e = BBTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
       if (i == BestSucc) continue;
-      BBTerm->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB);
+      RemovePredecessorAndSimplify(BBTerm->getSuccessor(i), BB, TD);
     }
     
-    DEBUG(errs() << "  In block '" << BB->getName()
+    DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
           << "' folding undef terminator: " << *BBTerm << '\n');
     BranchInst::Create(BBTerm->getSuccessor(BestSucc), BBTerm);
     BBTerm->eraseFromParent();
@@ -318,7 +528,8 @@ bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
   //     br COND, BBX, BBY
   //  BBX:
   //     br COND, BBZ, BBW
-  if (!Condition->hasOneUse() && // Multiple uses.
+  if (!LVI &&
+      !Condition->hasOneUse() && // Multiple uses.
       (CondInst == 0 || CondInst->getParent() != BB)) { // Non-local definition.
     pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);
     if (isa<BranchInst>(BB->getTerminator())) {
@@ -338,52 +549,35 @@ bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
   }
 
   // All the rest of our checks depend on the condition being an instruction.
-  if (CondInst == 0)
+  if (CondInst == 0) {
+    // FIXME: Unify this with code below.
+    if (LVI && ProcessThreadableEdges(Condition, BB))
+      return true;
     return false;
-  
-  // See if this is a phi node in the current block.
-  if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(CondInst))
-    if (PN->getParent() == BB)
-      return ProcessJumpOnPHI(PN);
-  
-  // If this is a conditional branch whose condition is and/or of a phi, try to
-  // simplify it.
-  if ((CondInst->getOpcode() == Instruction::And || 
-       CondInst->getOpcode() == Instruction::Or) &&
-      isa<BranchInst>(BB->getTerminator()) &&
-      ProcessBranchOnLogical(CondInst, BB,
-                             CondInst->getOpcode() == Instruction::And))
-    return true;
+  }  
+    
   
   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(CondInst)) {
-    if (isa<PHINode>(CondCmp->getOperand(0))) {
-      // If we have "br (phi != 42)" and the phi node has any constant values
-      // as operands, we can thread through this block.
-      // 
-      // If we have "br (cmp phi, x)" and the phi node contains x such that the
-      // comparison uniquely identifies the branch target, we can thread
-      // through this block.
-
-      if (ProcessBranchOnCompare(CondCmp, BB))
-        return true;      
-    }
-    
-    // If we have a comparison, loop over the predecessors to see if there is
-    // a condition with the same value.
-    pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);
-    for (; PI != E; ++PI)
-      if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
-        if (PBI->isConditional() && *PI != BB) {
-          if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(PBI->getCondition())) {
-            if (CI->getOperand(0) == CondCmp->getOperand(0) &&
-                CI->getOperand(1) == CondCmp->getOperand(1) &&
-                CI->getPredicate() == CondCmp->getPredicate()) {
-              // TODO: Could handle things like (x != 4) --> (x == 17)
-              if (ProcessBranchOnDuplicateCond(*PI, BB))
-                return true;
+    if (!LVI &&
+        (!isa<PHINode>(CondCmp->getOperand(0)) ||
+         cast<PHINode>(CondCmp->getOperand(0))->getParent() != BB)) {
+      // If we have a comparison, loop over the predecessors to see if there is
+      // a condition with a lexically identical value.
+      pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB);
+      for (; PI != E; ++PI)
+        if (BranchInst *PBI = dyn_cast<BranchInst>((*PI)->getTerminator()))
+          if (PBI->isConditional() && *PI != BB) {
+            if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(PBI->getCondition())) {
+              if (CI->getOperand(0) == CondCmp->getOperand(0) &&
+                  CI->getOperand(1) == CondCmp->getOperand(1) &&
+                  CI->getPredicate() == CondCmp->getPredicate()) {
+                // TODO: Could handle things like (x != 4) --> (x == 17)
+                if (ProcessBranchOnDuplicateCond(*PI, BB))
+                  return true;
+              }
             }
           }
-        }
+    }
   }
 
   // Check for some cases that are worth simplifying.  Right now we want to look
@@ -391,19 +585,40 @@ bool JumpThreading::ProcessBlock(BasicBlock *BB) {
   // we see one, check to see if it's partially redundant.  If so, insert a PHI
   // which can then be used to thread the values.
   //
-  // This is particularly important because reg2mem inserts loads and stores all
-  // over the place, and this blocks jump threading if we don't zap them.
   Value *SimplifyValue = CondInst;
   if (CmpInst *CondCmp = dyn_cast<CmpInst>(SimplifyValue))
     if (isa<Constant>(CondCmp->getOperand(1)))
       SimplifyValue = CondCmp->getOperand(0);
   
+  // TODO: There are other places where load PRE would be profitable, such as
+  // more complex comparisons.
   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(SimplifyValue))
     if (SimplifyPartiallyRedundantLoad(LI))
       return true;
   
+  
+  // Handle a variety of cases where we are branching on something derived from
+  // a PHI node in the current block.  If we can prove that any predecessors
+  // compute a predictable value based on a PHI node, thread those predecessors.
+  //
+  if (ProcessThreadableEdges(CondInst, BB))
+    return true;
+  
+  // If this is an otherwise-unfoldable branch on a phi node in the current
+  // block, see if we can simplify.
+  if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(CondInst))
+    if (PN->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
+      return ProcessBranchOnPHI(PN);
+  
+  
+  // If this is an otherwise-unfoldable branch on a XOR, see if we can simplify.
+  if (CondInst->getOpcode() == Instruction::Xor &&
+      CondInst->getParent() == BB && isa<BranchInst>(BB->getTerminator()))
+    return ProcessBranchOnXOR(cast<BinaryOperator>(CondInst));
+  
+  
   // TODO: If we have: "br (X > 0)"  and we have a predecessor where we know
-  // "(X == 4)" thread through this block.
+  // "(X == 4)", thread through this block.
   
   return false;
 }
@@ -431,7 +646,7 @@ bool JumpThreading::ProcessBranchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB,
   else if (PredBI->getSuccessor(0) != BB)
     BranchDir = false;
   else {
-    DEBUG(errs() << "  In block '" << PredBB->getName()
+    DEBUG(dbgs() << "  In block '" << PredBB->getName()
           << "' folding terminator: " << *PredBB->getTerminator() << '\n');
     ++NumFolds;
     ConstantFoldTerminator(PredBB);
@@ -443,7 +658,7 @@ bool JumpThreading::ProcessBranchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB,
   // If the dest block has one predecessor, just fix the branch condition to a
   // constant and fold it.
   if (BB->getSinglePredecessor()) {
-    DEBUG(errs() << "  In block '" << BB->getName()
+    DEBUG(dbgs() << "  In block '" << BB->getName()
           << "' folding condition to '" << BranchDir << "': "
           << *BB->getTerminator() << '\n');
     ++NumFolds;
@@ -459,8 +674,11 @@ bool JumpThreading::ProcessBranchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB,
   // Next, figure out which successor we are threading to.
   BasicBlock *SuccBB = DestBI->getSuccessor(!BranchDir);
   
+  SmallVector<BasicBlock*, 2> Preds;
+  Preds.push_back(PredBB);
+  
   // Ok, try to thread it!
-  return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
+  return ThreadEdge(BB, Preds, SuccBB);
 }
 
 /// ProcessSwitchOnDuplicateCond - We found a block and a predecessor of that
@@ -511,11 +729,16 @@ bool JumpThreading::ProcessSwitchOnDuplicateCond(BasicBlock *PredBB,
       if (PredSI->getSuccessor(PredCase) != DestBB &&
           DestSI->getSuccessor(i) != DestBB)
         continue;
+      
+      // Do not forward this if it already goes to this destination, this would
+      // be an infinite loop.
+      if (PredSI->getSuccessor(PredCase) == DestSucc)
+        continue;
 
       // Otherwise, we're safe to make the change.  Make sure that the edge from
       // DestSI to DestSucc is not critical and has no PHI nodes.
-      DEBUG(errs() << "FORWARDING EDGE " << *DestVal << "   FROM: " << *PredSI);
-      DEBUG(errs() << "THROUGH: " << *DestSI);
+      DEBUG(dbgs() << "FORWARDING EDGE " << *DestVal << "   FROM: " << *PredSI);
+      DEBUG(dbgs() << "THROUGH: " << *DestSI);
 
       // If the destination has PHI nodes, just split the edge for updating
       // simplicity.
@@ -553,7 +776,7 @@ bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
   Value *LoadedPtr = LI->getOperand(0);
 
   // If the loaded operand is defined in the LoadBB, it can't be available.
-  // FIXME: Could do PHI translation, that would be fun :)
+  // TODO: Could do simple PHI translation, that would be fun :)
   if (Instruction *PtrOp = dyn_cast<Instruction>(LoadedPtr))
     if (PtrOp->getParent() == LoadBB)
       return false;
@@ -562,8 +785,8 @@ bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
   // the entry to its block.
   BasicBlock::iterator BBIt = LI;
 
-  if (Value *AvailableVal = FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, LoadBB, 
-                                                     BBIt, 6)) {
+  if (Value *AvailableVal = 
+        FindAvailableLoadedValue(LoadedPtr, LoadBB, BBIt, 6)) {
     // If the value if the load is locally available within the block, just use
     // it.  This frequently occurs for reg2mem'd allocas.
     //cerr << "LOAD ELIMINATED:\n" << *BBIt << *LI << "\n";
@@ -646,7 +869,7 @@ bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
     // Split them out to their own block.
     UnavailablePred =
       SplitBlockPredecessors(LoadBB, &PredsToSplit[0], PredsToSplit.size(),
-                             "thread-split", this);
+                             "thread-pre-split", this);
   }
   
   // If the value isn't available in all predecessors, then there will be
@@ -655,7 +878,8 @@ bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
   if (UnavailablePred) {
     assert(UnavailablePred->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1 &&
            "Can't handle critical edge here!");
-    Value *NewVal = new LoadInst(LoadedPtr, LI->getName()+".pr",
+    Value *NewVal = new LoadInst(LoadedPtr, LI->getName()+".pr", false,
+                                 LI->getAlignment(),
                                  UnavailablePred->getTerminator());
     AvailablePreds.push_back(std::make_pair(UnavailablePred, NewVal));
   }
@@ -690,203 +914,299 @@ bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
   return true;
 }
 
-
-/// ProcessJumpOnPHI - We have a conditional branch or switch on a PHI node in
-/// the current block.  See if there are any simplifications we can do based on
-/// inputs to the phi node.
-/// 
-bool JumpThreading::ProcessJumpOnPHI(PHINode *PN) {
-  BasicBlock *BB = PN->getParent();
+/// FindMostPopularDest - The specified list contains multiple possible
+/// threadable destinations.  Pick the one that occurs the most frequently in
+/// the list.
+static BasicBlock *
+FindMostPopularDest(BasicBlock *BB,
+                    const SmallVectorImpl<std::pair<BasicBlock*,
+                                  BasicBlock*> > &PredToDestList) {
+  assert(!PredToDestList.empty());
+  
+  // Determine popularity.  If there are multiple possible destinations, we
+  // explicitly choose to ignore 'undef' destinations.  We prefer to thread
+  // blocks with known and real destinations to threading undef.  We'll handle
+  // them later if interesting.
+  DenseMap<BasicBlock*, unsigned> DestPopularity;
+  for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
+    if (PredToDestList[i].second)
+      DestPopularity[PredToDestList[i].second]++;
+  
+  // Find the most popular dest.
+  DenseMap<BasicBlock*, unsigned>::iterator DPI = DestPopularity.begin();
+  BasicBlock *MostPopularDest = DPI->first;
+  unsigned Popularity = DPI->second;
+  SmallVector<BasicBlock*, 4> SamePopularity;
+  
+  for (++DPI; DPI != DestPopularity.end(); ++DPI) {
+    // If the popularity of this entry isn't higher than the popularity we've
+    // seen so far, ignore it.
+    if (DPI->second < Popularity)
+      ; // ignore.
+    else if (DPI->second == Popularity) {
+      // If it is the same as what we've seen so far, keep track of it.
+      SamePopularity.push_back(DPI->first);
+    } else {
+      // If it is more popular, remember it.
+      SamePopularity.clear();
+      MostPopularDest = DPI->first;
+      Popularity = DPI->second;
+    }      
+  }
   
-  // See if the phi node has any constant integer or undef values.  If so, we
-  // can determine where the corresponding predecessor will branch.
-  for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
-    Value *PredVal = PN->getIncomingValue(i);
-    
-    // Check to see if this input is a constant integer.  If so, the direction
-    // of the branch is predictable.
-    if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(PredVal)) {
-      // Merge any common predecessors that will act the same.
-      BasicBlock *PredBB = FactorCommonPHIPreds(PN, CI);
+  // Okay, now we know the most popular destination.  If there is more than
+  // destination, we need to determine one.  This is arbitrary, but we need
+  // to make a deterministic decision.  Pick the first one that appears in the
+  // successor list.
+  if (!SamePopularity.empty()) {
+    SamePopularity.push_back(MostPopularDest);
+    TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
+    for (unsigned i = 0; ; ++i) {
+      assert(i != TI->getNumSuccessors() && "Didn't find any successor!");
       
-      BasicBlock *SuccBB;
-      if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator()))
-        SuccBB = BI->getSuccessor(CI->isZero());
-      else {
-        SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(BB->getTerminator());
-        SuccBB = SI->getSuccessor(SI->findCaseValue(CI));
-      }
+      if (std::find(SamePopularity.begin(), SamePopularity.end(),
+                    TI->getSuccessor(i)) == SamePopularity.end())
+        continue;
       
-      // Ok, try to thread it!
-      return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
+      MostPopularDest = TI->getSuccessor(i);
+      break;
     }
+  }
+  
+  // Okay, we have finally picked the most popular destination.
+  return MostPopularDest;
+}
+
+bool JumpThreading::ProcessThreadableEdges(Value *Cond, BasicBlock *BB) {
+  // If threading this would thread across a loop header, don't even try to
+  // thread the edge.
+  if (LoopHeaders.count(BB))
+    return false;
+  
+  SmallVector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*>, 8> PredValues;
+  if (!ComputeValueKnownInPredecessors(Cond, BB, PredValues))
+    return false;
+  assert(!PredValues.empty() &&
+         "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
+
+  DEBUG(dbgs() << "IN BB: " << *BB;
+        for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
+          dbgs() << "  BB '" << BB->getName() << "': FOUND condition = ";
+          if (PredValues[i].first)
+            dbgs() << *PredValues[i].first;
+          else
+            dbgs() << "UNDEF";
+          dbgs() << " for pred '" << PredValues[i].second->getName()
+          << "'.\n";
+        });
+  
+  // Decide what we want to thread through.  Convert our list of known values to
+  // a list of known destinations for each pred.  This also discards duplicate
+  // predecessors and keeps track of the undefined inputs (which are represented
+  // as a null dest in the PredToDestList).
+  SmallPtrSet<BasicBlock*, 16> SeenPreds;
+  SmallVector<std::pair<BasicBlock*, BasicBlock*>, 16> PredToDestList;
+  
+  BasicBlock *OnlyDest = 0;
+  BasicBlock *MultipleDestSentinel = (BasicBlock*)(intptr_t)~0ULL;
+  
+  for (unsigned i = 0, e = PredValues.size(); i != e; ++i) {
+    BasicBlock *Pred = PredValues[i].second;
+    if (!SeenPreds.insert(Pred))
+      continue;  // Duplicate predecessor entry.
     
-    // If the input is an undef, then it doesn't matter which way it will go.
-    // Pick an arbitrary dest and thread the edge.
-    if (UndefValue *UV = dyn_cast<UndefValue>(PredVal)) {
-      // Merge any common predecessors that will act the same.
-      BasicBlock *PredBB = FactorCommonPHIPreds(PN, UV);
-      BasicBlock *SuccBB =
-        BB->getTerminator()->getSuccessor(GetBestDestForJumpOnUndef(BB));
-      
-      // Ok, try to thread it!
-      return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
+    // If the predecessor ends with an indirect goto, we can't change its
+    // destination.
+    if (isa<IndirectBrInst>(Pred->getTerminator()))
+      continue;
+    
+    ConstantInt *Val = PredValues[i].first;
+    
+    BasicBlock *DestBB;
+    if (Val == 0)      // Undef.
+      DestBB = 0;
+    else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(BB->getTerminator()))
+      DestBB = BI->getSuccessor(Val->isZero());
+    else {
+      SwitchInst *SI = cast<SwitchInst>(BB->getTerminator());
+      DestBB = SI->getSuccessor(SI->findCaseValue(Val));
     }
+
+    // If we have exactly one destination, remember it for efficiency below.
+    if (i == 0)
+      OnlyDest = DestBB;
+    else if (OnlyDest != DestBB)
+      OnlyDest = MultipleDestSentinel;
+    
+    PredToDestList.push_back(std::make_pair(Pred, DestBB));
   }
   
-  // If the incoming values are all variables, we don't know the destination of
-  // any predecessors.  However, if any of the predecessor blocks end in an
-  // unconditional branch, we can *duplicate* the jump into that block in order
-  // to further encourage jump threading and to eliminate cases where we have
-  // branch on a phi of an icmp (branch on icmp is much better).
-
-  // We don't want to do this tranformation for switches, because we don't
-  // really want to duplicate a switch.
-  if (isa<SwitchInst>(BB->getTerminator()))
+  // If all edges were unthreadable, we fail.
+  if (PredToDestList.empty())
     return false;
   
-  // Look for unconditional branch predecessors.
+  // Determine which is the most common successor.  If we have many inputs and
+  // this block is a switch, we want to start by threading the batch that goes
+  // to the most popular destination first.  If we only know about one
+  // threadable destination (the common case) we can avoid this.
+  BasicBlock *MostPopularDest = OnlyDest;
+  
+  if (MostPopularDest == MultipleDestSentinel)
+    MostPopularDest = FindMostPopularDest(BB, PredToDestList);
+  
+  // Now that we know what the most popular destination is, factor all
+  // predecessors that will jump to it into a single predecessor.
+  SmallVector<BasicBlock*, 16> PredsToFactor;
+  for (unsigned i = 0, e = PredToDestList.size(); i != e; ++i)
+    if (PredToDestList[i].second == MostPopularDest) {
+      BasicBlock *Pred = PredToDestList[i].first;
+      
+      // This predecessor may be a switch or something else that has multiple
+      // edges to the block.  Factor each of these edges by listing them
+      // according to # occurrences in PredsToFactor.
+      TerminatorInst *PredTI = Pred->getTerminator();
+      for (unsigned i = 0, e = PredTI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
+        if (PredTI->getSuccessor(i) == BB)
+          PredsToFactor.push_back(Pred);
+    }
+
+  // If the threadable edges are branching on an undefined value, we get to pick
+  // the destination that these predecessors should get to.
+  if (MostPopularDest == 0)
+    MostPopularDest = BB->getTerminator()->
+                            getSuccessor(GetBestDestForJumpOnUndef(BB));
+        
+  // Ok, try to thread it!
+  return ThreadEdge(BB, PredsToFactor, MostPopularDest);
+}
+
+/// ProcessBranchOnPHI - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
+/// a PHI node in the current block.  See if there are any simplifications we
+/// can do based on inputs to the phi node.
+/// 
+bool JumpThreading::ProcessBranchOnPHI(PHINode *PN) {
+  BasicBlock *BB = PN->getParent();
+  
+  // TODO: We could make use of this to do it once for blocks with common PHI
+  // values.
+  SmallVector<BasicBlock*, 1> PredBBs;
+  PredBBs.resize(1);
+  
+  // If any of the predecessor blocks end in an unconditional branch, we can
+  // *duplicate* the conditional branch into that block in order to further
+  // encourage jump threading and to eliminate cases where we have branch on a
+  // phi of an icmp (branch on icmp is much better).
   for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
     BasicBlock *PredBB = PN->getIncomingBlock(i);
     if (BranchInst *PredBr = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator()))
-      if (PredBr->isUnconditional() &&
-          // Try to duplicate BB into PredBB.
-          DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, PredBB))
-        return true;
+      if (PredBr->isUnconditional()) {
+        PredBBs[0] = PredBB;
+        // Try to duplicate BB into PredBB.
+        if (DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, PredBBs))
+          return true;
+      }
   }
 
   return false;
 }
 
-
-/// ProcessJumpOnLogicalPHI - PN's basic block contains a conditional branch
-/// whose condition is an AND/OR where one side is PN.  If PN has constant
-/// operands that permit us to evaluate the condition for some operand, thread
-/// through the block.  For example with:
-///   br (and X, phi(Y, Z, false))
-/// the predecessor corresponding to the 'false' will always jump to the false
-/// destination of the branch.
-///
-bool JumpThreading::ProcessBranchOnLogical(Value *V, BasicBlock *BB,
-                                           bool isAnd) {
-  // If this is a binary operator tree of the same AND/OR opcode, check the
-  // LHS/RHS.
-  if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
-    if ((isAnd && BO->getOpcode() == Instruction::And) ||
-        (!isAnd && BO->getOpcode() == Instruction::Or)) {
-      if (ProcessBranchOnLogical(BO->getOperand(0), BB, isAnd))
-        return true;
-      if (ProcessBranchOnLogical(BO->getOperand(1), BB, isAnd))
-        return true;
-    }
-      
-  // If this isn't a PHI node, we can't handle it.
-  PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(V);
-  if (!PN || PN->getParent() != BB) return false;
-                                             
-  // We can only do the simplification for phi nodes of 'false' with AND or
-  // 'true' with OR.  See if we have any entries in the phi for this.
-  unsigned PredNo = ~0U;
-  ConstantInt *PredCst = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(BB->getContext()),
-                                          !isAnd);
-  for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
-    if (PN->getIncomingValue(i) == PredCst) {
-      PredNo = i;
-      break;
-    }
-  }
+/// ProcessBranchOnXOR - We have an otherwise unthreadable conditional branch on
+/// a xor instruction in the current block.  See if there are any
+/// simplifications we can do based on inputs to the xor.
+/// 
+bool JumpThreading::ProcessBranchOnXOR(BinaryOperator *BO) {
+  BasicBlock *BB = BO->getParent();
   
-  // If no match, bail out.
-  if (PredNo == ~0U)
+  // If either the LHS or RHS of the xor is a constant, don't do this
+  // optimization.
+  if (isa<ConstantInt>(BO->getOperand(0)) ||
+      isa<ConstantInt>(BO->getOperand(1)))
     return false;
   
-  // If so, we can actually do this threading.  Merge any common predecessors
-  // that will act the same.
-  BasicBlock *PredBB = FactorCommonPHIPreds(PN, PredCst);
-  
-  // Next, figure out which successor we are threading to.  If this was an AND,
-  // the constant must be FALSE, and we must be targeting the 'false' block.
-  // If this is an OR, the constant must be TRUE, and we must be targeting the
-  // 'true' block.
-  BasicBlock *SuccBB = BB->getTerminator()->getSuccessor(isAnd);
+  // If the first instruction in BB isn't a phi, we won't be able to infer
+  // anything special about any particular predecessor.
+  if (!isa<PHINode>(BB->front()))
+    return false;
   
-  // Ok, try to thread it!
-  return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
-}
-
-/// GetResultOfComparison - Given an icmp/fcmp predicate and the left and right
-/// hand sides of the compare instruction, try to determine the result. If the
-/// result can not be determined, a null pointer is returned.
-static Constant *GetResultOfComparison(CmpInst::Predicate pred,
-                                       Value *LHS, Value *RHS,
-                                       LLVMContext &Context) {
-  if (Constant *CLHS = dyn_cast<Constant>(LHS))
-    if (Constant *CRHS = dyn_cast<Constant>(RHS))
-      return ConstantExpr::getCompare(pred, CLHS, CRHS);
+  // If we have a xor as the branch input to this block, and we know that the
+  // LHS or RHS of the xor in any predecessor is true/false, then we can clone
+  // the condition into the predecessor and fix that value to true, saving some
+  // logical ops on that path and encouraging other paths to simplify.
+  //
+  // This copies something like this:
+  //
+  //  BB:
+  //    %X = phi i1 [1],  [%X']
+  //    %Y = icmp eq i32 %A, %B
+  //    %Z = xor i1 %X, %Y
+  //    br i1 %Z, ...
+  //
+  // Into:
+  //  BB':
+  //    %Y = icmp ne i32 %A, %B
+  //    br i1 %Z, ...
 
-  if (LHS == RHS)
-    if (isa<IntegerType>(LHS->getType()) || isa<PointerType>(LHS->getType()))
-      return ICmpInst::isTrueWhenEqual(pred) ? 
-                 ConstantInt::getTrue(Context) : ConstantInt::getFalse(Context);
+  SmallVector<std::pair<ConstantInt*, BasicBlock*>, 8> XorOpValues;
+  bool isLHS = true;
+  if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(0), BB, XorOpValues)) {
+    assert(XorOpValues.empty());
+    if (!ComputeValueKnownInPredecessors(BO->getOperand(1), BB, XorOpValues))
+      return false;
+    isLHS = false;
+  }
+  
+  assert(!XorOpValues.empty() &&
+         "ComputeValueKnownInPredecessors returned true with no values");
 
-  return 0;
-}
+  // Scan the information to see which is most popular: true or false.  The
+  // predecessors can be of the set true, false, or undef.
+  unsigned NumTrue = 0, NumFalse = 0;
+  for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
+    if (!XorOpValues[i].first) continue;  // Ignore undefs for the count.
+    if (XorOpValues[i].first->isZero())
+      ++NumFalse;
+    else
+      ++NumTrue;
+  }
+  
+  // Determine which value to split on, true, false, or undef if neither.
+  ConstantInt *SplitVal = 0;
+  if (NumTrue > NumFalse)
+    SplitVal = ConstantInt::getTrue(BB->getContext());
+  else if (NumTrue != 0 || NumFalse != 0)
+    SplitVal = ConstantInt::getFalse(BB->getContext());
+  
+  // Collect all of the blocks that this can be folded into so that we can
+  // factor this once and clone it once.
+  SmallVector<BasicBlock*, 8> BlocksToFoldInto;
+  for (unsigned i = 0, e = XorOpValues.size(); i != e; ++i) {
+    if (XorOpValues[i].first != SplitVal && XorOpValues[i].first != 0) continue;
 
-/// ProcessBranchOnCompare - We found a branch on a comparison between a phi
-/// node and a value.  If we can identify when the comparison is true between
-/// the phi inputs and the value, we can fold the compare for that edge and
-/// thread through it.
-bool JumpThreading::ProcessBranchOnCompare(CmpInst *Cmp, BasicBlock *BB) {
-  PHINode *PN = cast<PHINode>(Cmp->getOperand(0));
-  Value *RHS = Cmp->getOperand(1);
-  
-  // If the phi isn't in the current block, an incoming edge to this block
-  // doesn't control the destination.
-  if (PN->getParent() != BB)
-    return false;
+    BlocksToFoldInto.push_back(XorOpValues[i].second);
+  }
   
-  // We can do this simplification if any comparisons fold to true or false.
-  // See if any do.
-  Value *PredVal = 0;
-  bool TrueDirection = false;
-  for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
-    PredVal = PN->getIncomingValue(i);
-    
-    Constant *Res = GetResultOfComparison(Cmp->getPredicate(), PredVal,
-                                          RHS, Cmp->getContext());
-    if (!Res) {
-      PredVal = 0;
-      continue;
-    }
-    
-    // If this folded to a constant expr, we can't do anything.
-    if (ConstantInt *ResC = dyn_cast<ConstantInt>(Res)) {
-      TrueDirection = ResC->getZExtValue();
-      break;
-    }
-    // If this folded to undef, just go the false way.
-    if (isa<UndefValue>(Res)) {
-      TrueDirection = false;
-      break;
+  // If we inferred a value for all of the predecessors, then duplication won't
+  // help us.  However, we can just replace the LHS or RHS with the constant.
+  if (BlocksToFoldInto.size() ==
+      cast<PHINode>(BB->front()).getNumIncomingValues()) {
+    if (SplitVal == 0) {
+      // If all preds provide undef, just nuke the xor, because it is undef too.
+      BO->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(BO->getType()));
+      BO->eraseFromParent();
+    } else if (SplitVal->isZero()) {
+      // If all preds provide 0, replace the xor with the other input.
+      BO->replaceAllUsesWith(BO->getOperand(isLHS));
+      BO->eraseFromParent();
+    } else {
+      // If all preds provide 1, set the computed value to 1.
+      BO->setOperand(!isLHS, SplitVal);
     }
     
-    // Otherwise, we can't fold this input.
-    PredVal = 0;
+    return true;
   }
   
-  // If no match, bail out.
-  if (PredVal == 0)
-    return false;
-  
-  // If so, we can actually do this threading.  Merge any common predecessors
-  // that will act the same.
-  BasicBlock *PredBB = FactorCommonPHIPreds(PN, PredVal);
-  
-  // Next, get our successor.
-  BasicBlock *SuccBB = BB->getTerminator()->getSuccessor(!TrueDirection);
-  
-  // Ok, try to thread it!
-  return ThreadEdge(BB, PredBB, SuccBB);
+  // Try to duplicate BB into PredBB.
+  return DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BB, BlocksToFoldInto);
 }
 
 
@@ -914,14 +1234,15 @@ static void AddPHINodeEntriesForMappedBlock(BasicBlock *PHIBB,
   }
 }
 
-/// ThreadEdge - We have decided that it is safe and profitable to thread an
-/// edge from PredBB to SuccBB across BB.  Transform the IR to reflect this
-/// change.
-bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB, 
+/// ThreadEdge - We have decided that it is safe and profitable to factor the
+/// blocks in PredBBs to one predecessor, then thread an edge from it to SuccBB
+/// across BB.  Transform the IR to reflect this change.
+bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, 
+                               const SmallVectorImpl<BasicBlock*> &PredBBs, 
                                BasicBlock *SuccBB) {
   // If threading to the same block as we come from, we would infinite loop.
   if (SuccBB == BB) {
-    DEBUG(errs() << "  Not threading across BB '" << BB->getName()
+    DEBUG(dbgs() << "  Not threading across BB '" << BB->getName()
           << "' - would thread to self!\n");
     return false;
   }
@@ -929,8 +1250,7 @@ bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB,
   // If threading this would thread across a loop header, don't thread the edge.
   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
   if (LoopHeaders.count(BB)) {
-    DEBUG(errs() << "  Not threading from '" << PredBB->getName()
-          << "' across loop header BB '" << BB->getName()
+    DEBUG(dbgs() << "  Not threading across loop header BB '" << BB->getName()
           << "' to dest BB '" << SuccBB->getName()
           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
     return false;
@@ -938,13 +1258,24 @@ bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB,
 
   unsigned JumpThreadCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB);
   if (JumpThreadCost > Threshold) {
-    DEBUG(errs() << "  Not threading BB '" << BB->getName()
+    DEBUG(dbgs() << "  Not threading BB '" << BB->getName()
           << "' - Cost is too high: " << JumpThreadCost << "\n");
     return false;
   }
   
+  // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
+  BasicBlock *PredBB;
+  if (PredBBs.size() == 1)
+    PredBB = PredBBs[0];
+  else {
+    DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
+          << " common predecessors.\n");
+    PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, &PredBBs[0], PredBBs.size(),
+                                    ".thr_comm", this);
+  }
+  
   // And finally, do it!
-  DEBUG(errs() << "  Threading edge from '" << PredBB->getName() << "' to '"
+  DEBUG(dbgs() << "  Threading edge from '" << PredBB->getName() << "' to '"
         << SuccBB->getName() << "' with cost: " << JumpThreadCost
         << ", across block:\n    "
         << *BB << "\n");
@@ -1013,7 +1344,7 @@ bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB,
     if (UsesToRename.empty())
       continue;
     
-    DEBUG(errs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
 
     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
@@ -1024,7 +1355,7 @@ bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB,
     
     while (!UsesToRename.empty())
       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
-    DEBUG(errs() << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "\n");
   }
   
   
@@ -1034,24 +1365,14 @@ bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB,
   TerminatorInst *PredTerm = PredBB->getTerminator();
   for (unsigned i = 0, e = PredTerm->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
     if (PredTerm->getSuccessor(i) == BB) {
-      BB->removePredecessor(PredBB);
+      RemovePredecessorAndSimplify(BB, PredBB, TD);
       PredTerm->setSuccessor(i, NewBB);
     }
   
   // At this point, the IR is fully up to date and consistent.  Do a quick scan
   // over the new instructions and zap any that are constants or dead.  This
   // frequently happens because of phi translation.
-  BI = NewBB->begin();
-  for (BasicBlock::iterator E = NewBB->end(); BI != E; ) {
-    Instruction *Inst = BI++;
-    if (Constant *C = ConstantFoldInstruction(Inst, TD)) {
-      Inst->replaceAllUsesWith(C);
-      Inst->eraseFromParent();
-      continue;
-    }
-    
-    RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Inst);
-  }
+  SimplifyInstructionsInBlock(NewBB, TD);
   
   // Threaded an edge!
   ++NumThreads;
@@ -1064,30 +1385,52 @@ bool JumpThreading::ThreadEdge(BasicBlock *BB, BasicBlock *PredBB,
 /// improves the odds that the branch will be on an analyzable instruction like
 /// a compare.
 bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
-                                                     BasicBlock *PredBB) {
+                                 const SmallVectorImpl<BasicBlock *> &PredBBs) {
+  assert(!PredBBs.empty() && "Can't handle an empty set");
+
   // If BB is a loop header, then duplicating this block outside the loop would
   // cause us to transform this into an irreducible loop, don't do this.
   // See the comments above FindLoopHeaders for justifications and caveats.
   if (LoopHeaders.count(BB)) {
-    DEBUG(errs() << "  Not duplicating loop header '" << BB->getName()
-          << "' into predecessor block '" << PredBB->getName()
+    DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating loop header '" << BB->getName()
+          << "' into predecessor block '" << PredBBs[0]->getName()
           << "' - it might create an irreducible loop!\n");
     return false;
   }
   
   unsigned DuplicationCost = getJumpThreadDuplicationCost(BB);
   if (DuplicationCost > Threshold) {
-    DEBUG(errs() << "  Not duplicating BB '" << BB->getName()
+    DEBUG(dbgs() << "  Not duplicating BB '" << BB->getName()
           << "' - Cost is too high: " << DuplicationCost << "\n");
     return false;
   }
   
+  // And finally, do it!  Start by factoring the predecessors is needed.
+  BasicBlock *PredBB;
+  if (PredBBs.size() == 1)
+    PredBB = PredBBs[0];
+  else {
+    DEBUG(dbgs() << "  Factoring out " << PredBBs.size()
+          << " common predecessors.\n");
+    PredBB = SplitBlockPredecessors(BB, &PredBBs[0], PredBBs.size(),
+                                    ".thr_comm", this);
+  }
+  
   // Okay, we decided to do this!  Clone all the instructions in BB onto the end
   // of PredBB.
-  DEBUG(errs() << "  Duplicating block '" << BB->getName() << "' into end of '"
+  DEBUG(dbgs() << "  Duplicating block '" << BB->getName() << "' into end of '"
         << PredBB->getName() << "' to eliminate branch on phi.  Cost: "
         << DuplicationCost << " block is:" << *BB << "\n");
   
+  // Unless PredBB ends with an unconditional branch, split the edge so that we
+  // can just clone the bits from BB into the end of the new PredBB.
+  BranchInst *OldPredBranch = dyn_cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
+  
+  if (OldPredBranch == 0 || !OldPredBranch->isUnconditional()) {
+    PredBB = SplitEdge(PredBB, BB, this);
+    OldPredBranch = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
+  }
+  
   // We are going to have to map operands from the original BB block into the
   // PredBB block.  Evaluate PHI nodes in BB.
   DenseMap<Instruction*, Value*> ValueMapping;
@@ -1096,15 +1439,10 @@ bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(BI); ++BI)
     ValueMapping[PN] = PN->getIncomingValueForBlock(PredBB);
   
-  BranchInst *OldPredBranch = cast<BranchInst>(PredBB->getTerminator());
-  
   // Clone the non-phi instructions of BB into PredBB, keeping track of the
   // mapping and using it to remap operands in the cloned instructions.
   for (; BI != BB->end(); ++BI) {
     Instruction *New = BI->clone();
-    New->setName(BI->getName());
-    PredBB->getInstList().insert(OldPredBranch, New);
-    ValueMapping[BI] = New;
     
     // Remap operands to patch up intra-block references.
     for (unsigned i = 0, e = New->getNumOperands(); i != e; ++i)
@@ -1113,6 +1451,19 @@ bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
         if (I != ValueMapping.end())
           New->setOperand(i, I->second);
       }
+
+    // If this instruction can be simplified after the operands are updated,
+    // just use the simplified value instead.  This frequently happens due to
+    // phi translation.
+    if (Value *IV = SimplifyInstruction(New, TD)) {
+      delete New;
+      ValueMapping[BI] = IV;
+    } else {
+      // Otherwise, insert the new instruction into the block.
+      New->setName(BI->getName());
+      PredBB->getInstList().insert(OldPredBranch, New);
+      ValueMapping[BI] = New;
+    }
   }
   
   // Check to see if the targets of the branch had PHI nodes. If so, we need to
@@ -1148,7 +1499,7 @@ bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
     if (UsesToRename.empty())
       continue;
     
-    DEBUG(errs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "JT: Renaming non-local uses of: " << *I << "\n");
     
     // We found a use of I outside of BB.  Rename all uses of I that are outside
     // its block to be uses of the appropriate PHI node etc.  See ValuesInBlocks
@@ -1159,12 +1510,12 @@ bool JumpThreading::DuplicateCondBranchOnPHIIntoPred(BasicBlock *BB,
     
     while (!UsesToRename.empty())
       SSAUpdate.RewriteUse(*UsesToRename.pop_back_val());
-    DEBUG(errs() << "\n");
+    DEBUG(dbgs() << "\n");
   }
   
   // PredBB no longer jumps to BB, remove entries in the PHI node for the edge
   // that we nuked.
-  BB->removePredecessor(PredBB);
+  RemovePredecessorAndSimplify(BB, PredBB, TD);
   
   // Remove the unconditional branch at the end of the PredBB block.
   OldPredBranch->eraseFromParent();