Changed llvm_ostream et all to OStream. llvm_cerr, llvm_cout, llvm_null, are
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Scalar / SCCP.cpp
index 5ae9f5226360118fc2b08c2274075d3a15a6fd37..5d928c145dfeac5b3a852a1e309426adfdbdbeee 100644 (file)
@@ -1,6 +1,13 @@
-//===- SCCP.cpp - Sparse Conditional Constant Propogation -----------------===//
+//===- SCCP.cpp - Sparse Conditional Constant Propagation -----------------===//
 //
-// This file implements sparse conditional constant propogation and merging:
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This file implements sparse conditional constant propagation and merging:
 //
 // Specifically, this:
 //   * Assumes values are constant unless proven otherwise
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#define DEBUG_TYPE "sccp"
 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
-#include "llvm/ConstantHandling.h"
-#include "llvm/Function.h"
-#include "llvm/iPHINode.h"
-#include "llvm/iMemory.h"
-#include "llvm/iTerminators.h"
-#include "llvm/iOther.h"
+#include "llvm/Transforms/IPO.h"
+#include "llvm/Constants.h"
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
 #include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
-#include "Support/STLExtras.h"
-#include "Support/Statistic.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
+#include "llvm/Support/CallSite.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/ADT/hash_map"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include <algorithm>
 #include <set>
-using std::cerr;
+using namespace llvm;
 
-// InstVal class - This class represents the different lattice values that an 
+// LatticeVal class - This class represents the different lattice values that an
 // instruction may occupy.  It is a simple class with value semantics.
 //
 namespace {
-  Statistic<> NumInstRemoved("sccp", "Number of instructions removed");
 
-class InstVal {
-  enum { 
+class LatticeVal {
+  enum {
     undefined,           // This instruction has no known value
     constant,            // This instruction has a constant value
     overdefined          // This instruction has an unknown value
   } LatticeValue;        // The current lattice position
   Constant *ConstantVal; // If Constant value, the current value
 public:
-  inline InstVal() : LatticeValue(undefined), ConstantVal(0) {}
+  inline LatticeVal() : LatticeValue(undefined), ConstantVal(0) {}
 
   // markOverdefined - Return true if this is a new status to be in...
   inline bool markOverdefined() {
@@ -70,131 +79,214 @@ public:
   inline bool isConstant()    const { return LatticeValue == constant; }
   inline bool isOverdefined() const { return LatticeValue == overdefined; }
 
-  inline Constant *getConstant() const { return ConstantVal; }
+  inline Constant *getConstant() const {
+    assert(isConstant() && "Cannot get the constant of a non-constant!");
+    return ConstantVal;
+  }
 };
 
 } // end anonymous namespace
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// SCCP Class
-//
-// This class does all of the work of Sparse Conditional Constant Propogation.
 //
-namespace {
-class SCCP : public FunctionPass, public InstVisitor<SCCP> {
+/// SCCPSolver - This class is a general purpose solver for Sparse Conditional
+/// Constant Propagation.
+///
+class SCCPSolver : public InstVisitor<SCCPSolver> {
   std::set<BasicBlock*>     BBExecutable;// The basic blocks that are executable
-  std::map<Value*, InstVal> ValueState;  // The state each value is in...
+  hash_map<Value*, LatticeVal> ValueState;  // The state each value is in...
+
+  /// GlobalValue - If we are tracking any values for the contents of a global
+  /// variable, we keep a mapping from the constant accessor to the element of
+  /// the global, to the currently known value.  If the value becomes
+  /// overdefined, it's entry is simply removed from this map.
+  hash_map<GlobalVariable*, LatticeVal> TrackedGlobals;
+
+  /// TrackedFunctionRetVals - If we are tracking arguments into and the return
+  /// value out of a function, it will have an entry in this map, indicating
+  /// what the known return value for the function is.
+  hash_map<Function*, LatticeVal> TrackedFunctionRetVals;
+
+  // The reason for two worklists is that overdefined is the lowest state
+  // on the lattice, and moving things to overdefined as fast as possible
+  // makes SCCP converge much faster.
+  // By having a separate worklist, we accomplish this because everything
+  // possibly overdefined will become overdefined at the soonest possible
+  // point.
+  std::vector<Value*> OverdefinedInstWorkList;
+  std::vector<Value*> InstWorkList;
+
 
-  std::vector<Instruction*> InstWorkList;// The instruction work list
   std::vector<BasicBlock*>  BBWorkList;  // The BasicBlock work list
+
+  /// UsersOfOverdefinedPHIs - Keep track of any users of PHI nodes that are not
+  /// overdefined, despite the fact that the PHI node is overdefined.
+  std::multimap<PHINode*, Instruction*> UsersOfOverdefinedPHIs;
+
+  /// KnownFeasibleEdges - Entries in this set are edges which have already had
+  /// PHI nodes retriggered.
+  typedef std::pair<BasicBlock*,BasicBlock*> Edge;
+  std::set<Edge> KnownFeasibleEdges;
 public:
 
-  // runOnFunction - Run the Sparse Conditional Constant Propogation algorithm,
-  // and return true if the function was modified.
-  //
-  bool runOnFunction(Function &F);
+  /// MarkBlockExecutable - This method can be used by clients to mark all of
+  /// the blocks that are known to be intrinsically live in the processed unit.
+  void MarkBlockExecutable(BasicBlock *BB) {
+    DOUT << "Marking Block Executable: " << BB->getName() << "\n";
+    BBExecutable.insert(BB);   // Basic block is executable!
+    BBWorkList.push_back(BB);  // Add the block to the work list!
+  }
+
+  /// TrackValueOfGlobalVariable - Clients can use this method to
+  /// inform the SCCPSolver that it should track loads and stores to the
+  /// specified global variable if it can.  This is only legal to call if
+  /// performing Interprocedural SCCP.
+  void TrackValueOfGlobalVariable(GlobalVariable *GV) {
+    const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
+    if (ElTy->isFirstClassType()) {
+      LatticeVal &IV = TrackedGlobals[GV];
+      if (!isa<UndefValue>(GV->getInitializer()))
+        IV.markConstant(GV->getInitializer());
+    }
+  }
 
-  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-    AU.setPreservesCFG();
+  /// AddTrackedFunction - If the SCCP solver is supposed to track calls into
+  /// and out of the specified function (which cannot have its address taken),
+  /// this method must be called.
+  void AddTrackedFunction(Function *F) {
+    assert(F->hasInternalLinkage() && "Can only track internal functions!");
+    // Add an entry, F -> undef.
+    TrackedFunctionRetVals[F];
   }
 
+  /// Solve - Solve for constants and executable blocks.
+  ///
+  void Solve();
+
+  /// ResolveBranchesIn - While solving the dataflow for a function, we assume
+  /// that branches on undef values cannot reach any of their successors.
+  /// However, this is not a safe assumption.  After we solve dataflow, this
+  /// method should be use to handle this.  If this returns true, the solver
+  /// should be rerun.
+  bool ResolveBranchesIn(Function &F);
+
+  /// getExecutableBlocks - Once we have solved for constants, return the set of
+  /// blocks that is known to be executable.
+  std::set<BasicBlock*> &getExecutableBlocks() {
+    return BBExecutable;
+  }
 
-  //===--------------------------------------------------------------------===//
-  // The implementation of this class
-  //
-private:
-  friend class InstVisitor<SCCP>;        // Allow callbacks from visitor
+  /// getValueMapping - Once we have solved for constants, return the mapping of
+  /// LLVM values to LatticeVals.
+  hash_map<Value*, LatticeVal> &getValueMapping() {
+    return ValueState;
+  }
 
-  // markValueOverdefined - Make a value be marked as "constant".  If the value
-  // is not already a constant, add it to the instruction work list so that 
+  /// getTrackedFunctionRetVals - Get the inferred return value map.
+  ///
+  const hash_map<Function*, LatticeVal> &getTrackedFunctionRetVals() {
+    return TrackedFunctionRetVals;
+  }
+
+  /// getTrackedGlobals - Get and return the set of inferred initializers for
+  /// global variables.
+  const hash_map<GlobalVariable*, LatticeVal> &getTrackedGlobals() {
+    return TrackedGlobals;
+  }
+
+
+private:
+  // markConstant - Make a value be marked as "constant".  If the value
+  // is not already a constant, add it to the instruction work list so that
   // the users of the instruction are updated later.
   //
-  inline bool markConstant(Instruction *I, Constant *V) {
-    DEBUG(cerr << "markConstant: " << V << " = " << I);
-
-    if (ValueState[I].markConstant(V)) {
-      InstWorkList.push_back(I);
-      return true;
+  inline void markConstant(LatticeVal &IV, Value *V, Constant *C) {
+    if (IV.markConstant(C)) {
+      DOUT << "markConstant: " << *C << ": " << *V;
+      InstWorkList.push_back(V);
     }
-    return false;
+  }
+  inline void markConstant(Value *V, Constant *C) {
+    markConstant(ValueState[V], V, C);
   }
 
-  // markValueOverdefined - Make a value be marked as "overdefined". If the
-  // value is not already overdefined, add it to the instruction work list so
-  // that the users of the instruction are updated later.
-  //
-  inline bool markOverdefined(Value *V) {
-    if (ValueState[V].markOverdefined()) {
-      if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
-       DEBUG(cerr << "markOverdefined: " << V);
-       InstWorkList.push_back(I);  // Only instructions go on the work list
-      }
-      return true;
+  // markOverdefined - Make a value be marked as "overdefined". If the
+  // value is not already overdefined, add it to the overdefined instruction
+  // work list so that the users of the instruction are updated later.
+
+  inline void markOverdefined(LatticeVal &IV, Value *V) {
+    if (IV.markOverdefined()) {
+      DEBUG(DOUT << "markOverdefined: ";
+            if (Function *F = dyn_cast<Function>(V))
+              DOUT << "Function '" << F->getName() << "'\n";
+            else
+              DOUT << *V);
+      // Only instructions go on the work list
+      OverdefinedInstWorkList.push_back(V);
     }
-    return false;
+  }
+  inline void markOverdefined(Value *V) {
+    markOverdefined(ValueState[V], V);
+  }
+
+  inline void mergeInValue(LatticeVal &IV, Value *V, LatticeVal &MergeWithV) {
+    if (IV.isOverdefined() || MergeWithV.isUndefined())
+      return;  // Noop.
+    if (MergeWithV.isOverdefined())
+      markOverdefined(IV, V);
+    else if (IV.isUndefined())
+      markConstant(IV, V, MergeWithV.getConstant());
+    else if (IV.getConstant() != MergeWithV.getConstant())
+      markOverdefined(IV, V);
+  }
+  
+  inline void mergeInValue(Value *V, LatticeVal &MergeWithV) {
+    return mergeInValue(ValueState[V], V, MergeWithV);
   }
 
-  // getValueState - Return the InstVal object that corresponds to the value.
-  // This function is neccesary because not all values should start out in the
+
+  // getValueState - Return the LatticeVal object that corresponds to the value.
+  // This function is necessary because not all values should start out in the
   // underdefined state... Argument's should be overdefined, and
   // constants should be marked as constants.  If a value is not known to be an
   // Instruction object, then use this accessor to get its value from the map.
   //
-  inline InstVal &getValueState(Value *V) {
-    std::map<Value*, InstVal>::iterator I = ValueState.find(V);
+  inline LatticeVal &getValueState(Value *V) {
+    hash_map<Value*, LatticeVal>::iterator I = ValueState.find(V);
     if (I != ValueState.end()) return I->second;  // Common case, in the map
-      
-    if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {  // Constants are constant
-      ValueState[CPV].markConstant(CPV);
-    } else if (isa<Argument>(V)) {                // Arguments are overdefined
-      ValueState[V].markOverdefined();
-    } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
-      // The address of a global is a constant...
-      ValueState[V].markConstant(ConstantPointerRef::get(GV));
+
+    if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {
+      if (isa<UndefValue>(V)) {
+        // Nothing to do, remain undefined.
+      } else {
+        ValueState[CPV].markConstant(CPV);          // Constants are constant
+      }
     }
     // All others are underdefined by default...
     return ValueState[V];
   }
 
-  // markExecutable - Mark a basic block as executable, adding it to the BB 
+  // markEdgeExecutable - Mark a basic block as executable, adding it to the BB
   // work list if it is not already executable...
-  // 
-  void markExecutable(BasicBlock *BB) {
-    if (BBExecutable.count(BB)) return;
-    DEBUG(cerr << "Marking BB Executable: " << *BB);
-    BBExecutable.insert(BB);   // Basic block is executable!
-    BBWorkList.push_back(BB);  // Add the block to the work list!
-  }
-
-
-  // visit implementations - Something changed in this instruction... Either an 
-  // operand made a transition, or the instruction is newly executable.  Change
-  // the value type of I to reflect these changes if appropriate.
   //
-  void visitPHINode(PHINode &I);
+  void markEdgeExecutable(BasicBlock *Source, BasicBlock *Dest) {
+    if (!KnownFeasibleEdges.insert(Edge(Source, Dest)).second)
+      return;  // This edge is already known to be executable!
 
-  // Terminators
-  void visitReturnInst(ReturnInst &I) { /*does not have an effect*/ }
-  void visitTerminatorInst(TerminatorInst &TI);
+    if (BBExecutable.count(Dest)) {
+      DOUT << "Marking Edge Executable: " << Source->getName()
+           << " -> " << Dest->getName() << "\n";
 
-  void visitCastInst(CastInst &I);
-  void visitBinaryOperator(Instruction &I);
-  void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
+      // The destination is already executable, but we just made an edge
+      // feasible that wasn't before.  Revisit the PHI nodes in the block
+      // because they have potentially new operands.
+      for (BasicBlock::iterator I = Dest->begin(); isa<PHINode>(I); ++I)
+        visitPHINode(*cast<PHINode>(I));
 
-  // Instructions that cannot be folded away...
-  void visitStoreInst     (Instruction &I) { /*returns void*/ }
-  void visitLoadInst      (Instruction &I) { markOverdefined(&I); }
-  void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
-  void visitCallInst      (Instruction &I) { markOverdefined(&I); }
-  void visitInvokeInst    (Instruction &I) { markOverdefined(&I); }
-  void visitAllocationInst(Instruction &I) { markOverdefined(&I); }
-  void visitFreeInst      (Instruction &I) { /*returns void*/ }
-
-  void visitInstruction(Instruction &I) {
-    // If a new instruction is added to LLVM that we don't handle...
-    cerr << "SCCP: Don't know how to handle: " << I;
-    markOverdefined(&I);   // Just in case
+    } else {
+      MarkBlockExecutable(Dest);
+    }
   }
 
   // getFeasibleSuccessors - Return a vector of booleans to indicate which
@@ -214,135 +306,83 @@ private:
   void OperandChangedState(User *U) {
     // Only instructions use other variable values!
     Instruction &I = cast<Instruction>(*U);
-    if (!BBExecutable.count(I.getParent())) return;// Inst not executable yet!
-    visit(I);
+    if (BBExecutable.count(I.getParent()))   // Inst is executable?
+      visit(I);
   }
-};
-
-  RegisterOpt<SCCP> X("sccp", "Sparse Conditional Constant Propogation");
-} // end anonymous namespace
 
+private:
+  friend class InstVisitor<SCCPSolver>;
 
-// createSCCPPass - This is the public interface to this file...
-//
-Pass *createSCCPPass() {
-  return new SCCP();
-}
-
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// SCCP Class Implementation
-
-
-// runOnFunction() - Run the Sparse Conditional Constant Propogation algorithm,
-// and return true if the function was modified.
-//
-bool SCCP::runOnFunction(Function &F) {
-  // Mark the first block of the function as being executable...
-  markExecutable(&F.front());
-
-  // Process the work lists until their are empty!
-  while (!BBWorkList.empty() || !InstWorkList.empty()) {
-    // Process the instruction work list...
-    while (!InstWorkList.empty()) {
-      Instruction *I = InstWorkList.back();
-      InstWorkList.pop_back();
-
-      DEBUG(cerr << "\nPopped off I-WL: " << I);
-
-      
-      // "I" got into the work list because it either made the transition from
-      // bottom to constant, or to Overdefined.
-      //
-      // Update all of the users of this instruction's value...
-      //
-      for_each(I->use_begin(), I->use_end(),
-              bind_obj(this, &SCCP::OperandChangedState));
-    }
-
-    // Process the basic block work list...
-    while (!BBWorkList.empty()) {
-      BasicBlock *BB = BBWorkList.back();
-      BBWorkList.pop_back();
+  // visit implementations - Something changed in this instruction... Either an
+  // operand made a transition, or the instruction is newly executable.  Change
+  // the value type of I to reflect these changes if appropriate.
+  //
+  void visitPHINode(PHINode &I);
 
-      DEBUG(cerr << "\nPopped off BBWL: " << BB);
+  // Terminators
+  void visitReturnInst(ReturnInst &I);
+  void visitTerminatorInst(TerminatorInst &TI);
 
-      // If this block only has a single successor, mark it as executable as
-      // well... if not, terminate the do loop.
-      //
-      if (BB->getTerminator()->getNumSuccessors() == 1)
-        markExecutable(BB->getTerminator()->getSuccessor(0));
+  void visitCastInst(CastInst &I);
+  void visitSelectInst(SelectInst &I);
+  void visitBinaryOperator(Instruction &I);
+  void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
+  void visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I);
+  void visitInsertElementInst(InsertElementInst &I);
+  void visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &I);
 
-      // Notify all instructions in this basic block that they are newly
-      // executable.
-      visit(BB);
-    }
+  // Instructions that cannot be folded away...
+  void visitStoreInst     (Instruction &I);
+  void visitLoadInst      (LoadInst &I);
+  void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
+  void visitCallInst      (CallInst &I) { visitCallSite(CallSite::get(&I)); }
+  void visitInvokeInst    (InvokeInst &II) {
+    visitCallSite(CallSite::get(&II));
+    visitTerminatorInst(II);
   }
+  void visitCallSite      (CallSite CS);
+  void visitUnwindInst    (TerminatorInst &I) { /*returns void*/ }
+  void visitUnreachableInst(TerminatorInst &I) { /*returns void*/ }
+  void visitAllocationInst(Instruction &I) { markOverdefined(&I); }
+  void visitVANextInst    (Instruction &I) { markOverdefined(&I); }
+  void visitVAArgInst     (Instruction &I) { markOverdefined(&I); }
+  void visitFreeInst      (Instruction &I) { /*returns void*/ }
 
-  if (DebugFlag) {
-    for (Function::iterator I = F.begin(), E = F.end(); I != E; ++I)
-      if (!BBExecutable.count(I))
-        cerr << "BasicBlock Dead:" << *I;
+  void visitInstruction(Instruction &I) {
+    // If a new instruction is added to LLVM that we don't handle...
+    cerr << "SCCP: Don't know how to handle: " << I;
+    markOverdefined(&I);   // Just in case
   }
-
-  // Iterate over all of the instructions in a function, replacing them with
-  // constants if we have found them to be of constant values.
-  //
-  bool MadeChanges = false;
-  for (Function::iterator BB = F.begin(), BBE = F.end(); BB != BBE; ++BB)
-    for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(); BI != BB->end();) {
-      Instruction &Inst = *BI;
-      InstVal &IV = ValueState[&Inst];
-      if (IV.isConstant()) {
-        Constant *Const = IV.getConstant();
-        DEBUG(cerr << "Constant: " << Const << " = " << Inst);
-
-        // Replaces all of the uses of a variable with uses of the constant.
-        Inst.replaceAllUsesWith(Const);
-
-        // Remove the operator from the list of definitions... and delete it.
-        BI = BB->getInstList().erase(BI);
-
-        // Hey, we just changed something!
-        MadeChanges = true;
-        ++NumInstRemoved;
-      } else {
-        ++BI;
-      }
-    }
-
-  // Reset state so that the next invocation will have empty data structures
-  BBExecutable.clear();
-  ValueState.clear();
-
-  return MadeChanges;
-}
-
+};
 
 // getFeasibleSuccessors - Return a vector of booleans to indicate which
 // successors are reachable from a given terminator instruction.
 //
-void SCCP::getFeasibleSuccessors(TerminatorInst &TI, std::vector<bool> &Succs) {
-  assert(Succs.size() == TI.getNumSuccessors() && "Succs vector wrong size!");
+void SCCPSolver::getFeasibleSuccessors(TerminatorInst &TI,
+                                       std::vector<bool> &Succs) {
+  Succs.resize(TI.getNumSuccessors());
   if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(&TI)) {
     if (BI->isUnconditional()) {
       Succs[0] = true;
     } else {
-      InstVal &BCValue = getValueState(BI->getCondition());
-      if (BCValue.isOverdefined()) {
-        // Overdefined condition variables mean the branch could go either way.
+      LatticeVal &BCValue = getValueState(BI->getCondition());
+      if (BCValue.isOverdefined() ||
+          (BCValue.isConstant() && !isa<ConstantBool>(BCValue.getConstant()))) {
+        // Overdefined condition variables, and branches on unfoldable constant
+        // conditions, mean the branch could go either way.
         Succs[0] = Succs[1] = true;
       } else if (BCValue.isConstant()) {
         // Constant condition variables mean the branch can only go a single way
-        Succs[BCValue.getConstant() == ConstantBool::False] = true;
+        Succs[BCValue.getConstant() == ConstantBool::getFalse()] = true;
       }
     }
-  } else if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst>(&TI)) {
+  } else if (isa<InvokeInst>(&TI)) {
     // Invoke instructions successors are always executable.
     Succs[0] = Succs[1] = true;
   } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(&TI)) {
-    InstVal &SCValue = getValueState(SI->getCondition());
-    if (SCValue.isOverdefined()) {  // Overdefined condition?
+    LatticeVal &SCValue = getValueState(SI->getCondition());
+    if (SCValue.isOverdefined() ||   // Overdefined condition?
+        (SCValue.isConstant() && !isa<ConstantInt>(SCValue.getConstant()))) {
       // All destinations are executable!
       Succs.assign(TI.getNumSuccessors(), true);
     } else if (SCValue.isConstant()) {
@@ -369,24 +409,59 @@ void SCCP::getFeasibleSuccessors(TerminatorInst &TI, std::vector<bool> &Succs) {
 // isEdgeFeasible - Return true if the control flow edge from the 'From' basic
 // block to the 'To' basic block is currently feasible...
 //
-bool SCCP::isEdgeFeasible(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
+bool SCCPSolver::isEdgeFeasible(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
   assert(BBExecutable.count(To) && "Dest should always be alive!");
 
   // Make sure the source basic block is executable!!
   if (!BBExecutable.count(From)) return false;
-  
+
   // Check to make sure this edge itself is actually feasible now...
-  TerminatorInst *FT = From->getTerminator();
-  std::vector<bool> SuccFeasible(FT->getNumSuccessors());
-  getFeasibleSuccessors(*FT, SuccFeasible);
+  TerminatorInst *TI = From->getTerminator();
+  if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
+    if (BI->isUnconditional())
+      return true;
+    else {
+      LatticeVal &BCValue = getValueState(BI->getCondition());
+      if (BCValue.isOverdefined()) {
+        // Overdefined condition variables mean the branch could go either way.
+        return true;
+      } else if (BCValue.isConstant()) {
+        // Not branching on an evaluatable constant?
+        if (!isa<ConstantBool>(BCValue.getConstant())) return true;
 
-  // Check all edges from From to To.  If any are feasible, return true.
-  for (unsigned i = 0, e = SuccFeasible.size(); i != e; ++i)
-    if (FT->getSuccessor(i) == To && SuccFeasible[i])
+        // Constant condition variables mean the branch can only go a single way
+        return BI->getSuccessor(BCValue.getConstant() ==
+                                       ConstantBool::getFalse()) == To;
+      }
+      return false;
+    }
+  } else if (isa<InvokeInst>(TI)) {
+    // Invoke instructions successors are always executable.
+    return true;
+  } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
+    LatticeVal &SCValue = getValueState(SI->getCondition());
+    if (SCValue.isOverdefined()) {  // Overdefined condition?
+      // All destinations are executable!
       return true;
-    
-  // Otherwise, none of the edges are actually feasible at this time...
-  return false;
+    } else if (SCValue.isConstant()) {
+      Constant *CPV = SCValue.getConstant();
+      if (!isa<ConstantInt>(CPV))
+        return true;  // not a foldable constant?
+
+      // Make sure to skip the "default value" which isn't a value
+      for (unsigned i = 1, E = SI->getNumSuccessors(); i != E; ++i)
+        if (SI->getSuccessorValue(i) == CPV) // Found the taken branch...
+          return SI->getSuccessor(i) == To;
+
+      // Constant value not equal to any of the branches... must execute
+      // default branch then...
+      return SI->getDefaultDest() == To;
+    }
+    return false;
+  } else {
+    cerr << "Unknown terminator instruction: " << *TI;
+    abort();
+  }
 }
 
 // visit Implementations - Something changed in this instruction... Either an
@@ -407,10 +482,32 @@ bool SCCP::isEdgeFeasible(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
 // 7. If a conditional branch has a value that is overdefined, make all
 //    successors executable.
 //
+void SCCPSolver::visitPHINode(PHINode &PN) {
+  LatticeVal &PNIV = getValueState(&PN);
+  if (PNIV.isOverdefined()) {
+    // There may be instructions using this PHI node that are not overdefined
+    // themselves.  If so, make sure that they know that the PHI node operand
+    // changed.
+    std::multimap<PHINode*, Instruction*>::iterator I, E;
+    tie(I, E) = UsersOfOverdefinedPHIs.equal_range(&PN);
+    if (I != E) {
+      std::vector<Instruction*> Users;
+      Users.reserve(std::distance(I, E));
+      for (; I != E; ++I) Users.push_back(I->second);
+      while (!Users.empty()) {
+        visit(Users.back());
+        Users.pop_back();
+      }
+    }
+    return;  // Quick exit
+  }
 
-void SCCP::visitPHINode(PHINode &PN) {
-  unsigned NumValues = PN.getNumIncomingValues(), i;
-  InstVal *OperandIV = 0;
+  // Super-extra-high-degree PHI nodes are unlikely to ever be marked constant,
+  // and slow us down a lot.  Just mark them overdefined.
+  if (PN.getNumIncomingValues() > 64) {
+    markOverdefined(PNIV, &PN);
+    return;
+  }
 
   // Look at all of the executable operands of the PHI node.  If any of them
   // are overdefined, the PHI becomes overdefined as well.  If they are all
@@ -418,28 +515,30 @@ void SCCP::visitPHINode(PHINode &PN) {
   // constant.  If they are constant and don't agree, the PHI is overdefined.
   // If there are no executable operands, the PHI remains undefined.
   //
-  for (i = 0; i < NumValues; ++i) {
+  Constant *OperandVal = 0;
+  for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
+    LatticeVal &IV = getValueState(PN.getIncomingValue(i));
+    if (IV.isUndefined()) continue;  // Doesn't influence PHI node.
+
     if (isEdgeFeasible(PN.getIncomingBlock(i), PN.getParent())) {
-      InstVal &IV = getValueState(PN.getIncomingValue(i));
-      if (IV.isUndefined()) continue;  // Doesn't influence PHI node.
       if (IV.isOverdefined()) {   // PHI node becomes overdefined!
-        markOverdefined(&PN);
+        markOverdefined(PNIV, &PN);
         return;
       }
 
-      if (OperandIV == 0) {   // Grab the first value...
-        OperandIV = &IV;
+      if (OperandVal == 0) {   // Grab the first value...
+        OperandVal = IV.getConstant();
       } else {                // Another value is being merged in!
         // There is already a reachable operand.  If we conflict with it,
         // then the PHI node becomes overdefined.  If we agree with it, we
         // can continue on.
 
         // Check to see if there are two different constants merging...
-        if (IV.getConstant() != OperandIV->getConstant()) {
+        if (IV.getConstant() != OperandVal) {
           // Yes there is.  This means the PHI node is not constant.
           // You must be overdefined poor PHI.
           //
-          markOverdefined(&PN);         // The PHI node now becomes overdefined
+          markOverdefined(PNIV, &PN);    // The PHI node now becomes overdefined
           return;    // I'm done analyzing you
         }
       }
@@ -447,90 +546,295 @@ void SCCP::visitPHINode(PHINode &PN) {
   }
 
   // If we exited the loop, this means that the PHI node only has constant
-  // arguments that agree with each other(and OperandIV is a pointer to one
-  // of their InstVal's) or OperandIV is null because there are no defined
-  // incoming arguments.  If this is the case, the PHI remains undefined.
+  // arguments that agree with each other(and OperandVal is the constant) or
+  // OperandVal is null because there are no defined incoming arguments.  If
+  // this is the case, the PHI remains undefined.
   //
-  if (OperandIV) {
-    assert(OperandIV->isConstant() && "Should only be here for constants!");
-    markConstant(&PN, OperandIV->getConstant());  // Aquire operand value
+  if (OperandVal)
+    markConstant(PNIV, &PN, OperandVal);      // Acquire operand value
+}
+
+void SCCPSolver::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
+  if (I.getNumOperands() == 0) return;  // Ret void
+
+  // If we are tracking the return value of this function, merge it in.
+  Function *F = I.getParent()->getParent();
+  if (F->hasInternalLinkage() && !TrackedFunctionRetVals.empty()) {
+    hash_map<Function*, LatticeVal>::iterator TFRVI =
+      TrackedFunctionRetVals.find(F);
+    if (TFRVI != TrackedFunctionRetVals.end() &&
+        !TFRVI->second.isOverdefined()) {
+      LatticeVal &IV = getValueState(I.getOperand(0));
+      mergeInValue(TFRVI->second, F, IV);
+    }
   }
 }
 
-void SCCP::visitTerminatorInst(TerminatorInst &TI) {
-  std::vector<bool> SuccFeasible(TI.getNumSuccessors());
+
+void SCCPSolver::visitTerminatorInst(TerminatorInst &TI) {
+  std::vector<bool> SuccFeasible;
   getFeasibleSuccessors(TI, SuccFeasible);
 
+  BasicBlock *BB = TI.getParent();
+
   // Mark all feasible successors executable...
   for (unsigned i = 0, e = SuccFeasible.size(); i != e; ++i)
-    if (SuccFeasible[i]) {
-      BasicBlock *Succ = TI.getSuccessor(i);
-      markExecutable(Succ);
-
-      // Visit all of the PHI nodes that merge values from this block...
-      // Because this edge may be new executable, and PHI nodes that used to be
-      // constant now may not be.
-      //
-      for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
-           PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(&*I); ++I)
-        visitPHINode(*PN);
-    }
+    if (SuccFeasible[i])
+      markEdgeExecutable(BB, TI.getSuccessor(i));
 }
 
-void SCCP::visitCastInst(CastInst &I) {
+void SCCPSolver::visitCastInst(CastInst &I) {
   Value *V = I.getOperand(0);
-  InstVal &VState = getValueState(V);
-  if (VState.isOverdefined()) {        // Inherit overdefinedness of operand
+  LatticeVal &VState = getValueState(V);
+  if (VState.isOverdefined())          // Inherit overdefinedness of operand
     markOverdefined(&I);
-  } else if (VState.isConstant()) {    // Propogate constant value
-    Constant *Result =
-      ConstantFoldCastInstruction(VState.getConstant(), I.getType());
+  else if (VState.isConstant())        // Propagate constant value
+    markConstant(&I, ConstantExpr::getCast(VState.getConstant(), I.getType()));
+}
 
-    if (Result) {
-      // This instruction constant folds!
-      markConstant(&I, Result);
-    } else {
-      markOverdefined(&I);   // Don't know how to fold this instruction.  :(
+void SCCPSolver::visitSelectInst(SelectInst &I) {
+  LatticeVal &CondValue = getValueState(I.getCondition());
+  if (CondValue.isUndefined())
+    return;
+  if (CondValue.isConstant()) {
+    if (ConstantBool *CondCB = dyn_cast<ConstantBool>(CondValue.getConstant())){
+      mergeInValue(&I, getValueState(CondCB->getValue() ? I.getTrueValue()
+                                                        : I.getFalseValue()));
+      return;
     }
   }
+  
+  // Otherwise, the condition is overdefined or a constant we can't evaluate.
+  // See if we can produce something better than overdefined based on the T/F
+  // value.
+  LatticeVal &TVal = getValueState(I.getTrueValue());
+  LatticeVal &FVal = getValueState(I.getFalseValue());
+  
+  // select ?, C, C -> C.
+  if (TVal.isConstant() && FVal.isConstant() && 
+      TVal.getConstant() == FVal.getConstant()) {
+    markConstant(&I, FVal.getConstant());
+    return;
+  }
+
+  if (TVal.isUndefined()) {  // select ?, undef, X -> X.
+    mergeInValue(&I, FVal);
+  } else if (FVal.isUndefined()) {  // select ?, X, undef -> X.
+    mergeInValue(&I, TVal);
+  } else {
+    markOverdefined(&I);
+  }
 }
 
 // Handle BinaryOperators and Shift Instructions...
-void SCCP::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
-  InstVal &V1State = getValueState(I.getOperand(0));
-  InstVal &V2State = getValueState(I.getOperand(1));
+void SCCPSolver::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
+  LatticeVal &IV = ValueState[&I];
+  if (IV.isOverdefined()) return;
+
+  LatticeVal &V1State = getValueState(I.getOperand(0));
+  LatticeVal &V2State = getValueState(I.getOperand(1));
+
   if (V1State.isOverdefined() || V2State.isOverdefined()) {
-    markOverdefined(&I);
+    // If this is an AND or OR with 0 or -1, it doesn't matter that the other
+    // operand is overdefined.
+    if (I.getOpcode() == Instruction::And || I.getOpcode() == Instruction::Or) {
+      LatticeVal *NonOverdefVal = 0;
+      if (!V1State.isOverdefined()) {
+        NonOverdefVal = &V1State;
+      } else if (!V2State.isOverdefined()) {
+        NonOverdefVal = &V2State;
+      }
+
+      if (NonOverdefVal) {
+        if (NonOverdefVal->isUndefined()) {
+          // Could annihilate value.
+          if (I.getOpcode() == Instruction::And)
+            markConstant(IV, &I, Constant::getNullValue(I.getType()));
+          else
+            markConstant(IV, &I, ConstantInt::getAllOnesValue(I.getType()));
+          return;
+        } else {
+          if (I.getOpcode() == Instruction::And) {
+            if (NonOverdefVal->getConstant()->isNullValue()) {
+              markConstant(IV, &I, NonOverdefVal->getConstant());
+              return;      // X or 0 = -1
+            }
+          } else {
+            if (ConstantIntegral *CI =
+                     dyn_cast<ConstantIntegral>(NonOverdefVal->getConstant()))
+              if (CI->isAllOnesValue()) {
+                markConstant(IV, &I, NonOverdefVal->getConstant());
+                return;    // X or -1 = -1
+              }
+          }
+        }
+      }
+    }
+
+
+    // If both operands are PHI nodes, it is possible that this instruction has
+    // a constant value, despite the fact that the PHI node doesn't.  Check for
+    // this condition now.
+    if (PHINode *PN1 = dyn_cast<PHINode>(I.getOperand(0)))
+      if (PHINode *PN2 = dyn_cast<PHINode>(I.getOperand(1)))
+        if (PN1->getParent() == PN2->getParent()) {
+          // Since the two PHI nodes are in the same basic block, they must have
+          // entries for the same predecessors.  Walk the predecessor list, and
+          // if all of the incoming values are constants, and the result of
+          // evaluating this expression with all incoming value pairs is the
+          // same, then this expression is a constant even though the PHI node
+          // is not a constant!
+          LatticeVal Result;
+          for (unsigned i = 0, e = PN1->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
+            LatticeVal &In1 = getValueState(PN1->getIncomingValue(i));
+            BasicBlock *InBlock = PN1->getIncomingBlock(i);
+            LatticeVal &In2 =
+              getValueState(PN2->getIncomingValueForBlock(InBlock));
+
+            if (In1.isOverdefined() || In2.isOverdefined()) {
+              Result.markOverdefined();
+              break;  // Cannot fold this operation over the PHI nodes!
+            } else if (In1.isConstant() && In2.isConstant()) {
+              Constant *V = ConstantExpr::get(I.getOpcode(), In1.getConstant(),
+                                              In2.getConstant());
+              if (Result.isUndefined())
+                Result.markConstant(V);
+              else if (Result.isConstant() && Result.getConstant() != V) {
+                Result.markOverdefined();
+                break;
+              }
+            }
+          }
+
+          // If we found a constant value here, then we know the instruction is
+          // constant despite the fact that the PHI nodes are overdefined.
+          if (Result.isConstant()) {
+            markConstant(IV, &I, Result.getConstant());
+            // Remember that this instruction is virtually using the PHI node
+            // operands.
+            UsersOfOverdefinedPHIs.insert(std::make_pair(PN1, &I));
+            UsersOfOverdefinedPHIs.insert(std::make_pair(PN2, &I));
+            return;
+          } else if (Result.isUndefined()) {
+            return;
+          }
+
+          // Okay, this really is overdefined now.  Since we might have
+          // speculatively thought that this was not overdefined before, and
+          // added ourselves to the UsersOfOverdefinedPHIs list for the PHIs,
+          // make sure to clean out any entries that we put there, for
+          // efficiency.
+          std::multimap<PHINode*, Instruction*>::iterator It, E;
+          tie(It, E) = UsersOfOverdefinedPHIs.equal_range(PN1);
+          while (It != E) {
+            if (It->second == &I) {
+              UsersOfOverdefinedPHIs.erase(It++);
+            } else
+              ++It;
+          }
+          tie(It, E) = UsersOfOverdefinedPHIs.equal_range(PN2);
+          while (It != E) {
+            if (It->second == &I) {
+              UsersOfOverdefinedPHIs.erase(It++);
+            } else
+              ++It;
+          }
+        }
+
+    markOverdefined(IV, &I);
   } else if (V1State.isConstant() && V2State.isConstant()) {
-    Constant *Result = 0;
-    if (isa<BinaryOperator>(I))
-      Result = ConstantFoldBinaryInstruction(I.getOpcode(),
-                                             V1State.getConstant(),
-                                             V2State.getConstant());
-    else if (isa<ShiftInst>(I))
-      Result = ConstantFoldShiftInstruction(I.getOpcode(),
-                                            V1State.getConstant(),
-                                            V2State.getConstant());
-    if (Result)
-      markConstant(&I, Result);      // This instruction constant folds!
-    else
-      markOverdefined(&I);   // Don't know how to fold this instruction.  :(
+    markConstant(IV, &I, ConstantExpr::get(I.getOpcode(), V1State.getConstant(),
+                                           V2State.getConstant()));
   }
 }
 
+void SCCPSolver::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I) {
+  // FIXME : SCCP does not handle vectors properly.
+  markOverdefined(&I);
+  return;
+
+#if 0
+  LatticeVal &ValState = getValueState(I.getOperand(0));
+  LatticeVal &IdxState = getValueState(I.getOperand(1));
+
+  if (ValState.isOverdefined() || IdxState.isOverdefined())
+    markOverdefined(&I);
+  else if(ValState.isConstant() && IdxState.isConstant())
+    markConstant(&I, ConstantExpr::getExtractElement(ValState.getConstant(),
+                                                     IdxState.getConstant()));
+#endif
+}
+
+void SCCPSolver::visitInsertElementInst(InsertElementInst &I) {
+  // FIXME : SCCP does not handle vectors properly.
+  markOverdefined(&I);
+  return;
+#if 0
+  LatticeVal &ValState = getValueState(I.getOperand(0));
+  LatticeVal &EltState = getValueState(I.getOperand(1));
+  LatticeVal &IdxState = getValueState(I.getOperand(2));
+
+  if (ValState.isOverdefined() || EltState.isOverdefined() ||
+      IdxState.isOverdefined())
+    markOverdefined(&I);
+  else if(ValState.isConstant() && EltState.isConstant() &&
+          IdxState.isConstant())
+    markConstant(&I, ConstantExpr::getInsertElement(ValState.getConstant(),
+                                                    EltState.getConstant(),
+                                                    IdxState.getConstant()));
+  else if (ValState.isUndefined() && EltState.isConstant() &&
+           IdxState.isConstant()) 
+    markConstant(&I, ConstantExpr::getInsertElement(UndefValue::get(I.getType()),
+                                                    EltState.getConstant(),
+                                                    IdxState.getConstant()));
+#endif
+}
+
+void SCCPSolver::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &I) {
+  // FIXME : SCCP does not handle vectors properly.
+  markOverdefined(&I);
+  return;
+#if 0
+  LatticeVal &V1State   = getValueState(I.getOperand(0));
+  LatticeVal &V2State   = getValueState(I.getOperand(1));
+  LatticeVal &MaskState = getValueState(I.getOperand(2));
+
+  if (MaskState.isUndefined() ||
+      (V1State.isUndefined() && V2State.isUndefined()))
+    return;  // Undefined output if mask or both inputs undefined.
+  
+  if (V1State.isOverdefined() || V2State.isOverdefined() ||
+      MaskState.isOverdefined()) {
+    markOverdefined(&I);
+  } else {
+    // A mix of constant/undef inputs.
+    Constant *V1 = V1State.isConstant() ? 
+        V1State.getConstant() : UndefValue::get(I.getType());
+    Constant *V2 = V2State.isConstant() ? 
+        V2State.getConstant() : UndefValue::get(I.getType());
+    Constant *Mask = MaskState.isConstant() ? 
+      MaskState.getConstant() : UndefValue::get(I.getOperand(2)->getType());
+    markConstant(&I, ConstantExpr::getShuffleVector(V1, V2, Mask));
+  }
+#endif
+}
+
 // Handle getelementptr instructions... if all operands are constants then we
 // can turn this into a getelementptr ConstantExpr.
 //
-void SCCP::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
+void SCCPSolver::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
+  LatticeVal &IV = ValueState[&I];
+  if (IV.isOverdefined()) return;
+
   std::vector<Constant*> Operands;
   Operands.reserve(I.getNumOperands());
 
   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
-    InstVal &State = getValueState(I.getOperand(i));
+    LatticeVal &State = getValueState(I.getOperand(i));
     if (State.isUndefined())
       return;  // Operands are not resolved yet...
     else if (State.isOverdefined()) {
-      markOverdefined(&I);
+      markOverdefined(IV, &I);
       return;
     }
     assert(State.isConstant() && "Unknown state!");
@@ -540,5 +844,600 @@ void SCCP::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
   Constant *Ptr = Operands[0];
   Operands.erase(Operands.begin());  // Erase the pointer from idx list...
 
-  markConstant(&I, ConstantExpr::getGetElementPtr(Ptr, Operands));  
+  markConstant(IV, &I, ConstantExpr::getGetElementPtr(Ptr, Operands));
+}
+
+void SCCPSolver::visitStoreInst(Instruction &SI) {
+  if (TrackedGlobals.empty() || !isa<GlobalVariable>(SI.getOperand(1)))
+    return;
+  GlobalVariable *GV = cast<GlobalVariable>(SI.getOperand(1));
+  hash_map<GlobalVariable*, LatticeVal>::iterator I = TrackedGlobals.find(GV);
+  if (I == TrackedGlobals.end() || I->second.isOverdefined()) return;
+
+  // Get the value we are storing into the global.
+  LatticeVal &PtrVal = getValueState(SI.getOperand(0));
+
+  mergeInValue(I->second, GV, PtrVal);
+  if (I->second.isOverdefined())
+    TrackedGlobals.erase(I);      // No need to keep tracking this!
+}
+
+
+// Handle load instructions.  If the operand is a constant pointer to a constant
+// global, we can replace the load with the loaded constant value!
+void SCCPSolver::visitLoadInst(LoadInst &I) {
+  LatticeVal &IV = ValueState[&I];
+  if (IV.isOverdefined()) return;
+
+  LatticeVal &PtrVal = getValueState(I.getOperand(0));
+  if (PtrVal.isUndefined()) return;   // The pointer is not resolved yet!
+  if (PtrVal.isConstant() && !I.isVolatile()) {
+    Value *Ptr = PtrVal.getConstant();
+    if (isa<ConstantPointerNull>(Ptr)) {
+      // load null -> null
+      markConstant(IV, &I, Constant::getNullValue(I.getType()));
+      return;
+    }
+
+    // Transform load (constant global) into the value loaded.
+    if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Ptr)) {
+      if (GV->isConstant()) {
+        if (!GV->isExternal()) {
+          markConstant(IV, &I, GV->getInitializer());
+          return;
+        }
+      } else if (!TrackedGlobals.empty()) {
+        // If we are tracking this global, merge in the known value for it.
+        hash_map<GlobalVariable*, LatticeVal>::iterator It =
+          TrackedGlobals.find(GV);
+        if (It != TrackedGlobals.end()) {
+          mergeInValue(IV, &I, It->second);
+          return;
+        }
+      }
+    }
+
+    // Transform load (constantexpr_GEP global, 0, ...) into the value loaded.
+    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Ptr))
+      if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
+    if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(CE->getOperand(0)))
+      if (GV->isConstant() && !GV->isExternal())
+        if (Constant *V =
+             ConstantFoldLoadThroughGEPConstantExpr(GV->getInitializer(), CE)) {
+          markConstant(IV, &I, V);
+          return;
+        }
+  }
+
+  // Otherwise we cannot say for certain what value this load will produce.
+  // Bail out.
+  markOverdefined(IV, &I);
+}
+
+void SCCPSolver::visitCallSite(CallSite CS) {
+  Function *F = CS.getCalledFunction();
+
+  // If we are tracking this function, we must make sure to bind arguments as
+  // appropriate.
+  hash_map<Function*, LatticeVal>::iterator TFRVI =TrackedFunctionRetVals.end();
+  if (F && F->hasInternalLinkage())
+    TFRVI = TrackedFunctionRetVals.find(F);
+
+  if (TFRVI != TrackedFunctionRetVals.end()) {
+    // If this is the first call to the function hit, mark its entry block
+    // executable.
+    if (!BBExecutable.count(F->begin()))
+      MarkBlockExecutable(F->begin());
+
+    CallSite::arg_iterator CAI = CS.arg_begin();
+    for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
+         AI != E; ++AI, ++CAI) {
+      LatticeVal &IV = ValueState[AI];
+      if (!IV.isOverdefined())
+        mergeInValue(IV, AI, getValueState(*CAI));
+    }
+  }
+  Instruction *I = CS.getInstruction();
+  if (I->getType() == Type::VoidTy) return;
+
+  LatticeVal &IV = ValueState[I];
+  if (IV.isOverdefined()) return;
+
+  // Propagate the return value of the function to the value of the instruction.
+  if (TFRVI != TrackedFunctionRetVals.end()) {
+    mergeInValue(IV, I, TFRVI->second);
+    return;
+  }
+
+  if (F == 0 || !F->isExternal() || !canConstantFoldCallTo(F)) {
+    markOverdefined(IV, I);
+    return;
+  }
+
+  std::vector<Constant*> Operands;
+  Operands.reserve(I->getNumOperands()-1);
+
+  for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), E = CS.arg_end();
+       AI != E; ++AI) {
+    LatticeVal &State = getValueState(*AI);
+    if (State.isUndefined())
+      return;  // Operands are not resolved yet...
+    else if (State.isOverdefined()) {
+      markOverdefined(IV, I);
+      return;
+    }
+    assert(State.isConstant() && "Unknown state!");
+    Operands.push_back(State.getConstant());
+  }
+
+  if (Constant *C = ConstantFoldCall(F, Operands))
+    markConstant(IV, I, C);
+  else
+    markOverdefined(IV, I);
+}
+
+
+void SCCPSolver::Solve() {
+  // Process the work lists until they are empty!
+  while (!BBWorkList.empty() || !InstWorkList.empty() ||
+         !OverdefinedInstWorkList.empty()) {
+    // Process the instruction work list...
+    while (!OverdefinedInstWorkList.empty()) {
+      Value *I = OverdefinedInstWorkList.back();
+      OverdefinedInstWorkList.pop_back();
+
+      DOUT << "\nPopped off OI-WL: " << *I;
+
+      // "I" got into the work list because it either made the transition from
+      // bottom to constant
+      //
+      // Anything on this worklist that is overdefined need not be visited
+      // since all of its users will have already been marked as overdefined
+      // Update all of the users of this instruction's value...
+      //
+      for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
+           UI != E; ++UI)
+        OperandChangedState(*UI);
+    }
+    // Process the instruction work list...
+    while (!InstWorkList.empty()) {
+      Value *I = InstWorkList.back();
+      InstWorkList.pop_back();
+
+      DOUT << "\nPopped off I-WL: " << *I;
+
+      // "I" got into the work list because it either made the transition from
+      // bottom to constant
+      //
+      // Anything on this worklist that is overdefined need not be visited
+      // since all of its users will have already been marked as overdefined.
+      // Update all of the users of this instruction's value...
+      //
+      if (!getValueState(I).isOverdefined())
+        for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end();
+             UI != E; ++UI)
+          OperandChangedState(*UI);
+    }
+
+    // Process the basic block work list...
+    while (!BBWorkList.empty()) {
+      BasicBlock *BB = BBWorkList.back();
+      BBWorkList.pop_back();
+
+      DOUT << "\nPopped off BBWL: " << *BB;
+
+      // Notify all instructions in this basic block that they are newly
+      // executable.
+      visit(BB);
+    }
+  }
+}
+
+/// ResolveBranchesIn - While solving the dataflow for a function, we assume
+/// that branches on undef values cannot reach any of their successors.
+/// However, this is not a safe assumption.  After we solve dataflow, this
+/// method should be use to handle this.  If this returns true, the solver
+/// should be rerun.
+///
+/// This method handles this by finding an unresolved branch and marking it one
+/// of the edges from the block as being feasible, even though the condition
+/// doesn't say it would otherwise be.  This allows SCCP to find the rest of the
+/// CFG and only slightly pessimizes the analysis results (by marking one,
+/// potentially unfeasible, edge feasible).  This cannot usefully modify the
+/// constraints on the condition of the branch, as that would impact other users
+/// of the value.
+bool SCCPSolver::ResolveBranchesIn(Function &F) {
+  for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
+    if (!BBExecutable.count(BB))
+      continue;
+  
+    TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
+    if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
+      if (!BI->isConditional()) continue;
+      if (!getValueState(BI->getCondition()).isUndefined())
+        continue;
+    } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(TI)) {
+      if (!getValueState(SI->getCondition()).isUndefined())
+        continue;
+    } else {
+      continue;
+    }
+    
+    // If the edge to the first successor isn't thought to be feasible yet, mark
+    // it so now.
+    if (KnownFeasibleEdges.count(Edge(BB, TI->getSuccessor(0))))
+      continue;
+    
+    // Otherwise, it isn't already thought to be feasible.  Mark it as such now
+    // and return.  This will make other blocks reachable, which will allow new
+    // values to be discovered and existing ones to be moved in the lattice.
+    markEdgeExecutable(BB, TI->getSuccessor(0));
+    return true;
+  }
+
+  return false;
+}
+
+
+namespace {
+  Statistic NumInstRemoved("sccp", "Number of instructions removed");
+  Statistic NumDeadBlocks ("sccp", "Number of basic blocks unreachable");
+
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  //
+  /// SCCP Class - This class uses the SCCPSolver to implement a per-function
+  /// Sparse Conditional COnstant Propagator.
+  ///
+  struct SCCP : public FunctionPass {
+    // runOnFunction - Run the Sparse Conditional Constant Propagation
+    // algorithm, and return true if the function was modified.
+    //
+    bool runOnFunction(Function &F);
+
+    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.setPreservesCFG();
+    }
+  };
+
+  RegisterPass<SCCP> X("sccp", "Sparse Conditional Constant Propagation");
+} // end anonymous namespace
+
+
+// createSCCPPass - This is the public interface to this file...
+FunctionPass *llvm::createSCCPPass() {
+  return new SCCP();
+}
+
+
+// runOnFunction() - Run the Sparse Conditional Constant Propagation algorithm,
+// and return true if the function was modified.
+//
+bool SCCP::runOnFunction(Function &F) {
+  DOUT << "SCCP on function '" << F.getName() << "'\n";
+  SCCPSolver Solver;
+
+  // Mark the first block of the function as being executable.
+  Solver.MarkBlockExecutable(F.begin());
+
+  // Mark all arguments to the function as being overdefined.
+  hash_map<Value*, LatticeVal> &Values = Solver.getValueMapping();
+  for (Function::arg_iterator AI = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); AI != E; ++AI)
+    Values[AI].markOverdefined();
+
+  // Solve for constants.
+  bool ResolvedBranches = true;
+  while (ResolvedBranches) {
+    Solver.Solve();
+    DOUT << "RESOLVING UNDEF BRANCHES\n";
+    ResolvedBranches = Solver.ResolveBranchesIn(F);
+  }
+
+  bool MadeChanges = false;
+
+  // If we decided that there are basic blocks that are dead in this function,
+  // delete their contents now.  Note that we cannot actually delete the blocks,
+  // as we cannot modify the CFG of the function.
+  //
+  std::set<BasicBlock*> &ExecutableBBs = Solver.getExecutableBlocks();
+  for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
+    if (!ExecutableBBs.count(BB)) {
+      DOUT << "  BasicBlock Dead:" << *BB;
+      ++NumDeadBlocks;
+
+      // Delete the instructions backwards, as it has a reduced likelihood of
+      // having to update as many def-use and use-def chains.
+      std::vector<Instruction*> Insts;
+      for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->getTerminator();
+           I != E; ++I)
+        Insts.push_back(I);
+      while (!Insts.empty()) {
+        Instruction *I = Insts.back();
+        Insts.pop_back();
+        if (!I->use_empty())
+          I->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(I->getType()));
+        BB->getInstList().erase(I);
+        MadeChanges = true;
+        ++NumInstRemoved;
+      }
+    } else {
+      // Iterate over all of the instructions in a function, replacing them with
+      // constants if we have found them to be of constant values.
+      //
+      for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), E = BB->end(); BI != E; ) {
+        Instruction *Inst = BI++;
+        if (Inst->getType() != Type::VoidTy) {
+          LatticeVal &IV = Values[Inst];
+          if (IV.isConstant() || IV.isUndefined() &&
+              !isa<TerminatorInst>(Inst)) {
+            Constant *Const = IV.isConstant()
+              ? IV.getConstant() : UndefValue::get(Inst->getType());
+            DOUT << "  Constant: " << *Const << " = " << *Inst;
+
+            // Replaces all of the uses of a variable with uses of the constant.
+            Inst->replaceAllUsesWith(Const);
+
+            // Delete the instruction.
+            BB->getInstList().erase(Inst);
+
+            // Hey, we just changed something!
+            MadeChanges = true;
+            ++NumInstRemoved;
+          }
+        }
+      }
+    }
+
+  return MadeChanges;
+}
+
+namespace {
+  Statistic IPNumInstRemoved("ipsccp", "Number of instructions removed");
+  Statistic IPNumDeadBlocks ("ipsccp", "Number of basic blocks unreachable");
+  Statistic IPNumArgsElimed ("ipsccp",
+                               "Number of arguments constant propagated");
+  Statistic IPNumGlobalConst("ipsccp",
+                               "Number of globals found to be constant");
+
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  //
+  /// IPSCCP Class - This class implements interprocedural Sparse Conditional
+  /// Constant Propagation.
+  ///
+  struct IPSCCP : public ModulePass {
+    bool runOnModule(Module &M);
+  };
+
+  RegisterPass<IPSCCP>
+  Y("ipsccp", "Interprocedural Sparse Conditional Constant Propagation");
+} // end anonymous namespace
+
+// createIPSCCPPass - This is the public interface to this file...
+ModulePass *llvm::createIPSCCPPass() {
+  return new IPSCCP();
+}
+
+
+static bool AddressIsTaken(GlobalValue *GV) {
+  // Delete any dead constantexpr klingons.
+  GV->removeDeadConstantUsers();
+
+  for (Value::use_iterator UI = GV->use_begin(), E = GV->use_end();
+       UI != E; ++UI)
+    if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(*UI)) {
+      if (SI->getOperand(0) == GV || SI->isVolatile())
+        return true;  // Storing addr of GV.
+    } else if (isa<InvokeInst>(*UI) || isa<CallInst>(*UI)) {
+      // Make sure we are calling the function, not passing the address.
+      CallSite CS = CallSite::get(cast<Instruction>(*UI));
+      for (CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(),
+             E = CS.arg_end(); AI != E; ++AI)
+        if (*AI == GV)
+          return true;
+    } else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(*UI)) {
+      if (LI->isVolatile())
+        return true;
+    } else {
+      return true;
+    }
+  return false;
+}
+
+bool IPSCCP::runOnModule(Module &M) {
+  SCCPSolver Solver;
+
+  // Loop over all functions, marking arguments to those with their addresses
+  // taken or that are external as overdefined.
+  //
+  hash_map<Value*, LatticeVal> &Values = Solver.getValueMapping();
+  for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F)
+    if (!F->hasInternalLinkage() || AddressIsTaken(F)) {
+      if (!F->isExternal())
+        Solver.MarkBlockExecutable(F->begin());
+      for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
+           AI != E; ++AI)
+        Values[AI].markOverdefined();
+    } else {
+      Solver.AddTrackedFunction(F);
+    }
+
+  // Loop over global variables.  We inform the solver about any internal global
+  // variables that do not have their 'addresses taken'.  If they don't have
+  // their addresses taken, we can propagate constants through them.
+  for (Module::global_iterator G = M.global_begin(), E = M.global_end();
+       G != E; ++G)
+    if (!G->isConstant() && G->hasInternalLinkage() && !AddressIsTaken(G))
+      Solver.TrackValueOfGlobalVariable(G);
+
+  // Solve for constants.
+  bool ResolvedBranches = true;
+  while (ResolvedBranches) {
+    Solver.Solve();
+
+    DOUT << "RESOLVING UNDEF BRANCHES\n";
+    ResolvedBranches = false;
+    for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F)
+      ResolvedBranches |= Solver.ResolveBranchesIn(*F);
+  }
+
+  bool MadeChanges = false;
+
+  // Iterate over all of the instructions in the module, replacing them with
+  // constants if we have found them to be of constant values.
+  //
+  std::set<BasicBlock*> &ExecutableBBs = Solver.getExecutableBlocks();
+  for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F) {
+    for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
+         AI != E; ++AI)
+      if (!AI->use_empty()) {
+        LatticeVal &IV = Values[AI];
+        if (IV.isConstant() || IV.isUndefined()) {
+          Constant *CST = IV.isConstant() ?
+            IV.getConstant() : UndefValue::get(AI->getType());
+          DOUT << "***  Arg " << *AI << " = " << *CST <<"\n";
+
+          // Replaces all of the uses of a variable with uses of the
+          // constant.
+          AI->replaceAllUsesWith(CST);
+          ++IPNumArgsElimed;
+        }
+      }
+
+    std::vector<BasicBlock*> BlocksToErase;
+    for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB)
+      if (!ExecutableBBs.count(BB)) {
+        DOUT << "  BasicBlock Dead:" << *BB;
+        ++IPNumDeadBlocks;
+
+        // Delete the instructions backwards, as it has a reduced likelihood of
+        // having to update as many def-use and use-def chains.
+        std::vector<Instruction*> Insts;
+        TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
+        for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = TI; I != E; ++I)
+          Insts.push_back(I);
+
+        while (!Insts.empty()) {
+          Instruction *I = Insts.back();
+          Insts.pop_back();
+          if (!I->use_empty())
+            I->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(I->getType()));
+          BB->getInstList().erase(I);
+          MadeChanges = true;
+          ++IPNumInstRemoved;
+        }
+
+        for (unsigned i = 0, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
+          BasicBlock *Succ = TI->getSuccessor(i);
+          if (Succ->begin() != Succ->end() && isa<PHINode>(Succ->begin()))
+            TI->getSuccessor(i)->removePredecessor(BB);
+        }
+        if (!TI->use_empty())
+          TI->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(TI->getType()));
+        BB->getInstList().erase(TI);
+
+        if (&*BB != &F->front())
+          BlocksToErase.push_back(BB);
+        else
+          new UnreachableInst(BB);
+
+      } else {
+        for (BasicBlock::iterator BI = BB->begin(), E = BB->end(); BI != E; ) {
+          Instruction *Inst = BI++;
+          if (Inst->getType() != Type::VoidTy) {
+            LatticeVal &IV = Values[Inst];
+            if (IV.isConstant() || IV.isUndefined() &&
+                !isa<TerminatorInst>(Inst)) {
+              Constant *Const = IV.isConstant()
+                ? IV.getConstant() : UndefValue::get(Inst->getType());
+              DOUT << "  Constant: " << *Const << " = " << *Inst;
+
+              // Replaces all of the uses of a variable with uses of the
+              // constant.
+              Inst->replaceAllUsesWith(Const);
+
+              // Delete the instruction.
+              if (!isa<TerminatorInst>(Inst) && !isa<CallInst>(Inst))
+                BB->getInstList().erase(Inst);
+
+              // Hey, we just changed something!
+              MadeChanges = true;
+              ++IPNumInstRemoved;
+            }
+          }
+        }
+      }
+
+    // Now that all instructions in the function are constant folded, erase dead
+    // blocks, because we can now use ConstantFoldTerminator to get rid of
+    // in-edges.
+    for (unsigned i = 0, e = BlocksToErase.size(); i != e; ++i) {
+      // If there are any PHI nodes in this successor, drop entries for BB now.
+      BasicBlock *DeadBB = BlocksToErase[i];
+      while (!DeadBB->use_empty()) {
+        Instruction *I = cast<Instruction>(DeadBB->use_back());
+        bool Folded = ConstantFoldTerminator(I->getParent());
+        if (!Folded) {
+          // The constant folder may not have been able to fold the termiantor
+          // if this is a branch or switch on undef.  Fold it manually as a
+          // branch to the first successor.
+          if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(I)) {
+            assert(BI->isConditional() && isa<UndefValue>(BI->getCondition()) &&
+                   "Branch should be foldable!");
+          } else if (SwitchInst *SI = dyn_cast<SwitchInst>(I)) {
+            assert(isa<UndefValue>(SI->getCondition()) && "Switch should fold");
+          } else {
+            assert(0 && "Didn't fold away reference to block!");
+          }
+          
+          // Make this an uncond branch to the first successor.
+          TerminatorInst *TI = I->getParent()->getTerminator();
+          new BranchInst(TI->getSuccessor(0), TI);
+          
+          // Remove entries in successor phi nodes to remove edges.
+          for (unsigned i = 1, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
+            TI->getSuccessor(i)->removePredecessor(TI->getParent());
+          
+          // Remove the old terminator.
+          TI->eraseFromParent();
+        }
+      }
+
+      // Finally, delete the basic block.
+      F->getBasicBlockList().erase(DeadBB);
+    }
+  }
+
+  // If we inferred constant or undef return values for a function, we replaced
+  // all call uses with the inferred value.  This means we don't need to bother
+  // actually returning anything from the function.  Replace all return
+  // instructions with return undef.
+  const hash_map<Function*, LatticeVal> &RV =Solver.getTrackedFunctionRetVals();
+  for (hash_map<Function*, LatticeVal>::const_iterator I = RV.begin(),
+         E = RV.end(); I != E; ++I)
+    if (!I->second.isOverdefined() &&
+        I->first->getReturnType() != Type::VoidTy) {
+      Function *F = I->first;
+      for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB)
+        if (ReturnInst *RI = dyn_cast<ReturnInst>(BB->getTerminator()))
+          if (!isa<UndefValue>(RI->getOperand(0)))
+            RI->setOperand(0, UndefValue::get(F->getReturnType()));
+    }
+
+  // If we infered constant or undef values for globals variables, we can delete
+  // the global and any stores that remain to it.
+  const hash_map<GlobalVariable*, LatticeVal> &TG = Solver.getTrackedGlobals();
+  for (hash_map<GlobalVariable*, LatticeVal>::const_iterator I = TG.begin(),
+         E = TG.end(); I != E; ++I) {
+    GlobalVariable *GV = I->first;
+    assert(!I->second.isOverdefined() &&
+           "Overdefined values should have been taken out of the map!");
+    DOUT << "Found that GV '" << GV->getName()<< "' is constant!\n";
+    while (!GV->use_empty()) {
+      StoreInst *SI = cast<StoreInst>(GV->use_back());
+      SI->eraseFromParent();
+    }
+    M.getGlobalList().erase(GV);
+    ++IPNumGlobalConst;
+  }
+
+  return MadeChanges;
 }