Fix indvars to not assume that a loop with a single unique exit
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / Reassociate.cpp
index cf5887e6e210f730d7d29a8555c28055e7e6560b..2877852d3dde8ec1d16627482c082a6d27e4108f 100644 (file)
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
+#include "llvm/LLVMContext.h"
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
 #include "llvm/Support/CFG.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/ValueHandle.h"
 #include "llvm/ADT/PostOrderIterator.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include <algorithm>
@@ -71,7 +73,7 @@ static void PrintOps(Instruction *I, const std::vector<ValueEntry> &Ops) {
 namespace {
   class VISIBILITY_HIDDEN Reassociate : public FunctionPass {
     std::map<BasicBlock*, unsigned> RankMap;
-    std::map<Value*, unsigned> ValueRankMap;
+    std::map<AssertingVH<>, unsigned> ValueRankMap;
     bool MadeChange;
   public:
     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
@@ -138,7 +140,7 @@ void Reassociate::BuildRankMap(Function &F) {
 
   // Assign distinct ranks to function arguments
   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E; ++I)
-    ValueRankMap[I] = ++i;
+    ValueRankMap[&*I] = ++i;
 
   ReversePostOrderTraversal<Function*> RPOT(&F);
   for (ReversePostOrderTraversal<Function*>::rpo_iterator I = RPOT.begin(),
@@ -151,7 +153,7 @@ void Reassociate::BuildRankMap(Function &F) {
     // all different in the block.
     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
       if (isUnmovableInstruction(I))
-        ValueRankMap[I] = ++BBRank;
+        ValueRankMap[&*I] = ++BBRank;
   }
 }
 
@@ -196,10 +198,13 @@ static BinaryOperator *isReassociableOp(Value *V, unsigned Opcode) {
 
 /// LowerNegateToMultiply - Replace 0-X with X*-1.
 ///
-static Instruction *LowerNegateToMultiply(Instruction *Neg) {
-  Constant *Cst = ConstantInt::getAllOnesValue(Neg->getType());
+static Instruction *LowerNegateToMultiply(Instruction *Neg,
+                              std::map<AssertingVH<>, unsigned> &ValueRankMap,
+                              LLVMContext *Context) {
+  Constant *Cst = Context->getAllOnesValue(Neg->getType());
 
   Instruction *Res = BinaryOperator::CreateMul(Neg->getOperand(1), Cst, "",Neg);
+  ValueRankMap.erase(Neg);
   Res->takeName(Neg);
   Neg->replaceAllUsesWith(Res);
   Neg->eraseFromParent();
@@ -260,11 +265,13 @@ void Reassociate::LinearizeExprTree(BinaryOperator *I,
   // transform them into multiplies by -1 so they can be reassociated.
   if (I->getOpcode() == Instruction::Mul) {
     if (!LHSBO && LHS->hasOneUse() && BinaryOperator::isNeg(LHS)) {
-      LHS = LowerNegateToMultiply(cast<Instruction>(LHS));
+      LHS = LowerNegateToMultiply(cast<Instruction>(LHS),
+                                  ValueRankMap, Context);
       LHSBO = isReassociableOp(LHS, Opcode);
     }
     if (!RHSBO && RHS->hasOneUse() && BinaryOperator::isNeg(RHS)) {
-      RHS = LowerNegateToMultiply(cast<Instruction>(RHS));
+      RHS = LowerNegateToMultiply(cast<Instruction>(RHS),
+                                  ValueRankMap, Context);
       RHSBO = isReassociableOp(RHS, Opcode);
     }
   }
@@ -277,8 +284,8 @@ void Reassociate::LinearizeExprTree(BinaryOperator *I,
       Ops.push_back(ValueEntry(getRank(RHS), RHS));
       
       // Clear the leaves out.
-      I->setOperand(0, UndefValue::get(I->getType()));
-      I->setOperand(1, UndefValue::get(I->getType()));
+      I->setOperand(0, Context->getUndef(I->getType()));
+      I->setOperand(1, Context->getUndef(I->getType()));
       return;
     } else {
       // Turn X+(Y+Z) -> (Y+Z)+X
@@ -313,7 +320,7 @@ void Reassociate::LinearizeExprTree(BinaryOperator *I,
   Ops.push_back(ValueEntry(getRank(RHS), RHS));
   
   // Clear the RHS leaf out.
-  I->setOperand(1, UndefValue::get(I->getType()));
+  I->setOperand(1, Context->getUndef(I->getType()));
 }
 
 // RewriteExprTree - Now that the operands for this expression tree are
@@ -366,7 +373,7 @@ void Reassociate::RewriteExprTree(BinaryOperator *I,
 // version of the value is returned, and BI is left pointing at the instruction
 // that should be processed next by the reassociation pass.
 //
-static Value *NegateValue(Value *V, Instruction *BI) {
+static Value *NegateValue(LLVMContext *Context, Value *V, Instruction *BI) {
   // We are trying to expose opportunity for reassociation.  One of the things
   // that we want to do to achieve this is to push a negation as deep into an
   // expression chain as possible, to expose the add instructions.  In practice,
@@ -379,8 +386,8 @@ static Value *NegateValue(Value *V, Instruction *BI) {
   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
     if (I->getOpcode() == Instruction::Add && I->hasOneUse()) {
       // Push the negates through the add.
-      I->setOperand(0, NegateValue(I->getOperand(0), BI));
-      I->setOperand(1, NegateValue(I->getOperand(1), BI));
+      I->setOperand(0, NegateValue(Context, I->getOperand(0), BI));
+      I->setOperand(1, NegateValue(Context, I->getOperand(1), BI));
 
       // We must move the add instruction here, because the neg instructions do
       // not dominate the old add instruction in general.  By moving it, we are
@@ -395,12 +402,12 @@ static Value *NegateValue(Value *V, Instruction *BI) {
   // Insert a 'neg' instruction that subtracts the value from zero to get the
   // negation.
   //
-  return BinaryOperator::CreateNeg(V, V->getName() + ".neg", BI);
+  return BinaryOperator::CreateNeg(*Context, V, V->getName() + ".neg", BI);
 }
 
 /// ShouldBreakUpSubtract - Return true if we should break up this subtract of
 /// X-Y into (X + -Y).
-static bool ShouldBreakUpSubtract(Instruction *Sub) {
+static bool ShouldBreakUpSubtract(LLVMContext *Context, Instruction *Sub) {
   // If this is a negation, we can't split it up!
   if (BinaryOperator::isNeg(Sub))
     return false;
@@ -424,19 +431,21 @@ static bool ShouldBreakUpSubtract(Instruction *Sub) {
 /// BreakUpSubtract - If we have (X-Y), and if either X is an add, or if this is
 /// only used by an add, transform this into (X+(0-Y)) to promote better
 /// reassociation.
-static Instruction *BreakUpSubtract(Instruction *Sub) {
+static Instruction *BreakUpSubtract(LLVMContext *Context, Instruction *Sub,
+                              std::map<AssertingVH<>, unsigned> &ValueRankMap) {
   // Convert a subtract into an add and a neg instruction... so that sub
   // instructions can be commuted with other add instructions...
   //
   // Calculate the negative value of Operand 1 of the sub instruction...
   // and set it as the RHS of the add instruction we just made...
   //
-  Value *NegVal = NegateValue(Sub->getOperand(1), Sub);
+  Value *NegVal = NegateValue(Context, Sub->getOperand(1), Sub);
   Instruction *New =
     BinaryOperator::CreateAdd(Sub->getOperand(0), NegVal, "", Sub);
   New->takeName(Sub);
 
   // Everyone now refers to the add instruction.
+  ValueRankMap.erase(Sub);
   Sub->replaceAllUsesWith(New);
   Sub->eraseFromParent();
 
@@ -447,18 +456,22 @@ static Instruction *BreakUpSubtract(Instruction *Sub) {
 /// ConvertShiftToMul - If this is a shift of a reassociable multiply or is used
 /// by one, change this into a multiply by a constant to assist with further
 /// reassociation.
-static Instruction *ConvertShiftToMul(Instruction *Shl) {
+static Instruction *ConvertShiftToMul(Instruction *Shl, 
+                              std::map<AssertingVH<>, unsigned> &ValueRankMap,
+                              LLVMContext *Context) {
   // If an operand of this shift is a reassociable multiply, or if the shift
   // is used by a reassociable multiply or add, turn into a multiply.
   if (isReassociableOp(Shl->getOperand(0), Instruction::Mul) ||
       (Shl->hasOneUse() && 
        (isReassociableOp(Shl->use_back(), Instruction::Mul) ||
         isReassociableOp(Shl->use_back(), Instruction::Add)))) {
-    Constant *MulCst = ConstantInt::get(Shl->getType(), 1);
-    MulCst = ConstantExpr::getShl(MulCst, cast<Constant>(Shl->getOperand(1)));
+    Constant *MulCst = Context->getConstantInt(Shl->getType(), 1);
+    MulCst =
+        Context->getConstantExprShl(MulCst, cast<Constant>(Shl->getOperand(1)));
     
     Instruction *Mul = BinaryOperator::CreateMul(Shl->getOperand(0), MulCst,
                                                  "", Shl);
+    ValueRankMap.erase(Shl);
     Mul->takeName(Shl);
     Shl->replaceAllUsesWith(Mul);
     Shl->eraseFromParent();
@@ -554,7 +567,7 @@ Value *Reassociate::OptimizeExpression(BinaryOperator *I,
   if (Constant *V1 = dyn_cast<Constant>(Ops[Ops.size()-2].Op))
     if (Constant *V2 = dyn_cast<Constant>(Ops.back().Op)) {
       Ops.pop_back();
-      Ops.back().Op = ConstantExpr::get(Opcode, V1, V2);
+      Ops.back().Op = Context->getConstantExpr(Opcode, V1, V2);
       return OptimizeExpression(I, Ops);
     }
 
@@ -610,10 +623,10 @@ Value *Reassociate::OptimizeExpression(BinaryOperator *I,
         if (FoundX != i) {
           if (Opcode == Instruction::And) {   // ...&X&~X = 0
             ++NumAnnihil;
-            return Constant::getNullValue(X->getType());
+            return Context->getNullValue(X->getType());
           } else if (Opcode == Instruction::Or) {   // ...|X|~X = -1
             ++NumAnnihil;
-            return ConstantInt::getAllOnesValue(X->getType());
+            return Context->getAllOnesValue(X->getType());
           }
         }
       }
@@ -632,7 +645,7 @@ Value *Reassociate::OptimizeExpression(BinaryOperator *I,
           assert(Opcode == Instruction::Xor);
           if (e == 2) {
             ++NumAnnihil;
-            return Constant::getNullValue(Ops[0].Op->getType());
+            return Context->getNullValue(Ops[0].Op->getType());
           }
           // ... X^X -> ...
           Ops.erase(Ops.begin()+i, Ops.begin()+i+2);
@@ -657,7 +670,7 @@ Value *Reassociate::OptimizeExpression(BinaryOperator *I,
           // Remove X and -X from the operand list.
           if (Ops.size() == 2) {
             ++NumAnnihil;
-            return Constant::getNullValue(X->getType());
+            return Context->getNullValue(X->getType());
           } else {
             Ops.erase(Ops.begin()+i);
             if (i < FoundX)
@@ -772,7 +785,7 @@ void Reassociate::ReassociateBB(BasicBlock *BB) {
     Instruction *BI = BBI++;
     if (BI->getOpcode() == Instruction::Shl &&
         isa<ConstantInt>(BI->getOperand(1)))
-      if (Instruction *NI = ConvertShiftToMul(BI)) {
+      if (Instruction *NI = ConvertShiftToMul(BI, ValueRankMap, Context)) {
         MadeChange = true;
         BI = NI;
       }
@@ -785,8 +798,8 @@ void Reassociate::ReassociateBB(BasicBlock *BB) {
     // If this is a subtract instruction which is not already in negate form,
     // see if we can convert it to X+-Y.
     if (BI->getOpcode() == Instruction::Sub) {
-      if (ShouldBreakUpSubtract(BI)) {
-        BI = BreakUpSubtract(BI);
+      if (ShouldBreakUpSubtract(Context, BI)) {
+        BI = BreakUpSubtract(Context, BI, ValueRankMap);
         MadeChange = true;
       } else if (BinaryOperator::isNeg(BI)) {
         // Otherwise, this is a negation.  See if the operand is a multiply tree
@@ -794,7 +807,7 @@ void Reassociate::ReassociateBB(BasicBlock *BB) {
         if (isReassociableOp(BI->getOperand(1), Instruction::Mul) &&
             (!BI->hasOneUse() ||
              !isReassociableOp(BI->use_back(), Instruction::Mul))) {
-          BI = LowerNegateToMultiply(BI);
+          BI = LowerNegateToMultiply(BI, ValueRankMap, Context);
           MadeChange = true;
         }
       }