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[oota-llvm.git] / lib / Transforms / Utils / SimplifyIndVar.cpp
index a3cf79694c282cb97bf8a0d74c603b669930aa90..6732a789d5f1a93c9f047b161feee58b82eff277 100644 (file)
@@ -54,16 +54,16 @@ namespace {
     bool Changed;
 
   public:
-    SimplifyIndvar(Loop *Loop, LPPassManager *LPM,
+    SimplifyIndvar(Loop *Loop, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
                    SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead, IVUsers *IVU = NULL) :
       L(Loop),
       LI(LPM->getAnalysisIfAvailable<LoopInfo>()),
-      SE(LPM->getAnalysisIfAvailable<ScalarEvolution>()),
+      SE(SE),
       IU(IVU),
       TD(LPM->getAnalysisIfAvailable<TargetData>()),
       DeadInsts(Dead),
       Changed(false) {
-      assert(LI && SE && "IV simplification requires ScalarEvolution");
+      assert(LI && "IV simplification requires LoopInfo");
     }
 
     bool hasChanged() const { return Changed; }
@@ -73,7 +73,7 @@ namespace {
     /// all simplicitions to users of an IV.
     void simplifyUsers(PHINode *CurrIV, IVVisitor *V = NULL);
 
-    bool foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand);
+    Value *foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand);
 
     bool eliminateIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand);
     void eliminateIVComparison(ICmpInst *ICmp, Value *IVOperand);
@@ -84,26 +84,32 @@ namespace {
 
 /// foldIVUser - Fold an IV operand into its use.  This removes increments of an
 /// aligned IV when used by a instruction that ignores the low bits.
-bool SimplifyIndvar::foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand) {
+///
+/// IVOperand is guaranteed SCEVable, but UseInst may not be.
+///
+/// Return the operand of IVOperand for this induction variable if IVOperand can
+/// be folded (in case more folding opportunities have been exposed).
+/// Otherwise return null.
+Value *SimplifyIndvar::foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand) {
   Value *IVSrc = 0;
   unsigned OperIdx = 0;
   const SCEV *FoldedExpr = 0;
   switch (UseInst->getOpcode()) {
   default:
-    return false;
+    return 0;
   case Instruction::UDiv:
   case Instruction::LShr:
     // We're only interested in the case where we know something about
     // the numerator and have a constant denominator.
     if (IVOperand != UseInst->getOperand(OperIdx) ||
         !isa<ConstantInt>(UseInst->getOperand(1)))
-      return false;
+      return 0;
 
     // Attempt to fold a binary operator with constant operand.
     // e.g. ((I + 1) >> 2) => I >> 2
-    if (IVOperand->getNumOperands() != 2 ||
-        !isa<ConstantInt>(IVOperand->getOperand(1)))
-      return false;
+    if (!isa<BinaryOperator>(IVOperand)
+        || !isa<ConstantInt>(IVOperand->getOperand(1)))
+      return 0;
 
     IVSrc = IVOperand->getOperand(0);
     // IVSrc must be the (SCEVable) IV, since the other operand is const.
@@ -114,7 +120,7 @@ bool SimplifyIndvar::foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand) {
       // Get a constant for the divisor. See createSCEV.
       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(UseInst->getType())->getBitWidth();
       if (D->getValue().uge(BitWidth))
-        return false;
+        return 0;
 
       D = ConstantInt::get(UseInst->getContext(),
                            APInt(BitWidth, 1).shl(D->getZExtValue()));
@@ -123,11 +129,11 @@ bool SimplifyIndvar::foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand) {
   }
   // We have something that might fold it's operand. Compare SCEVs.
   if (!SE->isSCEVable(UseInst->getType()))
-    return false;
+    return 0;
 
   // Bypass the operand if SCEV can prove it has no effect.
   if (SE->getSCEV(UseInst) != FoldedExpr)
-    return false;
+    return 0;
 
   DEBUG(dbgs() << "INDVARS: Eliminated IV operand: " << *IVOperand
         << " -> " << *UseInst << '\n');
@@ -139,7 +145,7 @@ bool SimplifyIndvar::foldIVUser(Instruction *UseInst, Instruction *IVOperand) {
   Changed = true;
   if (IVOperand->use_empty())
     DeadInsts.push_back(IVOperand);
-  return true;
+  return IVSrc;
 }
 
 /// eliminateIVComparison - SimplifyIVUsers helper for eliminating useless
@@ -215,8 +221,7 @@ void SimplifyIndvar::eliminateIVRemainder(BinaryOperator *Rem,
       return;
 
     ICmpInst *ICmp = new ICmpInst(Rem, ICmpInst::ICMP_EQ,
-                                  Rem->getOperand(0), Rem->getOperand(1),
-                                  "tmp");
+                                  Rem->getOperand(0), Rem->getOperand(1));
     SelectInst *Sel =
       SelectInst::Create(ICmp,
                          ConstantInt::get(Rem->getType(), 0),
@@ -237,6 +242,7 @@ void SimplifyIndvar::eliminateIVRemainder(BinaryOperator *Rem,
 
 /// eliminateIVUser - Eliminate an operation that consumes a simple IV and has
 /// no observable side-effect given the range of IV values.
+/// IVOperand is guaranteed SCEVable, but UseInst may not be.
 bool SimplifyIndvar::eliminateIVUser(Instruction *UseInst,
                                      Instruction *IVOperand) {
   if (ICmpInst *ICmp = dyn_cast<ICmpInst>(UseInst)) {
@@ -289,7 +295,7 @@ static void pushIVUsers(
 /// isSimpleIVUser - Return true if this instruction generates a simple SCEV
 /// expression in terms of that IV.
 ///
-/// This is similar to IVUsers' isInsteresting() but processes each instruction
+/// This is similar to IVUsers' isInteresting() but processes each instruction
 /// non-recursively when the operand is already known to be a simpleIVUser.
 ///
 static bool isSimpleIVUser(Instruction *I, const Loop *L, ScalarEvolution *SE) {
@@ -320,6 +326,9 @@ static bool isSimpleIVUser(Instruction *I, const Loop *L, ScalarEvolution *SE) {
 /// Once DisableIVRewrite is default, LSR will be the only client of IVUsers.
 ///
 void SimplifyIndvar::simplifyUsers(PHINode *CurrIV, IVVisitor *V) {
+  if (!SE->isSCEVable(CurrIV->getType()))
+    return;
+
   // Instructions processed by SimplifyIndvar for CurrIV.
   SmallPtrSet<Instruction*,16> Simplified;
 
@@ -337,10 +346,20 @@ void SimplifyIndvar::simplifyUsers(PHINode *CurrIV, IVVisitor *V) {
     // Bypass back edges to avoid extra work.
     if (UseOper.first == CurrIV) continue;
 
-    foldIVUser(UseOper.first, UseOper.second);
+    Instruction *IVOperand = UseOper.second;
+    for (unsigned N = 0; IVOperand; ++N) {
+      assert(N <= Simplified.size() && "runaway iteration");
+
+      Value *NewOper = foldIVUser(UseOper.first, IVOperand);
+      if (!NewOper)
+        break; // done folding
+      IVOperand = dyn_cast<Instruction>(NewOper);
+    }
+    if (!IVOperand)
+      continue;
 
-    if (eliminateIVUser(UseOper.first, UseOper.second)) {
-      pushIVUsers(UseOper.second, Simplified, SimpleIVUsers);
+    if (eliminateIVUser(UseOper.first, IVOperand)) {
+      pushIVUsers(IVOperand, Simplified, SimpleIVUsers);
       continue;
     }
     CastInst *Cast = dyn_cast<CastInst>(UseOper.first);
@@ -358,22 +377,22 @@ namespace llvm {
 
 /// simplifyUsersOfIV - Simplify instructions that use this induction variable
 /// by using ScalarEvolution to analyze the IV's recurrence.
-bool simplifyUsersOfIV(PHINode *CurrIV, LPPassManager *LPM,
+bool simplifyUsersOfIV(PHINode *CurrIV, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
                        SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead, IVVisitor *V)
 {
   LoopInfo *LI = &LPM->getAnalysis<LoopInfo>();
-  SimplifyIndvar SIV(LI->getLoopFor(CurrIV->getParent()), LPM, Dead);
+  SimplifyIndvar SIV(LI->getLoopFor(CurrIV->getParent()), SE, LPM, Dead);
   SIV.simplifyUsers(CurrIV, V);
   return SIV.hasChanged();
 }
 
 /// simplifyLoopIVs - Simplify users of induction variables within this
 /// loop. This does not actually change or add IVs.
-bool simplifyLoopIVs(Loop *L, LPPassManager *LPM,
+bool simplifyLoopIVs(Loop *L, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
                      SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead) {
   bool Changed = false;
   for (BasicBlock::iterator I = L->getHeader()->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
-    Changed |= simplifyUsersOfIV(cast<PHINode>(I), LPM, Dead);
+    Changed |= simplifyUsersOfIV(cast<PHINode>(I), SE, LPM, Dead);
   }
   return Changed;
 }
@@ -383,9 +402,9 @@ bool simplifyLoopIVs(Loop *L, LPPassManager *LPM,
 ///
 /// This is the old approach to IV simplification to be replaced by
 /// SimplifyLoopIVs.
-bool simplifyIVUsers(IVUsers *IU, LPPassManager *LPM,
+bool simplifyIVUsers(IVUsers *IU, ScalarEvolution *SE, LPPassManager *LPM,
                      SmallVectorImpl<WeakVH> &Dead) {
-  SimplifyIndvar SIV(IU->getLoop(), LPM, Dead);
+  SimplifyIndvar SIV(IU->getLoop(), SE, LPM, Dead);
 
   // Each round of simplification involves a round of eliminating operations
   // followed by a round of widening IVs. A single IVUsers worklist is used